一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域反射(she)儀是一(yi)種精密儀器,但測(ce)試(shi)過(guo)程中,或多或少會存在(zai)一(yi)些誤(wu)差,一(yi)般導致測(ce)試(shi)誤(wu)差的原(yuan)因主(zhu)要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由(you)OTDR的(de)測(ce)試原(yuan)理可知,它是按(an)一(yi)(yi)定的(de)周期向(xiang)被測(ce)光(guang)纖(xian)發送光(guang)脈沖(chong),再按(an)一(yi)(yi)定的(de)速率(lv)(lv)將來自光(guang)纖(xian)的(de)背向(xiang)散射(she)信號抽(chou)(chou)樣(yang)、量(liang)化、編碼后(hou),存儲(chu)并顯示出來。OTDR光(guang)時域(yu)反射(she)儀本身(shen)由(you)于抽(chou)(chou)樣(yang)間隔而存在誤差(cha),這種固有偏差(cha)主要反映(ying)在距離分辯率(lv)(lv)上。OTDR的(de)距離分辯率(lv)(lv)正比(bi)于抽(chou)(chou)樣(yang)頻率(lv)(lv)。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光纜(lan)故障定位測(ce)(ce)試時,OTDR光時域反射儀(yi)使用的正確性與障礙測(ce)(ce)試的準確性直(zhi)接相關,儀(yi)表參數(shu)設定和(he)準確性、儀(yi)表量程范圍的選擇不(bu)當或光標設置不(bu)準等都(dou)將導致測(ce)(ce)試結果(guo)的誤差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不(bu)同類型和廠家的光纖的折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率是(shi)不(bu)同的。使用(yong)OTDR測試光纖長度(du)時(shi),必須先進行儀表參數(shu)設定,折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率的設定就是(shi)其中之(zhi)一(yi)。當(dang)幾段光纜的折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率不(bu)同時(shi)可采(cai)用(yong)分(fen)段設置的方法,以減少因折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率設置誤差而造成的測試誤差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時(shi)域反射儀測試距離分(fen)(fen)辯率(lv)為(wei)(wei)1米時(shi),它是指圖形放大到水(shui)平刻(ke)度為(wei)(wei)25米/格(ge)(ge)時(shi)才能(neng)實現(xian)。儀表(biao)設計是以(yi)(yi)光(guang)標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動25步為(wei)(wei)1滿格(ge)(ge)。在這(zhe)種情況下,光(guang)標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動一步,即表(biao)示移(yi)動1米的距離,所以(yi)(yi)讀出分(fen)(fen)辯率(lv)為(wei)(wei)1米。如果(guo)水(shui)平刻(ke)度選擇(ze)2公里/每(mei)(mei)格(ge)(ge),則光(guang)標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動一步,距離就會偏(pian)移(yi)80米。由此可見,測試時(shi)選擇(ze)的量程范圍越大,測試結(jie)果(guo)的偏(pian)差(cha)就越大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈(mo)沖(chong)幅度(du)相同的(de)條件(jian)下,脈(mo)沖(chong)寬度(du)越大(da)(da),脈(mo)沖(chong)能量就(jiu)越大(da)(da),此時(shi)OTDR的(de)動態范圍(wei)也越大(da)(da),相應盲區(qu)也就(jiu)大(da)(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測試(shi)曲線是將每次(ci)(ci)輸出脈沖后的反射信號采樣,并把(ba)多次(ci)(ci)采樣做(zuo)平均處理以消除一些隨機事(shi)件,平均化時(shi)間(jian)越(yue)長(chang),噪聲電平越(yue)接(jie)近最小(xiao)值,動態范(fan)圍就(jiu)越(yue)大。平均化時(shi)間(jian)越(yue)長(chang),測試(shi)精度越(yue)高,但達到一定程度時(shi)精度不再提(ti)(ti)高。為了提(ti)(ti)高測試(shi)速(su)度,縮(suo)短(duan)整體(ti)測試(shi)時(shi)間(jian),一般測試(shi)時(shi)間(jian)可(ke)在0.5~3分鐘(zhong)內選擇。
