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如(rú)何準确定位光(guāng)纜線路(lù)的(de)障礙點

    在光(guāng)傳輸系統故障處理(lǐ)中故障定位的(de)一般思路(lù)爲:先外部、後傳輸。也(yě)就是說在故障定位時,先排除外部的(de)可(kě)能(néng)因素,如(rú)光(guāng)纖斷裂、電源中斷等,接著(zhe)再考慮傳輸設備。因此如(rú)何精确的(de)将障礙點定位就顯得十分(fēn)重要。
首先分(fēn)析光(guāng)纜線路(lù)的(de)常見障礙現象及原因:
  1、線路(lù)全部中斷:光(guāng)闆出現R-LOS告警,可(kě)能(néng)原因有(yǒu)光(guāng)纜受外力影響被挖斷、炸斷或拉斷等;
  2、個(gè)别系統通信質量下降:出現誤碼告警,線路(lù)可(kě)能(néng)的(de)原因有(yǒu)光(guāng)纜在敷設和(hé)接續過程中,造成光(guāng)纖的(de)損傷使線路(lù)損耗時小(xiǎo)時大(dà);活動連接器(qì)未到(dào)位,或者出現輕微污染,或者其它原因造成适配時好時壞;光(guāng)纖性能(néng)下降,其色散和(hé)損耗特性受環境因素影響産生波動;光(guāng)纖受側應力作用(yòng),全程衰耗增大(dà);老化損害光(guāng)纜;光(guāng)纜接頭盒進水(shuǐ);光(guāng)纖在某些特殊點受壓(如(rú)收容盤内壓纖)等。
    在确定線路(lù)障礙後,用(yòng)OTDR對線路(lù)測試,以确定障礙的(de)性質和(hé)部位,當遇到(dào)自然災害或外界施工(gōng)等外力影響造成光(guāng)纜線路(lù)阻斷時,查修人(rén)員根據測試人(rén)員提供的(de)位置,一般比較容易找到(dào),但(dàn)如(rú)不是上(shàng)述情況,就不容易從路(lù)由上(shàng)的(de)異常現象找到(dào)障礙地(dì)點。這時,必須根據OTDR測出的(de)障礙點到(dào)測試點的(de)距離(lí),與原始測試資料進行(xíng)核對,查出障礙點處于個(gè)哪個(gè)區段,再通過必要的(de)換算後,再精确丈量其間的(de)地(dì)面距離(lí),直至找到(dào)障礙點的(de)具體位置。但(dàn)是往往事不如(rú)意,障礙點與測量計(jì)算的(de)位置相(xiàng)差很大(dà),這樣既浪費人(rén)力物(wù)力、而由于光(guāng)纜線路(lù)障礙造成的(de)影響或損失會(huì)更大(dà)。
如(rú)何才能(néng)更精确的(de)判斷障礙點的(de)準确位置:
一、首先要分(fēn)析影響光(guāng)纜線路(lù)障礙點準确定位的(de)主要因素。
   1、OTDR測試儀表存在的(de)固有(yǒu)偏差
   由OTDR的(de)測試原理(lǐ)可(kě)知,它是按一定的(de)周期向被測光(guāng)纖發送光(guāng)脈沖,再按一定的(de)速率将來自光(guāng)纖的(de)背向散射信号抽樣、量化、編碼後,存儲并顯示出來。這樣OTDR儀表本身由于抽樣間隔而存在誤差,這種固有(yǒu)偏差主要反映在距離(lí)分(fēn)辨率上(shàng)。OTDR的(de)距離(lí)分(fēn)辨率正比于抽樣頻率。
   2、測試儀表操作不當産生的(de)誤差
   在光(guāng)纜故障定位測試時,OTDR儀表使用(yòng)的(de)正确性與障礙測試的(de)準确性直接相(xiàng)關。例如(rú):儀表參數設定和(hé)準确性、儀表量程範圍的(de)選擇不當或光(guāng)标設置不準等都(dōu)将導緻測試結果的(de)誤差。
    A、設定儀表的(de)折射率偏差産生的(de)誤差
