Reflectometru pentru liniile de cablu: caracteristici și principiu de funcționare

Nevoia de instrumente, cum ar fi OTDR-urile, a apărut într-un moment în care a fost efectuată tranziția de la comunicațiile analogice la cele digitale. Lucru este că, cu conexiune analogică să fie că, dacă o persoană aude cealaltă, atunci este bine, iar zgomotul existent și trosni pe linie - este inevitabil. Cu comunicarea digitală, totul sa dovedit a fi nu atât de simplu.

Descrierea generală a comunicării digitale. Calitatea conexiunii

Principala diferență între transmisia semnalului digital și cea analogică este aceea că transmite un sunet mai clar. Cu alte cuvinte, zgomotele și crackling-ul ar trebui să lipsească din conversație. Creșterea cerințelor pentru calitatea comunicării a dus la necesitatea verificării cablurilor. Defecțiunile sau defectele care apar în aceste segmente au afectat grav transferul de informații între punctele de comunicare. Pentru a găsi aceste defecte, cauzele apariției lor și pentru a le elimina, a inventat astfel de dispozitive ca OTDR pentru liniile de cablu.

Principiul de bază al muncii

Merită să spui imediat că există mai multe tipuri de acest dispozitiv. Unele modele sunt concepute pentru a lucra cu cabluri vechi. Altele sunt folosite pentru a testa conexiunile cu fibră optică, care sunt acum considerate a fi cele mai bune, deoarece semnalul este transmis peste ele mult mai repede, iar pierderile sunt mult mai mici.

Prin urmare, principiul de bază al OTDR este următorul. Dispozitivul este conectat direct la cablu și trimite un scurt impuls electric peste el. În cazul în care calea acestui semnal va fi unele defecte, probleme de neomogenitate, rupere și așa mai departe. E., pulsul electric se va reflecta în direcția opusă. Aici este important să rețineți că caracteristica semnalului reflectat va depinde direct de motivul pentru care a revenit. Adică, nu numai că poți determina prezența unui defect, dar și să-i înțelegi cauza. Time-domeniu Reflectometru capabil de a se întoarce semnal de fixare pentru a măsura parametrii săi pentru a determina timpul după care impulsul a revenit. În plus, acesta compară automat valorile semnalului original și cel care a revenit.

Participarea omului la funcționarea dispozitivului

În caracteristicile dispozitivului au fost introduse programe speciale care sunt capabile să analizeze toate datele disponibile și, pe baza acestora, să tragă o concluzie cu privire la cât de departe este localizat defectul și la ce a cauzat acest defect. Toate informațiile pe care dispozitivul le primește în timpul funcționării sunt afișate pe dispozitiv. Dacă vorbim în general despre participarea umană, atunci tot ce este necesar este conectarea dispozitivului la linie, apăsarea butonului de pornire și, după primirea datelor, familiarizați-vă cu aceștia. Restul activității OTDR se efectuează automat. În plus, utilizarea acestor dispozitive ajută la înțelegerea în avans a cauzei și a localizării defectului, ceea ce le permite să reacționeze rapid la acestea.

Ce caracteristici are dispozitivul?

În plus față de utilizarea directă, OTDR-urile pot fi de asemenea folosite pentru a diagnostica un cablu de comunicare și pot interacționa și cu tipurile de cabluri de alimentare și de semnal. Domeniul de acțiune al fiecărui dispozitiv depinde în mod direct de puterea sa. Principalele limite ale muncii lor sunt în regiunea de 10 până la 50 km. Una dintre caracteristicile cele mai convenabile ale modelelor moderne este aceea că pot fi conectate la un computer. Această caracteristică vă permite să salvați toate datele primite și apoi să le comparați cu rezultatele determinate anterior. Cu ajutorul acestui aparat este posibil să se determine nu numai locul de rupere a cablului de comunicație, dar și locul de scurtcircuit, perechile încâlcit, coturile paralele, defectele plutitoare.