(5)光標位置放置不當
光(guang)纖活動連接器(qi)、機(ji)械接頭和光(guang)纖中的斷裂都(dou)會(hui)引起損耗和反(fan)(fan)射,光(guang)纖末(mo)端(duan)(duan)的破裂端(duan)(duan)面由于末(mo)端(duan)(duan)端(duan)(duan)面的不(bu)規則性會(hui)產生各種菲涅(nie)(nie)爾反(fan)(fan)射峰或者不(bu)產生菲涅(nie)(nie)爾反(fan)(fan)射。如(ru)果(guo)光(guang)標設置(zhi)不(bu)夠準確,也會(hui)產生一定(ding)誤(wu)差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了(le)減少(shao)測(ce)試(shi)誤差,在使用OTDR光(guang)時域反(fan)射儀的時候,可以(yi)采取以(yi)下幾個方法:
1、設定儀表的折射率偏差
不同類型和廠(chang)家的(de)光(guang)纖的(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率是不同的(de),使用(yong)OTDR測(ce)試光(guang)纖長度時,必須先進行(xing)儀表參數設定,折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率的(de)設定就是其中之(zhi)一。當幾(ji)段光(guang)纜的(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率不同時可采用(yong)分段設置的(de)方法,以減少因折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率設置誤差(cha)(cha)而造成的(de)測(ce)試誤差(cha)(cha)。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距(ju)離分辯率(lv)為1米(mi)時,它是指(zhi)圖形放大到水平刻度為25米(mi)/格(ge)時才能實現。儀表設計是以光(guang)標每移動(dong)25步為1滿格(ge),在這(zhe)種情況下,光(guang)標每移動(dong)一(yi)步,即表示移動(dong)1米(mi)的距(ju)離,所以讀(du)出分辯率(lv)為1米(mi);如(ru)果水平刻度選擇2公里/每格(ge),則(ze)光(guang)標每移動(dong)一(yi)步,距(ju)離就(jiu)會偏移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行某條線路的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試,各次(ci)測(ce)(ce)(ce)試時主要參(can)數(shu)值的(de)(de)(de)設置也應保持一致,這樣可(ke)以減(jian)少測(ce)(ce)(ce)試誤差,便于和上次(ci)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試結果比較。即使(shi)使(shi)用不同型號的(de)(de)(de)儀表進行測(ce)(ce)(ce)試,只要其(qi)動(dong)態范(fan)圍能達到要求(qiu),折射(she)率、波長、脈寬、距離(li)、均(jun)化時間等(deng)參(can)數(shu)的(de)(de)(de)設置亦和上一次(ci)的(de)(de)(de)相同,這樣測(ce)(ce)(ce)試數(shu)據(ju)一般不會有大的(de)(de)(de)差別。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來對(dui)光纖線(xian)路進行(xing)測試,就會(hui)考慮到實時、自(zi)動與手(shou)動三種(zhong)相(xiang)應(ying)的處理(li)方(fang)式。在(zai)進行(xing)實時處理(li)中(zhong)(zhong),要求對(dui)于刷新曲線(xian)進行(xing)不斷地掃描(miao),但是因(yin)為曲線(xian)反復跳動和變(bian)化的緣故,因(yin)此使用頻率(lv)相(xiang)對(dui)偏少。自(zi)動方(fang)式多用于對(dui)整(zheng)條線(xian)路狀況的概(gai)覽(lan),僅需(xu)完成(cheng)折射(she)率(lv)及波長等(deng)基本參(can)數(shu)的設置即可,儀表(biao)在(zai)測試中(zhong)(zhong)能自(zi)動完成(cheng)剩余參(can)數(shu)的設定。