一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光(guang)時(shi)域反射儀(yi)是一種精密儀(yi)器,但測(ce)試過程(cheng)中,或多(duo)或少(shao)會(hui)存(cun)在(zai)一些誤(wu)差,一般導(dao)致測(ce)試誤(wu)差的原(yuan)因主要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由OTDR的(de)測試(shi)原理可知,它是(shi)按一定(ding)的(de)周期(qi)向被測光(guang)纖(xian)發送(song)光(guang)脈沖,再按一定(ding)的(de)速率將來(lai)自光(guang)纖(xian)的(de)背向散(san)射信(xin)號抽樣(yang)、量化(hua)、編(bian)碼后,存(cun)儲(chu)并顯示出來(lai)。OTDR光(guang)時域反射儀本身由于(yu)抽樣(yang)間隔而(er)存(cun)在(zai)(zai)誤差,這種固有偏差主要反映在(zai)(zai)距離分辯率上。OTDR的(de)距離分辯率正比于(yu)抽樣(yang)頻(pin)率。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光(guang)纜故障定(ding)位測試時(shi)(shi),OTDR光(guang)時(shi)(shi)域反射儀使用的(de)正確(que)性與障礙(ai)測試的(de)準確(que)性直接(jie)相關,儀表(biao)參數設定(ding)和準確(que)性、儀表(biao)量程(cheng)范圍的(de)選擇不當或光(guang)標設置不準等都(dou)將導致測試結果的(de)誤差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不同(tong)類型(xing)和廠家的光(guang)纖(xian)的折(zhe)(zhe)射(she)率(lv)是不同(tong)的。使(shi)用OTDR測(ce)試(shi)光(guang)纖(xian)長度時,必須先進行儀(yi)表參數設定,折(zhe)(zhe)射(she)率(lv)的設定就是其中之一。當幾段(duan)光(guang)纜的折(zhe)(zhe)射(she)率(lv)不同(tong)時可采用分段(duan)設置的方法,以減少因折(zhe)(zhe)射(she)率(lv)設置誤差而造成的測(ce)試(shi)誤差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)(guang)時域反射儀測(ce)試(shi)距(ju)離分辯率(lv)為(wei)1米(mi)時,它是指圖形放大(da)到(dao)水平刻度(du)為(wei)25米(mi)/格時才能(neng)實(shi)現。儀表(biao)設計是以(yi)(yi)光(guang)(guang)標(biao)(biao)每(mei)移(yi)動25步(bu)為(wei)1滿格。在這種情況(kuang)下,光(guang)(guang)標(biao)(biao)每(mei)移(yi)動一(yi)步(bu),即表(biao)示移(yi)動1米(mi)的(de)距(ju)離,所以(yi)(yi)讀出分辯率(lv)為(wei)1米(mi)。如果(guo)水平刻度(du)選(xuan)擇(ze)2公里/每(mei)格,則光(guang)(guang)標(biao)(biao)每(mei)移(yi)動一(yi)步(bu),距(ju)離就(jiu)會偏移(yi)80米(mi)。由此(ci)可見,測(ce)試(shi)時選(xuan)擇(ze)的(de)量程范圍越大(da),測(ce)試(shi)結果(guo)的(de)偏差就(jiu)越大(da)。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈(mo)(mo)沖幅度相(xiang)同的條件下,脈(mo)(mo)沖寬度越(yue)(yue)大(da),脈(mo)(mo)沖能量就越(yue)(yue)大(da),此時OTDR的動態范(fan)圍也越(yue)(yue)大(da),相(xiang)應盲區也就大(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)試曲線是將每(mei)次輸出(chu)脈沖(chong)后的反(fan)射信號采(cai)樣,并把多次采(cai)樣做平均(jun)(jun)處理以消除一(yi)些(xie)隨機事件,平均(jun)(jun)化時間越(yue)長,噪聲電平越(yue)接近最小(xiao)值(zhi),動態范(fan)圍就越(yue)大。平均(jun)(jun)化時間越(yue)長,測(ce)試精度(du)(du)越(yue)高,但達到一(yi)定程度(du)(du)時精度(du)(du)不再(zai)提(ti)高。為了提(ti)高測(ce)試速(su)度(du)(du),縮(suo)短整體測(ce)試時間,一(yi)般測(ce)試時間可在0.5~3分鐘內選擇。
