Reflektor za kabelske linije: značilnosti in princip delovanja

Potreba po instrumentih, kot so OTDR, se je pojavila v času, ko je prišlo do prehoda iz analogne na digitalne komunikacije. Stvar je v tem, da z analogno povezavo verjamemo, da če ena oseba sliši drugo, je že dobro, obstoječi hrup in peklina na progi pa je neizogibna. Z digitalno komunikacijo se je vse izkazalo, da ni tako enostavno.

Splošni opis digitalne komunikacije. Kakovost povezave

Glavna razlika med digitalnim prenosom signala in analognim je, da prenaša jasnejši zvok. Z drugimi besedami, v pogovoru ne sme biti hrupa in pekla. Povečanje zahtev po kakovosti komunikacije je privedlo do potrebe po preverjanju kablov. Motnje ali kakršne koli pomanjkljivosti, ki se pojavljajo v teh segmentih, so močno vplivale na prenos informacij med komunikacijskimi točkami. Pri iskanju teh napak, vzrokov njihovega pojava in njihovega odstranjevanja so izumili takšne naprave, kot so OTDR za kabelske linije.

Osnovno načelo dela

Treba je takoj povedati, da obstaja več tipov te naprave. Nekateri modeli so zasnovani tako, da delajo s starimi kabli. Drugi se uporabljajo za testiranje optičnih vlaken, ki se zdaj štejejo za najboljše, saj se signal prenese preko njih veliko hitreje, izgube pa so precej manjše.

Torej, osnovno načelo OTDR je naslednje. Naprava je priključena neposredno na kabel in pošilja kratek električni impulz nad njim. Če na poti tega signala pride do napak, nehomogenosti, okvar, zlomov itd., Se električni impulz odbije v nasprotni smeri. Tukaj je pomembno opozoriti, da bo značilnost odbitega signala odvisna neposredno od razloga, zaradi katerega se je vrnil. To pomeni, da ne morete določiti samo prisotnosti napake, ampak tudi razumeti njen vzrok. Reflektometri za kabelske linije lahko popravijo vrnjeni signal, merijo svoje parametre in določijo čas, po katerem se impulz vrne nazaj. Poleg tega samodejno primerja vrednosti prvotnega in povratnega signala.

Udeležba ljudi pri delovanju naprave

V značilnostih naprave so bili uvedeni posebni programi, ki so sposobni analizirati vse razpoložljive podatke in na njihovi podlagi pripraviti sklep o tem, kako daleč se nahaja napaka in kaj je povzročil. Vse informacije, ki jih naprava prejme med delovanjem, so prikazane v napravi. Če se pogovarjamo o človekovem sodelovanju, je vse potrebno, da napravo povežete s črto, pritisnete gumb za zagon in po prejemu podatkov seznanite z njimi. Preostalo delo OTDR se izvaja samodejno. Poleg tega uporaba takšnih naprav pomaga vnaprej razumeti vzrok in lokacijo napake, kar jim omogoča hitro odzivanje na njih.

Katere funkcije ima naprava?

Poleg neposredne uporabe se lahko OTDR uporabijo tudi za diagnosticiranje komunikacijskega kabla in lahko tudi medsebojno vplivajo na tipe moči in signalnega kabla. Območje delovanja vsake naprave je neposredno odvisno od moči. Glavne omejitve njihovega dela so v regiji od 10 do 50 km. Ena najprimernejših lastnosti sodobnih modelov je, da se lahko priključijo na računalnik. S to funkcijo lahko shranite vse prejete podatke in jih primerjate z rezultati, ki so bili določeni prej. S pomočjo te naprave je mogoče določiti ne samo mesto preloma komunikacijskega kabla, ampak tudi kraj kratkega stika, zapletenih parov, vzporednih ovinkov, plavajočih napak.

Značilnosti naprave

Od glavnih značilnosti, ki vplivajo na delovanje naprave, lahko razlikovamo, kot so presek žic kabla, kakovost žice in tudi način priključitve naprave na komunikacijsko linijo. Na primer s povečanjem prereza žičnih kablov se zmanjša dušenje, ki se podvrže električnemu impulzu, kar pomeni, da se bo razdalja njenega prehoda povečala.

Če govorimo o delu s starimi kabli, imajo pogosto takšne pomanjkljivosti, kot je zmanjšana izolacijska upornost, pa tudi večja oslabitev. Katera koli od teh pomanjkljivosti bo negativno vplivala na delovno razdaljo naprave. Drug pomemben dejavnik, ki vpliva na enake značilnosti, je način priključitve kabelskega kabla na žico. Napravo priključite tako, da lahko prenaša največji možni impulz. Poleg tega obstaja še ena značilnost, ki se nanaša na filtriranje hrupa. Reflektorometer ima avtomatsko funkcijo filtriranja. Zaradi tega je naprava zmožna samodejno znebiti hrupa, ki moti delo.

Prejemne enote naprave

Reflektorji za kabelske linije so razdeljeni v dve vrsti, odvisno od tega, katera sprejemna enota se uporablja pri načrtovanju. Najpogosteje se uporablja ozkopasovna sprejemna enota. Uporaba takšne naprave je utemeljena z dejstvom, da omogoča uporabo ozkopasovnega ojačevalnika in ADC-ja (zaradi tega se zmanjša poraba energije in zmanjša tudi strošek naprave). Pred ojačevalnikom so podrobnosti, kot je shema vzorčenja in shranjevanja. Uporaba takšnih tokokrogov je privedla do dejstva, da je bilo mogoče uporabiti impulze z dolžino do 2 ns. Vendar, kot katera koli druga naprava, in to ima svoje pomanjkljivosti. Pomanjkljivost te sheme je, da prikaže merilnik hrupa na zaslonu. Zaradi tega se naprave s takimi indikatorji lahko uporabljajo le na kratkih razdaljah.