Caracteristicile dispozitivului

Dintre principalele caracteristici care influențează funcționarea dispozitivului, este posibil să se aloce, cum ar fi secțiunea transversală cablu, calitatea firului și o metodă de conectare a unui dispozitiv la linia de comunicație. De exemplu, creșterea secțiunii transversale a miezurilor cablurilor va scădea de atenuare care suferă de impulsuri electrice, iar acest lucru înseamnă că distanța de transmisie va crește.

Dacă vorbim despre lucrul cu cabluri vechi, acestea au deseori dezavantaje, cum ar fi rezistența redusă la izolație, precum și atenuarea sporită. Orice din aceste dezavantaje va afecta negativ distanța de lucru a dispozitivului. Un alt factor important care afectează aceeași caracteristică este modul în care cablul de cablu este conectat la fir. Conectați dispozitivul astfel încât acesta să poată transmite impulsul maxim de putere posibil. În plus, există încă o caracteristică care se referă la filtrarea zgomotului. Reflectometrul are o funcție de filtrare automată. Datorită acestui fapt, dispozitivul are capacitatea de a scăpa automat de zgomot, interferând cu munca.

Receptoarele aparatului

Reflectometrele pentru liniile de cablu sunt împărțite în două tipuri, în funcție de unitatea de recepție utilizată în proiectare. Unitatea receptor de bandă îngustă este cel mai des utilizată. Folosind un astfel de dispozitiv este justificată prin aceea că permite utilizarea amplificatorului în bandă îngustă și ADC (ca urmare a consumului redus de energie, și costul dispozitivului redus). Înainte de amplificator există detalii precum schema de eșantionare și stocare. Utilizarea unor astfel de circuite a dus la faptul că a fost posibil să se aplice impulsuri cu o lungime de până la 2 ns. Cu toate acestea, ca orice alt dispozitiv, iar acest lucru are dezavantajele sale. Dezavantajul acestei scheme este că afișează un contor de zgomot pe ecran. Din acest motiv, dispozitivele cu astfel de indicatoare pot fi utilizate numai la distanțe scurte.

Dispozitiv de bandă largă

Principala caracteristică a OTDR pentru liniile de cablu care utilizează o unitate de recepție în proiectare, cum ar fi bandă largă, este faptul că nivelul zgomotului este redus la minim. Această proprietate este ideală pentru aplicațiile pe distanțe lungi. Acest avantaj se datorează faptului că în asamblarea dispozitivului nu există astfel de scheme de eșantionare și stocare ca în bandă îngustă, iar ADC rămâne. Cu toate acestea, acest dispozitiv nu va fi utilizat deloc la distanțe scurte, deoarece nu suportă alimentarea cu impulsuri de rază scurtă. Principiul de bază al funcționării pe care se bazează funcționarea unui amplificator de bandă largă este măsurarea vitezei de trecere a impulsului prin cablu înainte de coliziunea cu eterogenitatea și înapoi. Aici este de remarcat faptul că această caracteristică este reprezentată sub forma unui coeficient, care este selectat din tabel. Rezultă că precizia acestui tip de reflectometru depinde direct de cât de precis a fost selectat coeficientul.

Dispozitive optice

În plus față de dispozitivele convenționale, există și reflectometre optice. Ei au multe în comun cu primul tip de dispozitiv, dar există diferențe semnificative.