   不同廠(chǎng)家、不同類型的(de)光(guāng)纖其光(guāng)纖折射率是不同的(de)。因此使用(yòng)OTDR測試光(guāng)纖長度時,必須先進行(xíng)儀表參數設定。折射率的(de)設定就是其中一。當幾段光(guāng)纜的(de)折射率不同時可(kě)采用(yòng)分(fēn)段設置的(de)方法,以減少(shǎo)因折射率設置誤差而造成的(de)測試誤差。
    B、量程範圍選擇不當
   OTDR儀表測試距離(lí)分(fēn)辨率爲1米時,它是指圖形放(fàng)大(dà)到(dào)水(shuǐ)平刻度爲25米/格時才能(néng)實現。儀表設計(jì)是以光(guāng)标每移動25步爲1滿格。在這種情況下,光(guāng)标每移動一步,即表示移動1米的(de)距離(lí),所以讀(dú)出分(fēn)辨率爲1米。如(rú)果水(shuǐ)平刻度選擇2公裏/每格,則光(guāng)标每移動一步,距離(lí)就會(huì)偏移80米(即2000/25米)。由此可(kě)見,測試時選擇的(de)量程範圍越大(dà),測試結果的(de)偏差就越大(dà)。
    C、脈沖寬度選擇不當
   在脈沖幅度相(xiàng)同的(de)條件(jiàn)下,脈沖寬度越大(dà),脈沖能(néng)量就越大(dà),此時OTDR的(de)動态範圍也(yě)越大(dà),相(xiàng)應盲區也(yě)就大(dà)。
    D、平均化處理(lǐ)時間選擇不當
   OTDR測試曲線是将每次輸出脈沖後的(de)反射信号采樣,并把多次采樣做平均處理(lǐ)以消除一些随機事件(jiàn),平均化時間越長,噪聲電平越接近最小(xiǎo)值,動态範圍就越大(dà)。平均化時間越長,測試精度越高(gāo),但(dàn)達到(dào)一定程度時精度不再提高(gāo)。爲了提高(gāo)測試速度,縮短整體測試時間,一般測試時間可(kě)在05-3MIN内選擇。
    E、光(guāng)标位置放(fàng)置不當
   光(guāng)纖活動連接器(qì)、機械接頭和(hé)光(guāng)纖中的(de)斷裂都(dōu)會(huì)引起損耗和(hé)反射,光(guāng)纖未端的(de)破裂端面由于未端端面的(de)不規則性會(huì)産生各種菲涅爾反射峰或者不産生菲涅爾反射。如(rú)果光(guāng)标設置不夠準确,也(yě)會(huì)産生一定誤差。
   3、計(jì)算誤差
   計(jì)算光(guāng)纜線路(lù)障礙點涉及到(dào)的(de)因素有(yǒu)很多,計(jì)算過程中的(de)誤差、以及對結果的(de)取舍與實際不符等,都(dōu)将引起較大(dà)的(de)距離(lí)偏差。
二、提高(gāo)光(guāng)纜線路(lù)故障定位準确性的(de)方法
    1、正确掌握儀表的(de)使用(yòng)方法
     A、正确設置OTDR的(de)參數
   使用(yòng)OTDR測試時,必須先進行(xíng)儀表參數設定,其中最主要是設定測試光(guāng)纖的(de)折射率和(hé)測試波長。隻有(yǒu)準确地(dì)設置了測試儀表的(de)基本參數,才能(néng)爲準确的(de)測試創造條件(jiàn)。
     B、選擇适當的(de)測試範圍檔
   對于不同的(de)測試範圍檔,OTDR測試的(de)距離(lí)分(fēn)辨率是不同的(de),在測量光(guāng)纖障礙點時,應選擇大(dà)于被測距離(lí)而又(yòu)最近的(de)測試範圍檔,這樣才能(néng)充分(fēn)利用(yòng)儀表的(de)本身精度。
     C、應用(yòng)儀表的(de)放(fàng)大(dà)功能(néng)
  應用(yòng)OTDR的(de)放(fàng)大(dà)功能(néng)就可(kě)将光(guāng)标準确置定在相(xiàng)應的(de)拐點上(shàng),使用(yòng)放(fàng)大(dà)功能(néng)鍵可(kě)将圖形放(fàng)大(dà)到(dào)25米/格,這樣便可(kě)得到(dào)分(fēn)辨率小(xiǎo)于1米的(de)比較準确的(de)測試結果。
