Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

1. Общие положения
1.1. Динамический диапазон
Это одна из основных характеристик рефлектометра. Различают несколько оценок этой величины. Наиболее широко используется дина-мический диапазон по потоку обратно рассеянной мощности, определяе-мой по среднеквадратическому значению при отношении сигнал/шум равном единице (SNR=1) — Ds, динамический диапазон по потоку обратно рассеянной мощности оптического излучения, определяемой по средне-квадратическому значению уровня шума при отношении шум/сигнал равном 0,1 – D01, эффективное значение динамического диапазона по по-току обратно рассеянной мощности — De, динамический диапазон по по-току мощности, обусловленному Френелевским отражением — D4% . Динамический диапазонDsопределяют как разность между уровнем мощности потока обратного рассеяния в точке ввода оптического излу-чения в ОВ и уровнем среднеквадратического значения шума как показа-но на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Определение динамического диапазона

Динамический диапазон D01, определяют как разность между уров-нем потока обратного рассеяния в точке ввода оптического излучения в ОВ и предельным значением уровня, при котором ещё возможно выде-лить скачок в 0,1 дБ на характеристике обратного рассеяния. Находят значение Do1 по формуле:
D01= (Ds- 6,5) дБ.
Эффективное значение динамического диапазона De, определяют

как разность между уровнем мощности обратно рассеянного потока в точке ввода оптического излучения в ОВ и уровнем на 0,3 дБ выше мак-симального уровня шума (рис.1.1.). Значительно реже используют оценку динамического диапазона по потоку за счёт Френелевского отражения – D4%, который определяется относительно уровня мощности сигнала в точке, в которой ещё можно различить 4% от уровня максимального значения отражённого оптического импульса. Графически это значение определяют, как показано на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Определение динамического диапазона D4%.
Абсолютная погрешность ΔD определения динамического диапазона, как погрешность косвенного измерения, может быть определена из соотношения:
ΔD= СуΔу + уΔСу,
где:
у – геометрический размер рефлектограммы, соответствующий определяемому динамическому диапазону, [дел.];
Δу – погрешность измерения размера у, [дел.];
ΔСу – погрешность задания цены деления по вертикали [дБ/дел.].
1.2. Ширина мертвой зоны.
Различают “мёртвую зону” за счёт Френелевского отражения при вводе оптического излучения в ОВ – Lмб и “мёртвую зону” за счёт Френелевского отражения на неоднородностях — Lмн.
“Мёртвая зона” на ближнем конце за счёт Френелевского отражения при вводе оптического излучения в волокно определяется, как показано на рис. 1.3. Рекомендуется принимать х = 0,5 дБм.

Рис. 1.3. «Мёртвая зона» на ближнем конце.
«Мёртвая зона» за счёт Френелевского отражения на неоднородно-стях, определяется, как показано на рис. 1.4. Очевидно, что протя-жённость “мёртвой зоны” зависит от длительности зондирующего им-пульса.

Рис. 1.4. «Мертвая зона» на неоднородности.
Для наиболее известных типов рефлектометров в зависимости от длительности зондирующих импульсов и типа сменного блока ширина “мёртвой зоны” на ближнем конце лежит в пределах 35…1500 м., на не-однородности 0,5…1500 м.
1.3. Разрешающая способность.
Различают разрешающую способность для отражённого импульса, которая определяется как ширина отражённого оптического импульса в точке с уровнем на 1,5 дБм ниже максимального значения уровня мощ-ности данного импульса (рис. 1.5.), и разрешающую способность для об-ратно рассеянного сигнала, которая определяется как расстояние между точками, в которых начинаются и заканчиваются уровни обратно рассе-янной мощности на стыке ОВ и им подобных скачках (< 1 дБм.) между

значениями на ± 0,1 дБ отклоняющихся от начального и конечного уров-ней (рис.1.6.).

Рис.1.5. Определение разрешающей способности на уровне 1,5 дБ.
Рис.1.6. Определение разрешающей способности на уровне 0,1 дБ.
Абсолютная погрешность измерения ширины “мёртвой зоны” и разрешающей способности определяется соотношением: ΔL= ΔхСх + ΔСХ х, где х – геометрический размер рефлектограммы, соответствующий измеряемому параметру.
2. Определение динамического диапазона.
2.1. Зарисовать две заданные рефлектограммы в более крупном масштабе (таблица 1). 2.2. Произвести идентификацию неоднородностей. Результат за-писать в таблицу 2. 2.3. Графическим методом определить по рефлектограммам оцен-ки динамического диапазона относительно среднеквадратического зна-чения помехи. 2.3.1. для обратно рассеянного потока. 2.3.1.1. при отношении сигнал/помеха = 1 – Ds.

2.3.1.2. эффективное значение – De. 2.3.1.3. при отношении помеха/сигнал = 0,1 – D01 Исходные значения приведены в табл. 3. 2.3.2. Определить абсолютные ADи относительные 5D погрешно-сти измерения динамических диапазонов Ds= Di; De; D4o/o. Исходные данные для расчёта приведены в табл.3. Результаты измерений и вычис-лений занести в табл. 4.
3. Определение ширины «мертвой зоны» и разрешающей способности.
2.1. Зарисовать в более крупном масштабе две заданные в табл. 5 рефлектограммы. Провести идентификацию неоднородностей. Результат занести в табл. 2. 2.2. Определить графически по заданным рефлектограммам ши-рину “мёртвой зоны”
3.2.1 На ближнем конце Lмб. Если не удается определить, то принять Хмб = (0,1 — 0,2) дел.
3.2.2. За счёт отражений на неоднородности Lмн;
Определить разрешающую способность — для обратно рассеянного потока Lo; — для отражённого Френелевского потока Lф; 2.3. Рассчитать абсолютные Δ и относительные δ погрешности измерения LMБ; LMH;LO;LФ . Результаты измерений и вычислений свести в табл. 6, 7.