光缆测试参数和测试方法
随着光缆線(xiàn)路的大量敷设和使用(yòng),光纤通信系统的可(kě)靠性和安(ān)全性越来越受到人们的关注。统计资料显示,光纤通信系统中(zhōng)通信中(zhōng)断的主要原因是光缆線(xiàn)路障碍,它约占障碍的2/3以上。在光传输系统故障处理(lǐ)中(zhōng)故障定位的一般思路為(wèi):先外部、后传输。也就是说在故障定位时,先排除外部的可(kě)能(néng)因素,如光纤断裂、電(diàn)源中(zhōng)断等,接着再考虑传输设备。因此如何精(jīng)确的将障碍点定位就显得十分(fēn)重要。
首先分(fēn)析光缆線(xiàn)路的常见障碍现象及原因:線(xiàn)路全部中(zhōng)断:光板出现R-LOS告答(dá),可(kě)能(néng)原因有(yǒu)光線(xiàn)受外力影响被挖断、炸断或拉断等;个别系统通信质(zhì)量下降:出现误码告警,線(xiàn)路可(kě)能(néng)的原因有(yǒu)光然在敷设和接续过程中(zhōng),造成光纤的损伤使線(xiàn)路损耗时小(xiǎo)时大。
在确定線(xiàn)路障碍后,用(yòng)OTDR对線(xiàn)路测试,以确定障碍的性质(zhì)和部位,当遇到自然灾害或外界施工(gōng)等外力影响造成光線(xiàn)線(xiàn)路阻断时,查修人员根据测试人员提供的位置,一般比较容易找到,但如不是上述情况,就不容易从路由上的异常现象找到障碍地点。这时,必须根据OTDR测出的障碍点到测试点的距离,与原始测试资料进行核对,查出障碍点处于个哪个區(qū)段,再通过必要的换算后,再精(jīng)确丈量其间的地面距离,直至找到障碍点的具(jù)體(tǐ)位置。但是往往事不如意,障碍点与测量计算的位置相差很(hěn)大,这样既浪费人力物(wù)力、而由于光缆線(xiàn)路障碍造成的影响或损失会更大。
一、故障位置的判断
如何才能(néng)更精(jīng)确的判断障碍点的准确位置呢(ne)?首先要分(fēn)析影响光缆線(xiàn)路障碍点准确定位的主要因素。
1、OTDR测试仪表存在的固有(yǒu)偏差
由OTDR的测试原理(lǐ)可(kě)知,它是按一定的周期向被测光纤发送光脉冲,再按一定的速率将来自光纤的背向散射信号抽样、量化、编码后,存储并显示出来。这样OTDR仪表本身由于抽样间隔而存在误差,这种固有(yǒu)偏差主要反映在距离分(fēn)辨率上。OTDR的距离分(fēn)辨率正比于抽样频率。
2、测试仪表操作(zuò)不当产(chǎn)生的误差
在光線(xiàn)故障定位测试时,OTDR仪表使用(yòng)的正确性与障碍测试的准确性直接相关。例如:仪表参数设定和准确性、仪表量程范围的选择不当或光标设置不准等都将导致测试结果的误差。
a.设定仪表的折射率偏差产(chǎn)生的误差
不同厂家、不同类型的光纤其光纤折射率是不同的。因此使用(yòng)OTDR测试光纤長(cháng)度时,必须先进行仪表参数设定。折射率的设定就是其中(zhōng)一。当几段光缕的折射率不同时可(kě)采用(yòng)分(fēn)段设置的方法,以减少因折射率设置误差而造成的测试误差。
b.量程范围选择不当
OTDR仪表测试距离分(fēn)辨率為(wèi)1米时,它是指图形放大到水平刻度為(wèi)25米?格时才能(néng)实现。仪表设计是以光标每移动25步為(wèi)1满格。在这种情况下,光标每移动一步,即表示移动1米的距离,所以读出分(fēn)辨率為(wèi)1米。如果水平刻度选择2公(gōng)里?每格,则光标每移动一步,距离就会偏移80米(即2000?25米)。由此可(kě)见,测试时选择的量程范围越大,测试结果的偏差就越大。
