基于拉曼散射的分布式光纤温度传感技术的研究

论述了基于拉曼散射的分布式光纤温度传感器的基本工作原理、结构、系统特点及信号处理方法。该结构及信号处理方法具有一定的空问分辨率，保证了系统的实用性。将分布式光纤传感器与传统的复用温度光纤传感器阵列进行了比较。通过使用分布式光纤温度传感器信号处理系统和信号处理软件相结合进行实验，得出结论。     

分布式光纤法布里-帕罗传感器在飞行器智能蒙皮中的应用

从智能蒙皮的概念出发,分析了光纤法布里-帕罗式结构的传感技术的技术原理,研究了在飞行器上装载分布式光纤传感器进行压力、温度等的实时传感、动态测量的工程实现方法,并探讨了其技术优势与发展方向。应用分布式光纤法布里-帕罗传感器可解决航电集成化、抗电磁干扰、减少负载等问题。     

飞机电源分布式控制系统中光纤传输技术的研究

光纤技术用于飞机电源分布式控制系统中，有效解决了控制系统的电磁兼容、电气隔离、抗干扰等问题，大大提高了电源系统性能与可靠性。本文详细阐述了机载电源数字控制系统中光纤多路传输网络体系结构，介绍了多路复用传输的总线通讯协议；给出了光纤总线智能接口的电路设计；并对光纤总线网络的可靠性技术进行了讨论     

光纤电压互感器关键技术研究

本文介绍了光纤电压互感器的基本原理,针对实际工程应用中的问题,论述了光学参数在环境条件下变化引起的测量精度等关键技术问题,并给出了具体的解决方案.最后给出了光纤电压互感器与标准互感器的对比测试结果,证明了光纤电压互感器可以满足测量要求.     

FDDI令牌环网性能分析;参数影响和设置TTRT的原则

光纤分布式数据接口是美国国家标准研究所开发的１００Ｍｂｐｓ局域网标准，它使用定量－令牌访问方法通过总长２００公里的光纤能连接５００个站。     

分布式光纤传感器在发动机状态监控中的应用

提出了基于分布式光纤传感器的飞机发动机状态监控系统的设计方案,并给出多传感器数据融合结构及其实现方法。     

分布式光纤布里渊散射应变传感器参数计算

介绍了由布里渊散射机理构成的分布式光纤应变传感器,首次推导出了布里渊散射光相对于入射光的频移与光纤应变的关系及有关参数的理论计算公式。计算结果表明：光纤中由应变引起的布里渊频移变化主要是通过调制杨氏模量实现的;其布里渊频移为几十GHz,由应变引起的布里渊频移变化量为几十MHz.其理论与实验数据基本吻合。     

非线性光纤Sagnac干涉仪精度分析研究

非线性光纤Sagnac干涉仪具有突破标准量子极限的优点,可实现超高精度地球自转角速度的测量。通过理论建模和数值仿真,阐明了非线性光纤Sagnac干涉仪的增益系数、光纤环长度、光纤环面积和激光波长等参量对干涉仪精度的影响。在测量地速的条件下,光纤环半径取0.5m,光纤环长度为20km且非线性增益系数大于3.582时,干涉仪灵敏度能够达到10－6(°)/h(量级),为实现高灵敏度非线性光纤Sagnac干涉仪提供了支撑。     

FDDI令牌环与SAE线性令牌总线的比较研究

分布式分牌传递网络将进入高速实时的航空电子通信系统。本文针对两种典型的令牌传递网络，即美国自动化工程学会（SAE）的线性令牌传递总线（LTPB）与美国国家标准协会（ANSI）的分布式光纤数据接口（FDDI）令牌环进行了各个方面的比较研究，最后给出了比较分析结论。     

基于喇曼散射的分布式光纤测温系统光接收机灵敏度的分析

在分布式光纤测温系统中,携有温度信息的喇曼散射光是极其微弱的,只有 n W量级,而温度变化引起的喇曼散射光的变化更加微弱。在对光接收机噪声分析的基础上,给出了该类应用条件下光接收机信噪比。指出了低信噪比下,AD的量化误差将随累加次数的增加而减小,同时 AD的有效位数将增加,给出了低信噪比下 AD有效位数的分析方法,并通过 MATLAB进行了验证,在此基础上,分析了光接收机的灵敏度,由此可以直接计算分布式光纤测温系统的测温精度。     