Širokopasovna naprava

Glavna značilnost OTDR za kabelske linije, ki uporabljajo sprejemno enoto v zasnovi, kot je širokopasovna povezava, je, da se raven hrupa zmanjša na minimum. Ta lastnost je idealna za aplikacije na dolge razdalje. Ta prednost je posledica dejstva, da v montaži naprave ni takih vzorčenja in skladiščnih shem kot v ozkopasovnih povezavah, ADC pa ostane. Vendar pa se ta naprava sploh ne bo uporabljala na kratkih razdaljah, saj ne podpira hranjenja kratkih impulzov. Osnovno načelo delovanja, na katerem temelji delovanje širokopasovnega ojačevalnika, je merjenje hitrosti prehoda impulza skozi kabel pred trčenjem s heterogenostjo in nazaj. Tukaj je treba omeniti, da je ta značilnost predstavljena v obliki koeficienta, ki je izbran iz tabele. Iz tega sledi, da je natančnost te vrste odbojnika odvisna neposredno od tega, kako natančno je izbran koeficient.

Optične naprave

Poleg običajnih naprav obstajajo tudi optični reflektorji. Imajo veliko skupnega s prvo vrsto naprave, vendar obstajajo znatne razlike.

Začnite razstavljati z načrtom naprave. Tako kot vse druge naprave ima precej dober barvni zaslon z dobro ločljivostjo, zmogljiv mikroprocesor in baterija, ki zagotavlja dolgoročno avtonomno delovanje. Seveda se odbojni merilnik nahaja znotraj. Priključki za povezavo so nameščeni na vrhu konstrukcije in so zaščiteni s pokrovčki.

Načelo delovanja

Načelo delovanja optičnega odbojnika se nekoliko razlikuje od običajnega impulznega vzorca. Njegovo delo je podobno dejanju radarja. Ko je naprava priključena in se zažene, se na vlakno pošlje kratki močni impulz svetlobe, ki takoj začne meriti vse reflekse, ki se pojavijo vzdolž žice. V trenutku, ko svetlobni impulz doseže nekakšno heterogenost, na primer varjenje, poškodbe itd., Se takoj odraža in vrne nazaj, kjer je registriran na fotodetektorju enote. Tukaj in začnite razlikovati od iskanja poškodbe kabla s konvencionalno napravo. Med trkom ni celoten impulz, ampak samo njegov del. To pomeni, da je sondirni signal, čeprav oslabljen, vendar se še vedno giblje naprej vzdolž kabla v iskanju nehomogenosti. Tako mora signal biti do preloma ali do konca žice, snemanje vseh obstoječih napak.

Specifikacije in podrobnosti naprave

Značilnosti same naprave, pa tudi njena natančnost, so odvisne od treh glavnih elementov, ki so na voljo na OTDR - laserju, cepilniku in sprejemniku. Enake podrobnosti zagotavljajo merjenje odbojnika za nehomogenosti.

Prvi element modela je laserska LED. On je tisti, ki je odgovoren za nastanek kratkih impulzov tipalnega tipala. Najpogosteje je dolžina teh signalov v razponu od 5 do 20 ns. Tukaj je treba omeniti, da za vsako dolžino znotraj naprave obstaja laser. Z drugimi besedami, če naprava deluje na dveh valovih, potem sta dve LED.

Drugi element je razdelilnik. Ta naprava je odgovorna za zagotovitev, da se signal lahko svobodno pretaka v vlakno, vendar ga ne pusti, da gre neposredno v sprejemnik. Poleg tega se s to napravo sproži signal, ki se odraža iz heterogenosti znotraj kabla.

Zadnji element je občutljiv fotodetektor. Ta naprava je namenjena natančnemu določanju in merjenju nivoja ter časovni zamik vseh prejetih odsevov. Fiksiranje in meritve se bodo uporabljale za vse signale, ki se bodo odražali med potekom signala. Kakovost imena tega dela bo odvisna od tako pomembnih značilnosti naprave kot: dinamični razpon in mrtva cona. Poleg tega bo kakovost tega elementa prav tako močno vplivala na točnost meritev.

Osnovne nastavitve optične enote

Razpon sprememb signala je odvisen od štirih osnovnih nastavitev, ki jih ima ta naprava.

Prva od njih je valovna dolžina. Ta nastavitev je najpreprostejša in je skoraj vedno nastavljena na valovno dolžino 1310 in 1550 nm. To je približno en način. Multimode skoraj vedno deluje na takšnih nastavitvah kot 850 in 1300 nm. Izjema od teh pravil je lahko le tista, ki deluje na PON s tremi valovnimi dolžinami - 1310, 1490 in 1550 nm. Tukaj je treba pri takšnih nastavitvah naravnati pri reflektometru.

Druga nastavitev je izmerjena razdalja. Pri delu s tem parametrom je treba upoštevati eno pomembno pravilo: konec optične linije mora biti vedno vidna na sledi. Na primer, če je kabel dolg 500 metrov, mora biti razdalja nastavljena na 1,25 km. Če je žica 4 km, je treba razdaljo nastaviti na 5 km. To je potrebno za sledenje, ki ga naprava samodejno obdeluje.

Tretji je trajanje sondirnih impulzov. Širina impulza je neposredno povezana s parametri, kot sta dinamično območje in mrtvo območje. Ko se impulz zmanjša, se mrtvo območje izboljša in s tem izboljša zmožnost naprave, da razloči tiste nehomogenosti, ki se nahajajo v bližini.

Četrta nastavitev je čas merjenja. Več časa bo dodeljenih za delo, boljši bo reflektorogram in količina hrupa se bo znatno zmanjšala.