一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域反射儀是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)精密儀器,但測試過程中,或多或少會(hui)存在一(yi)(yi)些誤差,一(yi)(yi)般導致(zhi)測試誤差的原因(yin)主要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由(you)OTDR的(de)測試原理可知,它是按(an)一定的(de)周期向被測光纖發送光脈沖,再按(an)一定的(de)速率將來自光纖的(de)背向散射(she)信(xin)號抽(chou)(chou)樣(yang)(yang)(yang)、量化(hua)、編碼后,存儲并顯示出來。OTDR光時域反射(she)儀本(ben)身由(you)于抽(chou)(chou)樣(yang)(yang)(yang)間隔而存在誤(wu)差,這種固有偏差主要反映(ying)在距離(li)分辯(bian)(bian)率上。OTDR的(de)距離(li)分辯(bian)(bian)率正(zheng)比(bi)于抽(chou)(chou)樣(yang)(yang)(yang)頻(pin)率。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光纜(lan)故障(zhang)定位測(ce)試時(shi)(shi),OTDR光時(shi)(shi)域反射儀使用的正確性與障(zhang)礙測(ce)試的準確性直接相關,儀表參(can)數設定和準確性、儀表量程范圍的選擇不當或光標(biao)設置(zhi)不準等都將(jiang)導致測(ce)試結果的誤差(cha)。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不(bu)(bu)同類(lei)型和廠家(jia)的(de)(de)光(guang)纖(xian)的(de)(de)折射(she)率(lv)是不(bu)(bu)同的(de)(de)。使用(yong)OTDR測(ce)試光(guang)纖(xian)長度時(shi),必(bi)須先進(jin)行儀(yi)表(biao)參數設(she)定,折射(she)率(lv)的(de)(de)設(she)定就是其中之一。當幾段光(guang)纜的(de)(de)折射(she)率(lv)不(bu)(bu)同時(shi)可采用(yong)分段設(she)置的(de)(de)方法,以減少(shao)因折射(she)率(lv)設(she)置誤(wu)差而造(zao)成的(de)(de)測(ce)試誤(wu)差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時域反射(she)儀測(ce)(ce)試(shi)距離(li)分辯(bian)率為(wei)1米(mi)時,它是(shi)指圖形放大到水平刻度(du)為(wei)25米(mi)/格(ge)時才(cai)能實現(xian)。儀表(biao)設計是(shi)以(yi)光(guang)標(biao)(biao)每移(yi)動(dong)25步(bu)為(wei)1滿(man)格(ge)。在這種(zhong)情況下,光(guang)標(biao)(biao)每移(yi)動(dong)一步(bu),即表(biao)示移(yi)動(dong)1米(mi)的距離(li),所以(yi)讀出分辯(bian)率為(wei)1米(mi)。如(ru)果水平刻度(du)選擇(ze)2公里/每格(ge),則(ze)光(guang)標(biao)(biao)每移(yi)動(dong)一步(bu),距離(li)就會偏移(yi)80米(mi)。由此可(ke)見,測(ce)(ce)試(shi)時選擇(ze)的量程(cheng)范圍越大,測(ce)(ce)試(shi)結果的偏差就越大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈沖幅度(du)相(xiang)同的條(tiao)件下,脈沖寬度(du)越(yue)大,脈沖能量就(jiu)越(yue)大,此時OTDR的動態范圍也(ye)越(yue)大,相(xiang)應(ying)盲區也(ye)就(jiu)大。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測試(shi)曲線是將每次輸出脈(mo)沖后的反射信號(hao)采(cai)樣,并把(ba)多次采(cai)樣做平均(jun)處理以消除一些隨機事件(jian),平均(jun)化時(shi)間(jian)越(yue)長(chang)(chang),噪聲電平越(yue)接近最小值,動(dong)態范圍(wei)就(jiu)越(yue)大。平均(jun)化時(shi)間(jian)越(yue)長(chang)(chang),測試(shi)精(jing)度越(yue)高(gao),但達(da)到一定(ding)程(cheng)度時(shi)精(jing)度不再提(ti)高(gao)。為了提(ti)高(gao)測試(shi)速度,縮短整體測試(shi)時(shi)間(jian),一般(ban)測試(shi)時(shi)間(jian)可在0.5~3分鐘內選(xuan)擇。
