2.1 数据采集与处理模块
数据采集与处理模块主要包括主控制器FPGA、AD转换器及SRAM存储器;主要完成对实时数据的采集与处理。本设计采用FPGA芯片为EP3C35Q240C8共有240个引脚，分为8个bank，分布于芯片的四周，但是并非全部的引脚都是可以随意使用的，只有是L/O接口的引脚才是芯片内部可分配。这些接口用来提供给复位，ADC芯片和SDRAM数据存储和控制信号。
当一个设计完成后，需要把设计下载到FPGA中运行以进行调试及应用。FPGA有多种下载配置模式，本设计主要采用AS模式。
AS模式是将下载文件先放在外挂的加载芯片中，每次上电后FPGA会自动从加载芯片中调用加载信息，然后存到FPGA的SRAM中去，对FPGA进行配置。当设计完成，调试无误时，应当用此模式进行FPGA的配置。
AS下载需要AS配置芯片。本设计采用的存储器为EPCS16，它与FPGA的接口为4个信号：DCLK为串行时钟输入；ASDI为控制信号输入;nCS为片选信号;DATA为串行数据输出。AS模式下载电路实现原理图如图2所示。
2.2 数据收发模块
数据收发模块主要功能是发送一个光脉冲信号，经过耦合器耦合后注入待测光纤，由待测光纤反射回来的反射光再送入数据采集和处理模块。
具体实现过程：首先FPGA产生一个脉冲信号，经过脉冲放大器放大后，再连接到光电器，转换成特定波长的光脉冲，将光脉冲注入待测光纤，这时会产生瑞利散射和菲涅尔反射，再由耦合器的输出端送入光电探测器，将光信号转换成电信号，随后送入到运算放大器进行放大后送入数据采集与处理模块。图3所示为脉冲放大电路，主要实现对脉冲信号进行放大处理。
如图3所示TPS2817为单通道高速MOSFET驱动器，可以提供高达2 A的峰值电流，可达纳秒级的开关速度，输入回路中包括了有源上拉电路，采用集电极开路方式驱动MOS管。电源电压最大为30 V，电源电压最小为2.75 V；当输入的脉冲信号接入输入端口IN，TPS2817相当于一个功率驱动器，可将脉冲信号进行功率放大。
3、测试结果及分析
首先检测系统发射一个光脉冲信号，这个光脉冲在遇到断点、接头、熔接点以后会反射回来，如果检测系统能够精确地测量回波时间，就可以利用下面的公式计算出距离L。
其中，c为光速，t为光脉冲从发射到接收的总时间，称为回波时间，f为采样率，N为总采样点数，