Începeți să dezasamblați cu designul dispozitivului. Ca toate celelalte dispozitive, are un afișaj color destul de bun, cu o rezoluție bună, există un microprocesor puternic și, de asemenea, o baterie care va oferi o funcționare autonomă pe termen lung. Desigur, reflectometrul în sine este situat în interior. Conectorii pentru conectare sunt amplasați pe partea superioară a structurii și sunt protejați de capace.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al reflectometrului optic diferă într-o oarecare măsură de eșantionul obișnuit de impuls. Opera sa este similară cu acțiunea unui radar. Atunci când un dispozitiv este conectat și pornit, un scurt impuls puternic de lumină este trimis către fibră, care imediat începe să măsoare toate reflexiile care apar de-a lungul firului. În momentul în care pulsul de lumină atinge un fel de eterogenitate, cum ar fi sudarea, deteriorarea, etc., se reflectă imediat și se întoarce înapoi, unde este înregistrat pe fotodetectorul unității. Aici, și începe să difere de la căutarea ruptură de cablu de către un dispozitiv convențional. În timpul unei coliziuni, nu întregul impuls se întoarce, ci doar o parte din el. Acest lucru înseamnă că semnalul sonor, deși slăbit, continuă să meargă înainte de-a lungul cablului în căutare de neomogenități. Astfel, semnalul trebuie să fie fie până la rupere, fie la capătul firului, înregistrând toate defecțiunile existente.

Specificațiile și detaliile dispozitivului

Caracteristicile dispozitivului însuși, precum și precizia acestuia, depind de cele trei elemente principale disponibile pe OTDR - un laser, un splitter și un receptor. Aceleași detalii furnizează măsurarea reflectometrului pentru neomogenități.

Primul element al designului este un LED cu laser. Acesta este cel care este responsabil pentru formarea de impulsuri scurte de tip sonda. Cel mai adesea, lungimea acestor semnale este cuprinsă între 5 și 20 ns. Aici merită menționat faptul că pentru fiecare lungime a dispozitivului există un laser. Cu alte cuvinte, dacă dispozitivul funcționează pe două valuri, atunci vor exista două LED-uri.

Cel de-al doilea element este splitterul. Acest dispozitiv este responsabil pentru a asigura că semnalul poate să circule liber în fibră, dar nu lasă să se ducă direct la receptor. În plus, prin intermediul acestui dispozitiv va trece un semnal reflectat din eterogenitatea din interiorul cablului.

Ultimul element este un fotodetector sensibil. Acest dispozitiv este proiectat pentru a determina și măsura cu precizie nivelul, precum și întârzierea tuturor reflecțiilor primite. Fixarea și măsurătorile se vor aplica tuturor semnalelor care vor fi reflectate în cursul semnalului. Din calitatea numelui acestei părți va depinde de caracteristicile importante ale dispozitivului, cum ar fi: intervalul dinamic și zona mortă. În plus, calitatea acestui element va afecta foarte mult acuratețea măsurătorilor.

Setările de bază ale unității optice

Intervalul variațiilor semnalului variază în funcție de cele patru setări de bază pe care le are acest dispozitiv.

Primul dintre acestea este lungimea de undă. Această setare este cea mai simplă și este aproape întotdeauna setată la o lungime de undă de 1310 și 1550 nm. Este vorba de un mod. Multimodul funcționează aproape întotdeauna pe astfel de setări ca 850 și 1300 nm. O excepție de la aceste reguli poate fi numai cea care funcționează pe PON cu trei lungimi de undă - 1310, 1490 și 1550 nm. Aici este necesar să se orienteze la astfel de setări atunci când lucrați cu un reflectometru.

A doua setare este distanța măsurată. Când lucrați cu acest parametru, trebuie respectată o regulă importantă: sfârșitul liniei optice ar trebui să fie întotdeauna vizibil pe urmă. De exemplu, dacă cablul are o lungime de 500 de metri, distanța trebuie stabilită la 1,25 km. Dacă firul este de 4 km, distanța trebuie stabilită la 5 km. Acest lucru este necesar pentru ca urmărirea să fie procesată automat de dispozitiv.

A treia este durata impulsurilor de analiză. Lățimea impulsului este asociată direct cu parametrii cum ar fi intervalul dinamic și banda mortală. Pe măsură ce impulsul scade, zona mortă se îmbunătățește și, prin urmare, capacitatea dispozitivului de a distinge acele neomogenități care se află la o distanță apropiată este sporită.

A patra setare este timpul de măsurare. Cu cât va fi alocat mai mult timp pentru muncă, cu atât mai bine va fi obținută reflectograma, iar cantitatea de zgomot va fi redusă semnificativ.