基于匹配滤波的光纤Bragg光栅解调系统研究的开题报告.docx

基于匹配滤波的光纤Bragg光栅解调系统研究的开题报告
一、选题背景和意义
光纤Bragg光栅是一种重要的光纤传感器，在光纤通信、石油、军事等众多领域都有着广泛的应用。因为光纤Bragg光栅具有高灵敏度、稳定性好的特点，所以已成为光纤传感器的重要组成部分。但是，如何高效地解调光纤Bragg光栅成为了目前研究的热点。
二、研究目的和内容
本文通过研究和实现一种基于匹配滤波的光纤Bragg光栅解调系统，来提高光纤Bragg光栅的解调精度和速度。具体研究内容如下:
（1）分析传统的光纤Bragg光栅解调方法的缺点;
（2）探讨匹配滤波算法的基本原理和特点，设计基于匹配滤波算法的光纤Bragg光栅解调系统;
（3）制作并实验验证所设计的基于匹配滤波的光纤Bragg光栅解调系统；
（4）对所设计的解调系统进行性能评价，并与传统的光纤Bragg光栅解调方法进行比较。
三、研究方法
本文采用文献资料法、电子线路设计及信号处理等方法来研究，具体包括：
（1）查阅相关文献；
（2）了解光纤Bragg光栅解调的传统方法和匹配滤波算法，并对两者进行比较；
（3）设计基于匹配滤波算法的光纤Bragg光栅解调系统以及系统实验方案；
（4）制作并测试实验系统，对系统进行数据处理；
（5）对所设计的光纤Bragg光栅解调系统进行性能评价和实验结果分析。
四、预期成果
预计研究得到的成果如下：
（1）掌握光纤Bragg光栅的解调技术，深入理解匹配滤波算法；
（2）设计并制作基于匹配滤波的光纤Bragg光栅解调系统；
（3）验证所设计的系统在解调精度和解调速度方面的优势；
（4）分析所得实验结果和性能评价，并对所得结果进行讨论和分析。
五、研究基础和条件
本文的研究基础是对光纤通信和传感器的基本原理的理解。本文所需要的条件包括实验室的基本设备、光学器件等实验材料以及计算机编程等相关知识。
六、研究进度安排
第一学期：
（1）阅读相关学术论文、教材，对光纤Bragg光栅解调技术及匹配滤波算法有初步了解；
（2）制定基于匹配滤波的光纤Bragg光栅解调系统设计方案；
（3）熟悉相关实验设备的使用及实验流程。
第二学期：
（1）制作实验样品并实验调试；
（2）进行数据处理及解析，分析实验结果和性能评价。
第三学期：
（1）完善实验记录及数据处理；
（2）撰写毕业设计论文。
七、参考文献
[1]黄爱清,李德贞.基于加权匹配滤波算法的光纤Bragg光栅温度传感器的研究[J].光学精密工程,2018,26(4):717-725.
[2]董伟,黄文孝,李宗祥.基于微控制器的光纤Bragg光栅应力测量装置[J].传感器技术,2017,30(12):68-70.
[3]蒋电会,余枫,麻静.基于PID算法的光纤Bragg光栅通讯系统应用研究[J].电子设计工程,2016(2):50-53.