一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光(guang)時域反射儀是一種精密儀器,但測試(shi)過程中,或多或少會存(cun)在一些(xie)誤(wu)(wu)差,一般導致測試(shi)誤(wu)(wu)差的原因主(zhu)要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由OTDR的(de)測(ce)試原理可知,它是按一定(ding)的(de)周期向被測(ce)光(guang)纖發送光(guang)脈沖,再按一定(ding)的(de)速(su)率(lv)將來自光(guang)纖的(de)背向散射(she)信(xin)號抽(chou)樣、量化、編碼后,存(cun)儲并(bing)顯(xian)示出來。OTDR光(guang)時域反(fan)射(she)儀本身(shen)由于抽(chou)樣間(jian)隔而存(cun)在(zai)誤差,這種(zhong)固有偏差主要(yao)反(fan)映在(zai)距離分辯率(lv)上。OTDR的(de)距離分辯率(lv)正(zheng)比于抽(chou)樣頻(pin)率(lv)。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在(zai)光纜故障定位測(ce)試(shi)時,OTDR光時域反射儀使用的(de)(de)(de)正確(que)性(xing)與(yu)障礙(ai)測(ce)試(shi)的(de)(de)(de)準(zhun)確(que)性(xing)直(zhi)接(jie)相關,儀表參數設定和準(zhun)確(que)性(xing)、儀表量程范圍的(de)(de)(de)選擇不(bu)當或光標設置不(bu)準(zhun)等都將導致測(ce)試(shi)結果的(de)(de)(de)誤差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不(bu)(bu)同(tong)類(lei)型和廠家的(de)光(guang)纖的(de)折射(she)率(lv)是(shi)不(bu)(bu)同(tong)的(de)。使用OTDR測試(shi)(shi)光(guang)纖長(chang)度時(shi),必須先進行儀表參數設(she)(she)定,折射(she)率(lv)的(de)設(she)(she)定就(jiu)是(shi)其中(zhong)之一(yi)。當幾段光(guang)纜的(de)折射(she)率(lv)不(bu)(bu)同(tong)時(shi)可采用分段設(she)(she)置的(de)方法,以減少因折射(she)率(lv)設(she)(she)置誤差而(er)造成的(de)測試(shi)(shi)誤差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時(shi)(shi)域反射(she)儀(yi)測試距離分辯率為1米(mi)時(shi)(shi),它是(shi)指(zhi)圖形放大(da)(da)到水平(ping)刻度為25米(mi)/格時(shi)(shi)才能實現。儀(yi)表(biao)設計是(shi)以(yi)光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)25步(bu)(bu)為1滿格。在這種情況下,光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)一(yi)步(bu)(bu),即(ji)表(biao)示移(yi)動(dong)1米(mi)的距離,所以(yi)讀出(chu)分辯率為1米(mi)。如果(guo)水平(ping)刻度選擇2公里(li)/每格,則光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)一(yi)步(bu)(bu),距離就(jiu)會偏移(yi)80米(mi)。由此(ci)可見,測試時(shi)(shi)選擇的量(liang)程(cheng)范圍(wei)越(yue)大(da)(da),測試結(jie)果(guo)的偏差就(jiu)越(yue)大(da)(da)。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈沖幅度相同的條件(jian)下(xia),脈沖寬度越大,脈沖能量就(jiu)越大,此(ci)時OTDR的動態(tai)范圍也越大,相應(ying)盲區也就(jiu)大。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)試(shi)曲線是將每(mei)次輸(shu)出脈(mo)沖后的反射信號采樣(yang),并(bing)把多次采樣(yang)做平(ping)(ping)(ping)均處理以消除一(yi)些隨機事件,平(ping)(ping)(ping)均化(hua)時(shi)間越長,噪(zao)聲電平(ping)(ping)(ping)越接近最小值,動態(tai)范(fan)圍就越大。平(ping)(ping)(ping)均化(hua)時(shi)間越長,測(ce)試(shi)精度(du)越高(gao),但(dan)達到(dao)一(yi)定程度(du)時(shi)精度(du)不再提(ti)高(gao)。為了提(ti)高(gao)測(ce)試(shi)速度(du),縮短整體測(ce)試(shi)時(shi)間,一(yi)般(ban)測(ce)試(shi)時(shi)間可(ke)在0.5~3分鐘內選擇。