c.脉冲宽度选择不当
在脉冲幅度相同的条件下,脉冲宽度越大,脉冲能(néng)量就越大,此时OTDR的动态范围也越大,相应盲區(qū)也就大。
d.平均化处理(lǐ)时间选择不当
OTDR测试曲線(xiàn)是将每次输出脉冲后的反射信号采样,并把多(duō)次采样做平均处理(lǐ)以消除一些随机事件,平均化时间越長(cháng),噪声電(diàn)平越接近最小(xiǎo)值,动态范围就越大。平均化时间越長(cháng),测试精(jīng)度越高,但达到一定程度时精(jīng)度不再提高。為(wèi)了提高测试速度,缩短整體(tǐ)测试时间。
e.光标位置放置不当
光纤活动连接器、机械接头和光纤中(zhōng)的断裂都会引起损耗和反射,光纤未端的破裂端面由于未端端面的不规则性会产(chǎn)生各种菲涅尔反射峰或者不产(chǎn)生菲涅尔反射。如果光标设置不够准确,也会产(chǎn)生一定误差。
二、提高光線(xiàn)線(xiàn)路故障定位准确性的方法
1、正确掌握仪表的使用(yòng)方法a.正确设置OTDR的参数
使用(yòng)OTDR测述时,必须先进行仪表参数设定,其中(zhōng)最主要是设定测试光纤的折射率和测试波長(cháng)。只有(yǒu)准确地设置了测试仪表的基本参数,才能(néng)為(wèi)准确的测试创造条件。
b.选择适当的测试范围档
对于不同的测试范围档,OTDR测试的距离分(fēn)辨率是不同的,在测量光纤障碍点时,应选择大于被测距离而又(yòu)最近的测试范围档,这样才能(néng)充分(fēn)利用(yòng)仪表的本身精(jīng)度。
c.应用(yòng)仪表的放大功能(néng)
应用(yòng)OTDR的放大功能(néng)就可(kě)将光标准确置定在相应的拐点上,使用(yòng)放大功能(néng)键可(kě)将图形放大到25米,这样便可(kě)得到分(fēn)辨率小(xiǎo)于1米的比较准确的测试结果。
2、建立准确、完整的原始资料
准确、完整的光缆線(xiàn)路资料是障碍测量、定位的基本依据。因此,必须重视線(xiàn)路资料的收集、整理(lǐ)、核对工(gōng)作(zuò),建立起真实、可(kě)信、完整的線(xiàn)路资料。在光線(xiàn)接续监测时,记录测试端至每个接头点位置的光纤累计長(cháng)度及中(zhōng)继段光纤总衰减值,同时也将测试仪表型号、测试时折射率的设定值进行登记。准确记录各种光然余留。详细记录每个接头坑、特殊地段、S形敷设、进室等处光線(xiàn)盘留長(cháng)度及接头盒、终端盒、ODF架等部位光纤盘留長(cháng)度,以便在换算故障点路由長(cháng)度时予以扣除。
3、保持测试条件的一致性
障碍测试时应尽量保证测试仪表型号、操作(zuò)方法及仪表参数设置等的一致性,使得测试结果有(yǒu)可(kě)比性。因此,每次测试仪表的型号、测试参数的设置都要做详细记录,以便于以后利用(yòng)。
4、灵活测试、综合分(fēn)析
障碍点的测试要求操作(zuò)人员一走要有(yǒu)清晰的思路和灵活的处理(lǐ)问题的方法。一般情况下,可(kě)在光線(xiàn)線(xiàn)路两端进行双向故障测试,并结合原始资料,计算出故障点的位置。再将两个方向的测试和计算结果进行综合分(fēn)析、比较,以使故障点的具(jù)體(tǐ)位置的判断更加准确。当故障点附近路由上没有(yǒu)明显特征、具(jù)體(tǐ)障碍点现场无法确定时,可(kě)采用(yòng)在就近接头处测量等方法,可(kě)在初步测试的障碍点处开挖,端站测试仪表处于实时测量状态。