(5)光標位置放置不當
光纖活動連接器、機(ji)械接頭和光纖中的斷裂都(dou)會引起損耗和反(fan)射(she),光纖末端(duan)的破裂端(duan)面由于末端(duan)端(duan)面的不(bu)規則性(xing)會產(chan)生各種(zhong)菲涅(nie)爾反(fan)射(she)峰或(huo)者不(bu)產(chan)生菲涅(nie)爾反(fan)射(she)。如果光標設(she)置不(bu)夠準(zhun)確(que),也會產(chan)生一定誤差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少測試(shi)誤差(cha),在使用OTDR光(guang)時域反射儀(yi)的時候,可(ke)以采取以下幾個(ge)方法(fa):
1、設定儀表的折射率偏差
不(bu)同(tong)類型(xing)和廠家的(de)(de)光(guang)纖的(de)(de)折(zhe)射(she)率(lv)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de),使(shi)用OTDR測試光(guang)纖長度時(shi),必須先進行儀表參數設(she)定,折(zhe)射(she)率(lv)的(de)(de)設(she)定就(jiu)是(shi)其中之一。當幾段(duan)光(guang)纜的(de)(de)折(zhe)射(she)率(lv)不(bu)同(tong)時(shi)可采用分段(duan)設(she)置(zhi)的(de)(de)方法,以(yi)減少(shao)因折(zhe)射(she)率(lv)設(she)置(zhi)誤(wu)差而造成的(de)(de)測試誤(wu)差。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測(ce)試(shi)距離(li)分辯率為(wei)(wei)1米(mi)時,它是指圖形放大到水平刻(ke)度為(wei)(wei)25米(mi)/格時才能實(shi)現。儀(yi)表(biao)設計是以光(guang)標每(mei)移(yi)動(dong)(dong)25步為(wei)(wei)1滿(man)格,在(zai)這種情況下,光(guang)標每(mei)移(yi)動(dong)(dong)一步,即(ji)表(biao)示移(yi)動(dong)(dong)1米(mi)的(de)距離(li),所(suo)以讀出分辯率為(wei)(wei)1米(mi);如(ru)果水平刻(ke)度選擇2公里/每(mei)格,則光(guang)標每(mei)移(yi)動(dong)(dong)一步,距離(li)就會偏移(yi)80米(mi)。
3、保持測試參數的一致性
在光纖線路的測試中,應盡量保持使用同一塊光時域反射儀進(jin)行(xing)某(mou)條線路的測(ce)(ce)(ce)試(shi),各次(ci)測(ce)(ce)(ce)試(shi)時(shi)主要(yao)參(can)數值的設置(zhi)也應保持(chi)一致,這樣(yang)可(ke)以減少測(ce)(ce)(ce)試(shi)誤差(cha),便于和(he)上次(ci)的測(ce)(ce)(ce)試(shi)結果比較(jiao)。即使使用不同型號(hao)的儀表(biao)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)(ce)試(shi),只要(yao)其動態范圍能達到(dao)要(yao)求,折射率、波長(chang)、脈(mo)寬、距離、均化時(shi)間等(deng)參(can)數的設置(zhi)亦和(he)上一次(ci)的相同,這樣(yang)測(ce)(ce)(ce)試(shi)數據一般(ban)不會有大的差(cha)別。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來對光纖線路進(jin)(jin)行(xing)測試,就(jiu)會考慮(lv)到實時、自(zi)(zi)動與手動三(san)種相(xiang)應的(de)(de)處(chu)理方(fang)式。在(zai)進(jin)(jin)行(xing)實時處(chu)理中(zhong),要求對于刷新曲線進(jin)(jin)行(xing)不斷地掃描(miao),但是因(yin)為曲線反復跳動和(he)變化(hua)的(de)(de)緣故(gu),因(yin)此(ci)使用頻率(lv)(lv)相(xiang)對偏少。自(zi)(zi)動方(fang)式多用于對整條線路狀況的(de)(de)概覽,僅需完(wan)成(cheng)折射率(lv)(lv)及波長等基本參數的(de)(de)設置即(ji)可,儀表在(zai)測試中(zhong)能自(zi)(zi)動完(wan)成(cheng)剩余參數的(de)(de)設定。