基于后向喇曼散射分布式光纤测温系统温度解调方法研究

 讨论了喇曼和瑞利散射光的温度效应。通过具体的理论分析,指出反斯托克斯散射光比斯托克斯散射光的温度灵敏度高,是此类系统解调温度信息的首选对象。详细讨论了 2种解调方法。通过分析对比它们在系统温度灵敏度、相对温度灵敏度与波长关系上的差异,得到了一系列有意义的结论。针对实际测量过程中光纤损耗因素,利用最小二乘法给出了一种“校正”算法。系统实践证明,上述结论是正确、合理的,校正算法是简洁、有效的。     

Avionics data buses: an overview

An overview of military avionics data buses and their applications, with the emphasis on optical fiber networking techniques. The evolution of military avionics data buses is discussed. The development trend actually reflects an increasing demand on such data buses, which requires the change from low-speed to high-speed transmissions, from single-rate to dual-rate operations, and from centralized control to distributed control. Recent progress in military avionics networks is described.     

分布式实时仿真中网络系统扩展的研究与实现

基于实时网络建立的半实物仿真系统能满足强实时性及高精度的要求,随着仿真应用技术的发展,需要参与半实物仿真的实物越来越多,由于共享内存光纤网络产品的飞速发展,如何用最新的实时网产品来扩展原有的实时网络系统是一个必须解决的关键问题。本文阐述了如何扩展的研究结果和实现方法。     

BN/SiBCN light-leakage-proof coatings of silica optical fiber for long term sensors at high temperatures

SiBCN and BN/SiBCN light-leakage-proof coatings were prepared on silica optical fibers for sensing applications at high temperatures. Scanning electron microscopy was used to characterize the surface morphology and microstructure of the coated fiber. Mechanical and optical properties of the coated fiber were characterized by Raman, optical and tensile tests. Compared with the original fiber, the tensile strength of SiBCN and BN/SiBCN coated fiber show an increase of about 60% and 90% at room temperature, respectively. In addition, the tensile strength of BN/SiBCN coated silica optical fiber was increased by about 42% at 700 °C. It has been found that the improvement of the strength of BN/SiBCN coated silica optical fiber is related to the healing of defects and residual compressive stress in fibers. From the light transmittance performance of the coated fiber, it was found that BN/SiBCN double coating could be an ideal total reflection solution to protect silica optical fiber from light leakage during high temperature sensing operation.     

Spread-Spectrum Signaling for Distributed Fiber Optic Systems

One of the stringent requirements on the receivers of distributed industrial fiber optic systems is fast and accurate adaptive thresholding and a wide dynamic range. This is due to the existence of variable link lengths and geometry, especially in multipleaccess situations, coupled with unipolar optical signaling. This paper analyzes the application of a simple spread-spectrum system in such fiber-optic data links. It proposes a detector model that yields a tractable expression for the probability of error. The optimum threshold and the probability of error are then related to the received optical power, bit rate, and spectrum-spreading factor. A procedure is indicated by which, based on the minimum expected received power, a spreading facor and a threshold are chosen to insure a given maximum error rate at all the receivers.     

面向21世纪航空动力控制展望

本文展望了跨入21世纪之际航空动力装置控制系统的发展方向,在技术上将向数字、综合、分布、光纤、多变量、容错及智能控制等方向发展,其达到的效益是提高性能(推力或功率)、提高可靠性、减轻重量、降低耗油率。      

光纤环时效处理的有效性分析

作为光纤陀螺的核心敏感元件,光纤环质量的优劣直接决定了光纤陀螺的精度。而目前光纤环制作工艺仍处于不断完善阶段。针对光纤环成环过程的温度时效工艺的处理效果进行了重点实验分析,实验结果充分显示了温度时效处理对当前光纤线圈的应力释放效果。同时,还讨论了振动时效处理方法释放光纤环残余应力的作用效果,结果表明,该方法在释放残余应力方面更为有效。     

基于应变测量的结构载荷分布反演方法

针对基于应变测量的载荷分布反演,首先对比分析现有几种影响系数法,并讨论影响载荷反演精度的几个关键问题。为解决单位载荷工况选取的难题,提出一种基于施密特正交化的最大垂直距离逐步筛选基工况法,从设计载荷工况库中筛选载荷基工况和应变基工况,建立一套完整的工程可行的载荷分布反演流程。为解决反向矩阵病态化的难题,引入Tikhonov正则化方法。以某型飞机机翼疲劳试验作动筒载荷和光纤传感器数据为算例,假设3种应变测量误差情况（无误差、5%随机误差、10%随机误差）,验证了提出的载荷分布反演方法具有很高的预测精度和鲁棒性,可为新一代航空航天器的结构健康监控提供一条可靠的载荷识别途径。