(5)光標位置放置不當
光纖活動連(lian)接(jie)器、機械接(jie)頭和光纖中的斷裂(lie)(lie)都(dou)會引(yin)起損(sun)耗(hao)和反射,光纖末端(duan)的破裂(lie)(lie)端(duan)面由(you)于末端(duan)端(duan)面的不規(gui)則性(xing)會產(chan)生各種菲(fei)涅(nie)爾反射峰或者不產(chan)生菲(fei)涅(nie)爾反射。如果(guo)光標設置不夠準確,也會產(chan)生一定(ding)誤差(cha)。
二、如何減少OTDR測試誤差
為(wei)了減少測試誤差,在使(shi)用OTDR光時(shi)域反射儀的時(shi)候(hou),可以(yi)采取以(yi)下幾個(ge)方法:
1、設定儀表的折射率偏差
不(bu)同類(lei)型(xing)和廠家(jia)的(de)(de)光(guang)(guang)纖的(de)(de)折(zhe)(zhe)射(she)(she)率是不(bu)同的(de)(de),使用OTDR測(ce)(ce)試光(guang)(guang)纖長度時(shi),必須先(xian)進行儀表參數設(she)定,折(zhe)(zhe)射(she)(she)率的(de)(de)設(she)定就是其中(zhong)之一(yi)。當幾段光(guang)(guang)纜的(de)(de)折(zhe)(zhe)射(she)(she)率不(bu)同時(shi)可采用分段設(she)置的(de)(de)方(fang)法,以(yi)減(jian)少(shao)因(yin)折(zhe)(zhe)射(she)(she)率設(she)置誤差而造(zao)成(cheng)的(de)(de)測(ce)(ce)試誤差。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距(ju)離(li)(li)分辯率為1米(mi)(mi)時,它是指圖形放大到水平(ping)刻度為25米(mi)(mi)/格(ge)(ge)時才能實現。儀表設計是以光標(biao)每移(yi)(yi)動(dong)25步(bu)為1滿(man)格(ge)(ge),在這種情況下,光標(biao)每移(yi)(yi)動(dong)一步(bu),即表示移(yi)(yi)動(dong)1米(mi)(mi)的距(ju)離(li)(li),所以讀出分辯率為1米(mi)(mi);如果水平(ping)刻度選擇2公里(li)/每格(ge)(ge),則光標(biao)每移(yi)(yi)動(dong)一步(bu),距(ju)離(li)(li)就會偏移(yi)(yi)80米(mi)(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)行某條線路(lu)的(de)(de)測試(shi)(shi)(shi),各(ge)次(ci)測試(shi)(shi)(shi)時主要(yao)參(can)數(shu)值(zhi)的(de)(de)設置也應保持一(yi)致,這樣可以減少測試(shi)(shi)(shi)誤差(cha),便于和(he)上次(ci)的(de)(de)測試(shi)(shi)(shi)結(jie)果(guo)比較(jiao)。即使(shi)使(shi)用不(bu)同型號的(de)(de)儀表進(jin)行測試(shi)(shi)(shi),只要(yao)其動(dong)態(tai)范圍能達(da)到要(yao)求,折射率(lv)、波長(chang)、脈寬、距離、均化(hua)時間等參(can)數(shu)的(de)(de)設置亦(yi)和(he)上一(yi)次(ci)的(de)(de)相(xiang)同,這樣測試(shi)(shi)(shi)數(shu)據一(yi)般不(bu)會(hui)有大的(de)(de)差(cha)別。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來對光纖線(xian)路進行(xing)測(ce)試(shi),就(jiu)會(hui)考慮(lv)到(dao)實(shi)時(shi)、自動(dong)(dong)與手動(dong)(dong)三種(zhong)相(xiang)應的(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)方式。在(zai)進行(xing)實(shi)時(shi)處(chu)理(li)(li)中,要求對于刷新曲(qu)線(xian)進行(xing)不斷地掃描,但(dan)是因(yin)為曲(qu)線(xian)反復跳(tiao)動(dong)(dong)和變化的(de)(de)(de)緣故,因(yin)此使用頻率相(xiang)對偏少。自動(dong)(dong)方式多用于對整條線(xian)路狀況的(de)(de)(de)概(gai)覽,僅需完成(cheng)折射(she)率及波長(chang)等基(ji)本參數(shu)的(de)(de)(de)設置即可,儀表在(zai)測(ce)試(shi)中能自動(dong)(dong)完成(cheng)剩余參數(shu)的(de)(de)(de)設定(ding)。