一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域反(fan)射儀(yi)是一(yi)種精密儀(yi)器(qi),但測試過程中(zhong),或多或少會存在一(yi)些誤差(cha),一(yi)般導(dao)致(zhi)測試誤差(cha)的原(yuan)因主要(yao)有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由OTDR的(de)(de)(de)測試原理可知(zhi),它是按一(yi)定的(de)(de)(de)周期向被(bei)測光(guang)(guang)纖發送光(guang)(guang)脈沖,再按一(yi)定的(de)(de)(de)速率(lv)(lv)將來自光(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)背向散射信號抽樣、量化、編碼后,存儲并(bing)顯示(shi)出來。OTDR光(guang)(guang)時(shi)域反射儀(yi)本身由于抽樣間隔而存在誤差,這種(zhong)固有偏差主要反映在距(ju)離分(fen)辯率(lv)(lv)上。OTDR的(de)(de)(de)距(ju)離分(fen)辯率(lv)(lv)正比于抽樣頻率(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)試時(shi),OTDR光時(shi)域(yu)反射儀(yi)(yi)使用的(de)正(zheng)確性與障礙測(ce)試的(de)準確性直接相關,儀(yi)(yi)表參(can)數設定和準確性、儀(yi)(yi)表量程范(fan)圍的(de)選(xuan)擇不當或光標設置不準等都將導致測(ce)試結果的(de)誤(wu)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)光(guang)(guang)纖的(de)(de)折射率(lv)(lv)是(shi)不同的(de)(de)。使用OTDR測(ce)試光(guang)(guang)纖長度(du)時,必(bi)須(xu)先進行儀表參數設定(ding),折射率(lv)(lv)的(de)(de)設定(ding)就是(shi)其中之一(yi)。當幾段光(guang)(guang)纜的(de)(de)折射率(lv)(lv)不同時可采用分(fen)段設置的(de)(de)方(fang)法,以減少因折射率(lv)(lv)設置誤差(cha)而造成的(de)(de)測(ce)試誤差(cha)。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光時(shi)(shi)域反射儀(yi)測試距離(li)分辯率為(wei)1米(mi)(mi)時(shi)(shi),它是指圖形放大(da)(da)到水平刻(ke)度為(wei)25米(mi)(mi)/格(ge)時(shi)(shi)才能(neng)實現。儀(yi)表設計(ji)是以光標(biao)每(mei)移(yi)動(dong)25步為(wei)1滿格(ge)。在這種情況(kuang)下,光標(biao)每(mei)移(yi)動(dong)一步,即表示移(yi)動(dong)1米(mi)(mi)的(de)距離(li),所以讀出分辯率為(wei)1米(mi)(mi)。如果(guo)水平刻(ke)度選擇2公里/每(mei)格(ge),則光標(biao)每(mei)移(yi)動(dong)一步,距離(li)就(jiu)(jiu)會(hui)偏(pian)移(yi)80米(mi)(mi)。由(you)此可見(jian),測試時(shi)(shi)選擇的(de)量(liang)程范圍越大(da)(da),測試結(jie)果(guo)的(de)偏(pian)差(cha)就(jiu)(jiu)越大(da)(da)。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈沖(chong)幅度相同的(de)條件下(xia),脈沖(chong)寬度越大(da)(da),脈沖(chong)能(neng)量(liang)就越大(da)(da),此時OTDR的(de)動態范圍也越大(da)(da),相應盲區(qu)也就大(da)(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)(ce)試(shi)(shi)曲(qu)線(xian)是將每次輸(shu)出脈(mo)沖后的(de)反射信(xin)號采樣(yang),并把多次采樣(yang)做(zuo)平(ping)均(jun)(jun)處理以消除一些隨(sui)機(ji)事(shi)件,平(ping)均(jun)(jun)化時(shi)(shi)間(jian)越長(chang),噪(zao)聲電平(ping)越接近最小值,動態范圍就越大。平(ping)均(jun)(jun)化時(shi)(shi)間(jian)越長(chang),測(ce)(ce)試(shi)(shi)精度越高(gao),但達到一定(ding)程度時(shi)(shi)精度不(bu)再提(ti)高(gao)。為了提(ti)高(gao)測(ce)(ce)試(shi)(shi)速度,縮短整體測(ce)(ce)試(shi)(shi)時(shi)(shi)間(jian),一般測(ce)(ce)試(shi)(shi)時(shi)(shi)間(jian)可在0.5~3分鐘內選(xuan)擇(ze)。