   2、建立準确、完整的(de)原始資料
   準确、完整的(de)光(guāng)纜線路(lù)資料是障礙測量、定位的(de)基本依據。因此,必須重視線路(lù)資料的(de)收集、整理(lǐ)、核對工(gōng)作,建立起真實、可(kě)信、完整的(de)線路(lù)資料。在光(guāng)纜接續監測時,記錄測試端至每個(gè)接頭點位置的(de)光(guāng)纖累計(jì)長度及中繼段光(guāng)纖總衰減值,同時也(yě)将測試儀表型号、測試時折射率的(de)設定值進行(xíng)登記。準确記錄各種光(guāng)纜餘留。詳細記錄每個(gè)接頭坑、特殊地(dì)段、S形敷設、進室等處光(guāng)纜盤留長度及接頭盒、終端盒、ODF架等部位光(guāng)纖盤留長度,以便在換算故障點路(lù)由長度時予以扣除。
   3、正确的(de)換算
   有(yǒu)了準确、完整的(de)原始資料,便可(kě)将OTDR測出的(de)故障光(guāng)纖長度與原始資料對比,迅速查出故障點的(de)位置,但(dàn)是,要準确斷故障點位置,還必須把測試的(de)光(guāng)纖長度換算爲測試端(或接頭點)至故障點的(de)地(dì)面長度。測試端到(dào)故障點的(de)地(dì)面長度可(kě)由下式計(jì)算:L = (L1-L2)/(1+P)-L3-L4-L5 1+a式中,L爲測試端至故障點的(de)地(dì)面長度(單位爲米),L1爲OTDR測出的(de)測試端至故障點的(de)光(guāng)纖長度(單位爲米),L2爲每個(gè)接頭盒内盤留的(de)光(guāng)纖長度(單位爲米),L3爲每個(gè)接頭處光(guāng)纜和(hé)盤留長度(單位爲米),L4爲測試端至故障點間各種盤留長度(單位爲米),L5爲測試端至故障間光(guāng)纜敷設增加的(de)長度(單位爲米),a爲光(guāng)纜自然彎曲率(管道敷設或架空敷設方式可(kě)取值0.5%,直埋敷設方式可(kě)取值0.7%-1%),P爲光(guāng)纖在光(guāng)纜中的(de)絞縮率,P值随光(guāng)纜結構的(de)不同而有(yǒu)所變化,最好應用(yòng)廠(chǎng)家提供的(de)數值,當無法預知P值時,工(gōng)程中也(yě)可(kě)自己運用(yòng)公式進行(xíng)取,但(dàn)應注意R值爲光(guāng)纖至中心距離(lí)(即半徑),測量時應注意松套光(guāng)纖纖芯的(de)位置;h爲節距的(de)長度,實際上(shàng)就是纜長。測量時一般應剖開(kāi)光(guāng)纜多測幾個(gè)節距,取其平均值。
   4、保持測試條件(jiàn)的(de)一緻性
   障礙測試時應盡量保證測試儀表型号、操作方法及儀表參數設置等的(de)一緻性,使得測試結果有(yǒu)可(kě)比性。因此,每次測試儀表的(de)型号、測試參數的(de)設置都(dōu)要做詳細記錄,以便于以後利用(yòng)。
   5、靈活測試、綜合分(fēn)析
   障礙點的(de)測試要求操作人(rén)員一定要有(yǒu)清晰的(de)思路(lù)和(hé)靈活的(de)處理(lǐ)問題的(de)方法。一般情況下,可(kě)在光(guāng)纜線路(lù)兩端進行(xíng)雙向故障測試,并結合原始資料,計(jì)算出故障點的(de)位置。再将兩個(gè)方向的(de)測試和(hé)計(jì)算結果進行(xíng)綜合分(fēn)析、比較,以使故障點的(de)具體位置的(de)判斷更加準确。當故障點附近路(lù)由上(shàng)沒有(yǒu)明(míng)顯特征、具體障礙點現場(chǎng)無法确定時,可(kě)采用(yòng)在就近接頭處測量等方法,可(kě)在初步測試的(de)障礙點處開(kāi)挖,端站測試儀表處于實時測量狀态。

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