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随着经济发展，人们对物质生活的追求不断提高，尤其是对车辆的需求，因此桥梁在使用过程中的安全隐患也越来越多，同时滑坡、泥石流等灾难性的地质灾害也频频发生。这一系列的安全性和可靠性问题受到了人们越来越多的关注，所以对这些方面的诊断和预防具有非常实际的意义。布里渊分布式光纤传感技术凭借动态范围宽、测量精度高等优点是目前监测技术中主要的技术之一，因此本课题主要对布里渊散射传感系统的应用进行研究。课题分析布里渊频移、强度与温度和应力之间的线性关系，研究、对比当前流行的BOTDR检测系统的优、缺点，以及总结影响系统性能的因素，为BOTDR系统搭建以及传感信息提取提供理论依据。根据微波外差BOTDR系统中布里渊散射传感信号的特点，本文主要对叠加平均算法、基于不同小波基函数的Morlet小波的包络解调、谐波小波的包络解调、LM算法等原理进行深入研究，并在LabVIEW平台上仿真各算法处理信号的过程。通过仿真结果得出，叠加平均算法能从强噪声中将信号完整的提取出来，但花费时间较长；基于不同小波基函数的Morlet小波的包络解调功能可以提取出信号包络，并且大致没有丢失包络中的突起特征，但是对噪声的过滤性能不好；谐波小波的解调性能同样可以提取出信号的包络以及突起特征，而且对噪声有很强的消除功能；LM算法能比较准确地估计出布里渊散射信号模型中参数的值，即拟合出布里渊散射信号的频谱，由此解析出布里渊散射传感信号中的传感信息。以上研究结果为布里渊分布式光纤传感系统的实际应用提供了重要的参考意义。