一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域反(fan)射儀是一(yi)種精密儀器,但測試(shi)過程中(zhong),或多(duo)或少會存在一(yi)些誤差(cha)(cha),一(yi)般導(dao)致測試(shi)誤差(cha)(cha)的(de)原(yuan)因主要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由OTDR的(de)測(ce)試(shi)原理(li)可知,它是按一(yi)定(ding)的(de)周期(qi)向被(bei)測(ce)光纖發(fa)送光脈(mo)沖(chong),再按一(yi)定(ding)的(de)速率(lv)將來(lai)自光纖的(de)背向散(san)射(she)信號抽樣、量化、編碼后(hou),存(cun)儲并顯示出來(lai)。OTDR光時域反(fan)射(she)儀本身由于抽樣間隔而存(cun)在誤(wu)差,這種(zhong)固有偏(pian)差主要反(fan)映在距(ju)離(li)分(fen)辯率(lv)上(shang)。OTDR的(de)距(ju)離(li)分(fen)辯率(lv)正比于抽樣頻率(lv)。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光(guang)纜(lan)故障(zhang)定位測(ce)(ce)試時(shi),OTDR光(guang)時(shi)域反射儀(yi)使用的(de)正確(que)性與障(zhang)礙測(ce)(ce)試的(de)準(zhun)確(que)性直接相關,儀(yi)表參數設定和(he)準(zhun)確(que)性、儀(yi)表量程范圍(wei)的(de)選(xuan)擇(ze)不當(dang)或光(guang)標設置(zhi)不準(zhun)等都(dou)將導致(zhi)測(ce)(ce)試結果(guo)的(de)誤差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不同類型和廠家的(de)(de)(de)光纖(xian)的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)率是不同的(de)(de)(de)。使用(yong)OTDR測(ce)試光纖(xian)長度時,必須先進行儀表(biao)參數設(she)定,折(zhe)射(she)率的(de)(de)(de)設(she)定就是其中之一。當幾段(duan)光纜的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)率不同時可采(cai)用(yong)分段(duan)設(she)置的(de)(de)(de)方法,以減少(shao)因折(zhe)射(she)率設(she)置誤(wu)差(cha)而造成的(de)(de)(de)測(ce)試誤(wu)差(cha)。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時域反(fan)射(she)儀測試距(ju)離分(fen)辯(bian)率為1米時,它是指圖形放(fang)大到水平刻度為25米/格(ge)時才能實現(xian)。儀表設(she)計是以光(guang)標(biao)每(mei)移動25步為1滿格(ge)。在這種(zhong)情況(kuang)下,光(guang)標(biao)每(mei)移動一步,即表示移動1米的距(ju)離,所(suo)以讀出分(fen)辯(bian)率為1米。如果水平刻度選擇2公里/每(mei)格(ge),則光(guang)標(biao)每(mei)移動一步,距(ju)離就(jiu)會偏(pian)移80米。由此可見,測試時選擇的量程范圍越(yue)大,測試結(jie)果的偏(pian)差就(jiu)越(yue)大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈沖幅度相同的條件下,脈沖寬度越(yue)大(da),脈沖能量就越(yue)大(da),此(ci)時OTDR的動態范(fan)圍(wei)也(ye)越(yue)大(da),相應盲區也(ye)就大(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)(ce)試曲(qu)線是將每次(ci)(ci)輸出脈沖后的反射信號采(cai)(cai)樣(yang),并把(ba)多次(ci)(ci)采(cai)(cai)樣(yang)做平(ping)均處(chu)理以消(xiao)除一些隨機事件,平(ping)均化時(shi)(shi)間(jian)越(yue)長,噪聲電平(ping)越(yue)接近最小值,動態范圍就越(yue)大。平(ping)均化時(shi)(shi)間(jian)越(yue)長,測(ce)(ce)試精(jing)度(du)越(yue)高,但達到一定(ding)程度(du)時(shi)(shi)精(jing)度(du)不再提高。為了(le)提高測(ce)(ce)試速度(du),縮短整體(ti)測(ce)(ce)試時(shi)(shi)間(jian),一般測(ce)(ce)試時(shi)(shi)間(jian)可(ke)在0.5~3分鐘內選擇。
