光纖斷點定位與誤差分析(精)

1、光纖斷點定位與誤差分析2010-12-25 23:37:52作者： 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：0文字大?。骸敬蟆俊局小俊拘　空系K點的判斷按障礙性質(zhì)可分為兩種：一種為斷纖障礙，一種為光纖鏈路某點衰減增大性障礙。按障礙發(fā)生的現(xiàn)實情況可分為顯見性障礙和隱蔽性障礙。顯見性障礙：查找比較容易，多數(shù)為外力影響所致?？捎肙TDR儀表測定出障礙點與局（站）間的距離和障礙性質(zhì)，線路查修人員結(jié)合竣工資料及路由維護圖，可確定障礙點的大體地理位置，沿線尋找光纜線路上是否有動土、建設(shè)施工，架空光纜線路是否有明顯拉斷、被盜、火災(zāi)，管道光纜線路是否在人孔內(nèi)及管道上方有其它施工單位在施工過程中損傷光纜等。發(fā)現(xiàn)異常情況即可查找到

2、障礙點發(fā)生的位置。隱蔽性障礙查找比較困難，如光纜雷擊、鼠害、槍擊（架空）、管道塌陷等造成的光纜損傷及自然斷纖。因這種障礙在光纜線路上不可能直觀的巡查到異常情況，所以稱隱蔽性障礙。如果盲目去查找這種障礙就可能造成不必要的財力和人力的浪費，如直埋光纜土方開挖量等，延長障礙歷時。分類解決1.部分光纖阻斷障礙精確調(diào)整OTDR儀表的折射率、脈寬和波長，使之與被測纖芯的參數(shù)相同，盡可能減少測試誤差。將測出的距離信息與維護資料核對看障礙點是否在接頭處。若通過OTDR曲線觀察障礙點有明顯的菲涅爾反射峰，與資料核對和某一接頭距離相近，可初步判斷為光纖接頭盒內(nèi)光纖障礙（盒內(nèi)斷裂多為小鏡面性斷裂，有較大的菲涅爾反射

3、峰）。修復(fù)人員到現(xiàn)場后可先與機房人員配合進一步進行判斷，然后進行處理。若障礙點與接頭距離相差較大,則為纜內(nèi)障礙。這類障礙隱蔽性較強，如果定位不準，盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪費。如直埋光纜大量土方開挖等，延長障礙時間?？刹捎萌缦路绞骄_判定障礙點。用OTDR儀表精確測試障礙點至鄰近接頭點的相對距離（纖長），由于光纜在設(shè)計時考慮其受力等因素，光纖在纜中留有一定的余長，所以O(shè)TDR測試的纖長不等于光纜皮長，必須將測試的纖長換算成光纜長度（皮長），再根據(jù)接頭的位置與纜的關(guān)系以確定障礙點的位置，即可精確定位障礙點。具體算法如下（1）纖長換算成皮長La=(S1-S2”(1+ P)式中La為光

4、纜皮長;S1為測試的相對距離長度；S2為光纜接頭盒內(nèi)的單側(cè)盤留長度，一般取 0.6-1.2;P為該光纜的余長，因光纜結(jié)構(gòu)不同而異?？捎猛吞柕膫溆霉饫|進行測試。也有的廠家提供該項指標。:3-5%0余長也可簡單表示為 P=(Sa-Sb)/Sb，其中Sa為單盤光纜的測試纖長;Sb為單盤光纜標記的皮長尺碼長度。對中心管式光纜和層絞式光纜是不同的。一般光纜余長是根據(jù)結(jié)構(gòu)基本固定的中心管式光纜余長為 層絞式光纜余長為：10-15%左右，具體可以向供貨商詢問。(2)光纜障礙點皮長尺碼的計算Ly=Lb± La式中：Ly為障礙點的皮長尺碼值;Lb為鄰近接頭點的盒根光纜皮長尺碼，+、-符號的選擇可以根

5、據(jù)光纜的布放端別確定。確定了 Ly的值，即可根據(jù)資料確定障礙點的具體位置。采用這種方法可以減少由于工程資料不準，儀表和光纖的折射率偏差等原因造成的測試誤差，避免長距離核算光纜長度，測試結(jié)果較為準確。實 距證明這種方法簡單有效。2、光纜全阻障礙對于光纜線路全阻障礙，查找較為容易，一般為外力影響所致?？衫肙TDR測出障礙點與局(站)間的距離，結(jié)合維護資料，確定障礙點的地理位置，指揮巡線人員沿光纜路由查看是否有建設(shè)施工，架空 光纜是否有明顯的拉傷、火災(zāi)等，一般可找到障礙點。若無法找到就需要用上面介紹的方法進行精確計算, 確定障礙點。3、光纖衰耗過大造成的障礙用OTDR測試系統(tǒng)障礙纖芯，如果發(fā)現(xiàn)障礙

