基于fpga的otdr信号采集与处理技术研究

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1、◆＼≯，．i0镡{。j；学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：二避日期：沏，，．∥．)，V学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定

2、，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。日期：≯f『．∥．≯y日期：·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出(含解密年限等)。乙装一～，．。。．k_弋，、．．卜釜心办．论文题目：专业：硕士生：指导教师：基于FPGA的OTDR信号采集与处理技术研究信号与信息处刘静(签名)乔学光(签名)贾振安(签名)摘要光时域反射仪(OTDR)是光纤通信系统中常用的测

3、试仪器，主要用来表征光纤的传输特性。具体表现在它可以测量整个光纤链路光功率的衰减并提供与长度有关的衰减细节，如探测、定位和探测光纤链路上任何位置的事件。为满足分布式光纤传感器的测量要求，OTDR不仅应具有大动态范围、高分辨率等高性能，还必须与计算机有较强的数据交换能力以及较快的数据处理能力。本文在深入研究光时域反射仪原理与设计的基础上，针对当今OTDR的发展方向，提出了基于FPGA控制的OTDR信号采集与处理技术的新的研究方案。论文采用FPGA作为下位机的主控单元，实现对后向瑞利散射信号放大后的A／D转换数据采集的控制，然后对采集数

4、据做相应的处理，最后开发串口接口将采集到的数据通过串口传递给PC机，在PC机上利用vc++编程来实现对采集到的数据进行显示。论文实现了高速数据采集和点对点的数据传输。FPGA采用XilinxSpartans系列中的XC3S400PQ208器件实现高速数据采集，串口采用常用的RS232作为点对点的数据传输芯片。通过对实际光纤链路的测量，实现了系统功能，达到设计的要求。关键词：OTDR；FPGA；信号采集与处理论文类型：应用研究本论文得到国家863计划项目(2006AA062210，2007AA032413，2009AA062203)；

5、国家自然科学基金项目(60727004)；教育部科技创新工程重大项目培育资金项目(708087)；陕西省“13115"科技创新工程重大科技专项项I三I(2009ZDKG一42)：陕西省教育厅项目(09JS041，2010JS037)资助。IIf，，，q1“o～英文摘要Subject：Speciality：Name：Instructor：StudyondataacquisitionandprocessingtechnologyofOTDRbasedonFPGASignalandInformationLiuJing(signature)

6、QiaoXueguang(signatuJiaZhen’an(signature)OTDRisanimportanttestinstrumentintheopticalfibercommunicationsystem,itistherepresentationoftransmissionpropertiesoffiber．Thespecificperformanceisthatitcanmeasurethepowerattenuationofwholefiberopticallinkandprovidetheattenuationd

7、etailswiththewholeopticalfiberlength,suchasthedetection、locateanddetectingfiberopticlinktoanypositionontheevent．Inordertosatisfythemeasurementrequirementsofthedistributedopticalfibersensor，OTDRshouldnotonlyhavegreatdynamicrange，highresolution,etc，butalsohavethestrongda

8、taexchangecapacityandfastdataprocessingabilitywiththecomputer．BasedonthoroughstudyofOTDRprincipleanddesign,basedoncur