(5)光標位置放置不當
光(guang)(guang)纖(xian)(xian)活動連接器(qi)、機械接頭和光(guang)(guang)纖(xian)(xian)中(zhong)的(de)(de)斷(duan)裂(lie)都會(hui)(hui)引起損耗和反射,光(guang)(guang)纖(xian)(xian)末端(duan)的(de)(de)破裂(lie)端(duan)面由于末端(duan)端(duan)面的(de)(de)不(bu)(bu)規則性會(hui)(hui)產(chan)(chan)(chan)生各種菲涅爾反射峰或者不(bu)(bu)產(chan)(chan)(chan)生菲涅爾反射。如果光(guang)(guang)標設置不(bu)(bu)夠(gou)準確,也會(hui)(hui)產(chan)(chan)(chan)生一(yi)定誤差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減(jian)少(shao)測試誤差(cha),在使用OTDR光時域反(fan)射(she)儀的時候,可以采取以下幾(ji)個方法:
1、設定儀表的折射率偏差
不(bu)(bu)同(tong)類型和(he)廠家的(de)(de)光纖(xian)的(de)(de)折(zhe)射率(lv)是不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de),使(shi)用OTDR測試光纖(xian)長度(du)時(shi),必須先進行儀表參數設定(ding),折(zhe)射率(lv)的(de)(de)設定(ding)就(jiu)是其中(zhong)之(zhi)一。當幾段光纜的(de)(de)折(zhe)射率(lv)不(bu)(bu)同(tong)時(shi)可采用分段設置的(de)(de)方法,以減少因折(zhe)射率(lv)設置誤差(cha)而(er)造(zao)成的(de)(de)測試誤差(cha)。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試(shi)距(ju)離分(fen)辯率(lv)(lv)為1米時,它是(shi)指圖形(xing)放(fang)大到水平(ping)刻度(du)為25米/格時才能實現。儀表(biao)設計是(shi)以光標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動(dong)(dong)(dong)25步(bu)為1滿格,在這種情(qing)況下,光標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動(dong)(dong)(dong)一(yi)步(bu),即表(biao)示移(yi)動(dong)(dong)(dong)1米的距(ju)離,所以讀出分(fen)辯率(lv)(lv)為1米;如果水平(ping)刻度(du)選擇2公里/每(mei)(mei)格,則光標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動(dong)(dong)(dong)一(yi)步(bu),距(ju)離就會偏移(yi)80米。
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行(xing)(xing)某條線路的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi),各(ge)次測(ce)(ce)試(shi)時(shi)主要參數(shu)值的(de)(de)設置也應保持(chi)一(yi)致,這(zhe)樣(yang)可以減少測(ce)(ce)試(shi)誤差,便于(yu)和上(shang)次的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)結果比較。即使使用不同(tong)型號的(de)(de)儀表進行(xing)(xing)測(ce)(ce)試(shi),只(zhi)要其動態范圍能達到要求,折(zhe)射率、波長、脈寬、距離(li)、均化時(shi)間等參數(shu)的(de)(de)設置亦和上(shang)一(yi)次的(de)(de)相同(tong),這(zhe)樣(yang)測(ce)(ce)試(shi)數(shu)據一(yi)般不會(hui)有大的(de)(de)差別。
4、選擇合適的測試方式
通(tong)過OTDR來對光(guang)纖線(xian)路進行測試,就會考慮到實(shi)時、自動與手動三種相應(ying)的處理方式(shi)。在進行實(shi)時處理中,要求對于(yu)刷新曲線(xian)進行不斷地(di)掃描,但是因為曲線(xian)反(fan)復跳動和變(bian)化的緣(yuan)故,因此使用頻率(lv)相對偏少。自動方式(shi)多用于(yu)對整(zheng)條線(xian)路狀況的概(gai)覽,僅需完成(cheng)折射率(lv)及(ji)波長等基(ji)本參數(shu)的設(she)置即可,儀表(biao)在測試中能自動完成(cheng)剩余(yu)參數(shu)的設(she)定。