(5)光標位置放置不當
光(guang)纖(xian)活動連接器、機械接頭(tou)和光(guang)纖(xian)中的斷裂(lie)都會(hui)引(yin)起損(sun)耗和反射,光(guang)纖(xian)末端的破(po)裂(lie)端面(mian)由于末端端面(mian)的不規則性會(hui)產(chan)生各種菲涅爾(er)反射峰或者不產(chan)生菲涅爾(er)反射。如果光(guang)標設置不夠準確,也(ye)會(hui)產(chan)生一定誤差(cha)。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少(shao)測試(shi)誤差,在(zai)使用OTDR光時域反射儀的時候,可以采(cai)取以下(xia)幾個方法(fa):
1、設定儀表的折射率偏差
不(bu)同(tong)類(lei)型和廠家(jia)的(de)光纖的(de)折(zhe)射率是不(bu)同(tong)的(de),使用OTDR測(ce)試光纖長(chang)度時(shi),必(bi)須先(xian)進行儀表(biao)參數設定(ding),折(zhe)射率的(de)設定(ding)就(jiu)是其中之一。當幾段(duan)光纜(lan)的(de)折(zhe)射率不(bu)同(tong)時(shi)可(ke)采用分(fen)段(duan)設置的(de)方法,以減少(shao)因(yin)折(zhe)射率設置誤差而造成(cheng)的(de)測(ce)試誤差。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距(ju)離(li)分辯率為(wei)1米(mi)時,它是指(zhi)圖形放大到水(shui)平刻度為(wei)25米(mi)/格時才能實現。儀表設計(ji)是以光(guang)標每移(yi)(yi)動(dong)25步為(wei)1滿格,在這種情況下,光(guang)標每移(yi)(yi)動(dong)一步,即(ji)表示移(yi)(yi)動(dong)1米(mi)的距(ju)離(li),所以讀(du)出分辯率為(wei)1米(mi);如果水(shui)平刻度選擇(ze)2公(gong)里/每格,則(ze)光(guang)標每移(yi)(yi)動(dong)一步,距(ju)離(li)就會偏移(yi)(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行(xing)某條線路的測試(shi)(shi)(shi),各次測試(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)主要(yao)參數值的設置也應保持一(yi)(yi)致(zhi),這樣可以減少測試(shi)(shi)(shi)誤差,便于(yu)和上次的測試(shi)(shi)(shi)結(jie)果比較(jiao)。即(ji)使使用不同(tong)型號(hao)的儀表進行(xing)測試(shi)(shi)(shi),只要(yao)其動(dong)態(tai)范圍能(neng)達到要(yao)求(qiu),折射率(lv)、波長、脈寬、距離、均(jun)化時(shi)(shi)間等參數的設置亦和上一(yi)(yi)次的相同(tong),這樣測試(shi)(shi)(shi)數據一(yi)(yi)般不會有大的差別。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來對(dui)光纖線(xian)路(lu)進行測(ce)試(shi),就會考慮(lv)到實(shi)時、自(zi)動(dong)(dong)與手(shou)動(dong)(dong)三種相應的(de)處(chu)理(li)方式。在進行實(shi)時處(chu)理(li)中,要(yao)求對(dui)于刷(shua)新曲(qu)線(xian)進行不(bu)斷地掃描,但是因為曲(qu)線(xian)反復跳(tiao)動(dong)(dong)和變化的(de)緣(yuan)故,因此使用(yong)頻率相對(dui)偏少。自(zi)動(dong)(dong)方式多用(yong)于對(dui)整條線(xian)路(lu)狀況(kuang)的(de)概覽(lan),僅需完(wan)成折射率及波長等基本參數的(de)設(she)置即可(ke),儀表在測(ce)試(shi)中能自(zi)動(dong)(dong)完(wan)成剩余參數的(de)設(she)定。