(5)光標位置放置不當
光纖活動(dong)連接器、機械接頭和(he)光纖中的斷裂都會引起損耗和(he)反(fan)射(she),光纖末端的破裂端面由于末端端面的不(bu)規則性會產(chan)生各種菲涅(nie)爾(er)反(fan)射(she)峰(feng)或者不(bu)產(chan)生菲涅(nie)爾(er)反(fan)射(she)。如(ru)果光標設置不(bu)夠準確,也會產(chan)生一定誤差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了(le)減少測試誤差,在使用OTDR光時(shi)域反射(she)儀的(de)時(shi)候,可以采取以下幾個方法:
1、設定儀表的折射率偏差
不同類(lei)型(xing)和廠家的(de)(de)(de)光纖的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)射率(lv)是(shi)不同的(de)(de)(de),使用(yong)OTDR測試光纖長(chang)度時,必須先進行儀表參數(shu)設定(ding),折(zhe)(zhe)射率(lv)的(de)(de)(de)設定(ding)就是(shi)其中之一。當幾段光纜的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)射率(lv)不同時可(ke)采用(yong)分段設置的(de)(de)(de)方(fang)法,以減少(shao)因折(zhe)(zhe)射率(lv)設置誤差(cha)而造成的(de)(de)(de)測試誤差(cha)。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試(shi)距離(li)分(fen)辯(bian)率為1米時(shi),它(ta)是指圖形放(fang)大(da)到水平刻(ke)度(du)為25米/格時(shi)才能(neng)實現。儀表設計是以光標(biao)每(mei)移動25步(bu)為1滿(man)格,在(zai)這種情(qing)況下(xia),光標(biao)每(mei)移動一步(bu),即表示移動1米的距離(li),所以讀(du)出分(fen)辯(bian)率為1米;如果水平刻(ke)度(du)選(xuan)擇2公里/每(mei)格,則(ze)光標(biao)每(mei)移動一步(bu),距離(li)就會偏移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某(mou)條線路的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi),各(ge)次(ci)測(ce)(ce)試(shi)時(shi)主要(yao)參(can)數(shu)值的(de)(de)設置也(ye)應保持一致,這樣可以減(jian)少測(ce)(ce)試(shi)誤差,便于和(he)上次(ci)的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)結果(guo)比較。即使(shi)使(shi)用不同(tong)(tong)型號的(de)(de)儀表進行測(ce)(ce)試(shi),只要(yao)其動(dong)態范圍能(neng)達到要(yao)求(qiu),折射(she)率、波長(chang)、脈寬、距離、均(jun)化時(shi)間(jian)等(deng)參(can)數(shu)的(de)(de)設置亦和(he)上一次(ci)的(de)(de)相(xiang)同(tong)(tong),這樣測(ce)(ce)試(shi)數(shu)據(ju)一般不會有大(da)的(de)(de)差別。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來對光(guang)纖線(xian)路進(jin)行測試,就會考慮到實(shi)時、自動(dong)(dong)與手動(dong)(dong)三種(zhong)相(xiang)應的(de)(de)處理(li)方(fang)式(shi)。在進(jin)行實(shi)時處理(li)中(zhong),要求對于刷(shua)新(xin)曲線(xian)進(jin)行不(bu)斷地(di)掃描,但是因(yin)為(wei)曲線(xian)反復跳動(dong)(dong)和(he)變化的(de)(de)緣(yuan)故,因(yin)此使(shi)用頻率(lv)相(xiang)對偏(pian)少。自動(dong)(dong)方(fang)式(shi)多用于對整條線(xian)路狀況的(de)(de)概覽,僅需(xu)完成(cheng)折射率(lv)及波長(chang)等基(ji)本(ben)參數(shu)的(de)(de)設置即可(ke),儀表(biao)在測試中(zhong)能自動(dong)(dong)完成(cheng)剩余參數(shu)的(de)(de)設定。