6、是衰耗突變引起的，可基本判定障礙點位于某接頭出處，多是由于彎曲損耗造成的。盒內(nèi)余留光纖盤留不當或熱縮管脫落等形成小圈，使余纖的曲率半徑過 小。還有就是由于環(huán)境溫度的變化使光纜中的纖膏流出時將光纖帶出產(chǎn)生彎曲。熱縮管固定不好引起熱縮管盒內(nèi)脫落還可能使線路的衰減隨著外界的震動(如風(fēng)激震動等)引發(fā)變化等。另外，接頭盒進水也是造成 接頭處障礙的主要原因之一。打開接頭盒后，可進一步進行判斷，仔細查看障礙光纖有無損傷或盤小圈, 若有小圈將其放大即可，否則進行重接處理。4、機房線路終端障礙如果障礙發(fā)生在終端機房內(nèi)，此時在障礙端測試，OTDR儀表凈化不出規(guī)整曲線，在對端測試可以發(fā)現(xiàn)障礙纖芯測試曲線正常。為精確

7、定位，需要加一段能避開儀表盲區(qū)的尾纖，一般長度不少于500m,先精確測出尾纖長度，再接入障礙光纖測試。OTDR在短距離測試狀態(tài)下分辨率很高，可以比較準確地測出是跳纖還是終端盒內(nèi)障礙。對于離終端較近的盒內(nèi)障礙用可見光源進行輔助判斷更為方便，距離的遠近取決于光源的發(fā)射功率，有的光源可以達到20km。特別提示:接頭處的障礙比例也較大。這就需要除在維護中加以宣傳保護外，施工中也要嚴格要求，符合操作規(guī)程。如余纖盤留規(guī)整，熱縮管固定牢用，接頭盒密封要嚴密等。分析影響光纜線路障礙點準確定的主要因素有助于精確尋找斷點儀表的固有誤差，事件盲區(qū)引起的誤差，儀表設(shè)置不當產(chǎn)生的誤差光纖插接件，連接器件不清潔其它原因誤

8、差產(chǎn)生的原因1、儀表的固有誤差:儀表的固有誤差包括刻度誤差和分辨率誤差，OTDR的采樣點數(shù)直接影響距離的分辨率。如OTDRMW9076B距離的測量精度為：±m±3X測量距離X10E-5 ±標識分辨率,對于一定長度的光纖，前兩項是個常量,只有分辨率是可變的，所以要提高測量精度，采樣點數(shù)必須設(shè)置在較高的數(shù)值上。誤差產(chǎn)生的原因2、事件盲區(qū)引起的誤差:脈沖寬度設(shè)置的越寬，OTDR輸出的能量越大，可測的距離越遠，但使事件的盲區(qū)加大，降低了分辨率和測試精度，一般采用OTDR的縱橫向放大功能提高分辨率，減小讀數(shù)和測量誤差。如在光纜單盤檢測時，為了避開開始段較大的盲區(qū)，在OTDR

9、輸出端口先接入幾百米的裸纖，這樣測試的數(shù)據(jù)就比較準確。若直接測，必須把游標打在盲區(qū)后曲線趨平直的地方，不然可能造成較大的測試誤差。誤差產(chǎn)生的原因3、儀表設(shè)置不當產(chǎn)生的誤差:0.0距離范圍設(shè)置的比被測纖長小可產(chǎn)生較大的誤差；衰減的門限值設(shè)置的太大（一般設(shè)在1dB）使得光纖微彎、應(yīng)力造成的輕微損傷、較小的接頭損耗等事件不能被找到，實際上降低了測量精度;設(shè)置的折射率和光纜上的標示值有偏差，能引起較大的誤差，折射率是個重要的參數(shù)， 測試前應(yīng)嚴格核實;均化時間對提高測試的信噪比有重要作用，為了提高測試精度，宜設(shè)較長的均化時間，但為了縮短測試時 間，需要均化的時間要少，所以應(yīng)統(tǒng)籌考慮；游標設(shè)置不正確，尤其

10、在測接頭損耗和有反射的事件時，必 須把游標設(shè)置在事件曲線的前沿上，錯誤的設(shè)置能造成大的誤差。誤差產(chǎn)生的原因:4、光纖插接件，連接器件不清潔物理連接性能不良，可能引起較大的測試誤差，這在日常測試中經(jīng)常碰到，它可以使曲線上產(chǎn)生嚴重的噪聲和毛刺，甚至曲線不能測出。細致的清潔工作有著重要的意義，測試中不可忽視。光纖斷點定位與誤差分析誤差產(chǎn)生的原因:5、其它原因A、光纜在敷設(shè)安裝時和資料的記載產(chǎn)生的偏差,B、OTDR測試的是光纜中光纖的物理長度，而光 纜線路從設(shè)計資料上的數(shù)據(jù)，經(jīng)過敷設(shè)的過 程，到每個標石上的數(shù)字，盡管進行過各種各 樣的折算，仍會產(chǎn)生一些偏差。如接頭盒旁 邊、進出局盤留纜的實際長度與資料

