| 基于Simulink的分布式光纤声波传感系统仿真实验 |
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| 引用本文： | 尹教建,尹超凡,孙上饶,曹丹平,王文军,王玉斗.基于Simulink的分布式光纤声波传感系统仿真实验[J].实验技术与管理,2022(9):90-96. |
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| 作者姓名： | 尹教建 尹超凡 孙上饶 曹丹平 王文军 王玉斗 |
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| 作者单位： | 1. 中国石油大学(华东)理学院;2. 青岛科技大学机电工程学院;3. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院;4. 北京首钢冷轧薄板有限公司设备科 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（42074162）；;山东省研究生教改项目（SDYJG19033）；;山东省本科教学改革研究重点项目（Z2021149）；;中国石油大学（华东）教改项目（KC-202005,ZY-202035）； |
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| 摘 要： | 为将原理抽象、系统复杂的分布式光纤声波传感（DAS）系统引入物理实验教学，基于MATLAB/Simulink软件开发了DAS系统仿真实验。首先设计直接探测式DAS系统结构，然后给出激光器数学模型、分布式光纤背向瑞利散射数学模型、扰动施加数学模型和光电探测器数学模型，最后搭建Simulink仿真实验平台。基于开发的仿真实验，仿真了不同参数下的DAS系统特性，结果表明，随着激光器线宽和频移率的增加，探测信号中的噪声强度近似线性增大，在系统中加入光放大器能够提高探测信号的信噪比，克服光电探测器的噪声干扰。该仿真实验操作简单、现象直观，可以使学生直观地接触光纤传感的前沿技术，更好地理解DAS系统的工作原理与动态特性，激发学生的实验兴趣，提高其编程能力和分析应用能力。
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| 关 键 词： | 分布式光纤声波传感系统 光纤背向瑞利散射 仿真实验 Simulink |
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