11、的不一致C、光纜彎曲率所取值和實際敷設(shè)彎曲度存在著差 別，纜內(nèi)光纖扭絞系數(shù)與實際值的偏離D、光纜的熱脹冷縮是產(chǎn)生這種測試偏差的主要原 因。光纜遇冷收縮產(chǎn)生斷纖的事例，可以充分 說明這一現(xiàn)象。如何精確定位斷點1. 正確、熟練掌握儀表的使用方法(1)正確設(shè)置OTDR的參數(shù)使用OTDR測試時，必須先進行儀表參數(shù)設(shè)定，其中最主要設(shè)定是測試光纖的折射率和測試波長。只有準確地設(shè)置了測試儀表的基本參數(shù)，才能為準確的測試創(chuàng)造條件。(2)選擇適當?shù)臏y試范圍檔對于不同的測試范圍檔，OTDR測試的距離分辯率是不同的， 在測量光纖障礙點時， 應(yīng)選擇大于被測距離而又最接近的測試范圍檔，這樣才能充分利用儀表的本身精度。(

12、3)應(yīng)用儀表的放大功能25應(yīng)用OTDR的放大功能就可將光標準確置定在相應(yīng)的拐點上，使用放大功能鍵可將圖形放大到米/格，這樣便可得到分辯率小于1米的比較準確的測試結(jié)果。2. 建立準確、完整的原始資料準確、完整的光纜線路資料是障礙測量、定位的基本依據(jù)，因此，必須重視線路資料的收集、整理、核對工作，建立起真實、可信、完整的線路資料。在光纜接續(xù)監(jiān)測時，應(yīng)記錄測試端至每個接頭點位置的光纖累計長度及中繼段光纖總衰減值，同時也將測試儀表型號、測試時折射率的設(shè)定值進行登記，準確記錄各種光纜余留。詳細記錄每個接頭坑、特殊地段、S形敷設(shè)、進室等處光纜盤留長度及接頭盒、終端盒、ODF架等部位光纖盤留長度，以便在換算

13、故障點路由長度時予以扣除光纖斷點定位與誤差分析3、正確的換算有了準確、完整有原始資料，便可將OTDR測出的故障光纖長度與原始資料對比，迅速查出故障點的位置，但是，要準確斷故障點位置，還必須把測試的光纖長度換算為測試端(或接頭點)至故障點的地面長度。測試端到故障點的地面長度L可由式計算:L =( L1 - L2) / (1+P) L3 L4 - L5 1+a式中，長度的單位均為米，L1為OTDR測出的測試端至故障點的光纖長度，L2為每個接頭盒內(nèi)盤留的光纖長度，L3為每個接頭處光纜和盤留長度， L4為測試端至故障點間各種盤留長度，L5為測試端至故障間光纜敷設(shè)增加的長度，a為光纜自然彎曲率(管道敷設(shè)

14、或架空敷設(shè)方式可取值0.5%，直埋敷設(shè)方 式可取值0.7%1%)，P為光纖在光纜中的絞縮率，P值隨光纜結(jié)構(gòu)的不同而有所變化，最好應(yīng)用廠家提供的數(shù)值，當無法得知 P值時，工程人員也可自己運用公式進行取值，但要注意R值為光纖至中心的距離（即半徑），測量時應(yīng)注意松套光纖纖芯的位置;h為節(jié)距的長度，實際上就是纜長。測量時一般應(yīng)剖開光纜多測幾個節(jié)距，取其平均值。4、保持測試條件的一致性障礙測試時應(yīng)盡量保證測試儀表型號、操作方法及儀表參數(shù)設(shè)置等的一致性，使得測試結(jié)果有可比性。因此，每次測試儀表的型號、測試參數(shù)的設(shè)置都要做詳細記錄，便于以后利用。光纖斷點定位與誤差分析5、靈活測試、綜合分析障礙點的測試要求操

15、作人員一定要有清晰的思路和靈活的問題處理方式。一般情況下，可在光纜線路兩端進行雙向故障測試，并結(jié)合原始資料，計算出故障點的位置，再將兩個方向的測試和計算結(jié)果進 行綜合分析、比較，以使故障點具體位置的判斷更加準確。當故障點附近路由上沒有明顯特征，具體障礙 點現(xiàn)場無法確定時，可采用在就近接頭處測量等方法。特別提示對于層絞式光纜有個絞合率，光纖長度大約是光纜的1 . 005 倍同一接續(xù)點從兩個方向測試，接頭損耗相差很多，由于光纜的模場直徑影響它的后向散射，因此在 接頭兩邊的光纖可能會產(chǎn)生不同的后向散射，從而遮敝了接頭的真實損耗。雙向測試，求平均值，可以消 除單向OTDR測量的人為因素誤差。光纖斷點定位與誤差分析線性近似法LSA/2 PA在損耗測量及接續(xù)損耗和回損測量中，損耗是通過在兩個設(shè)置的標識之間畫一條假象的線得到的。畫這條線的方法有兩種。LSA法（最小二乘法）通過計算兩個標識間的所有測量數(shù)據(jù)到直線的