Reflekometar za kabelske vodove: karakteristike i načelo rada

Potreba za instrumentima poput OTDR-a pojavila se u vrijeme kada je prijelaz s analogne na digitalne komunikacije napravljen. Stvar je u tome što je analognim povezivanjem vjerovalo da ako jedna osoba sluša drugu, to je već dobro, a postojeće zvukove i pucketanje na liniji je neizbježan. S digitalnom komunikacijom sve se pokazalo da nije tako jednostavno.

Opći opis digitalne komunikacije. Kvaliteta veze

Glavna razlika između digitalnog prijenosa signala i analognog je što odašilje jasniji zvuk. Drugim riječima, zvukovi i pucketanje bi trebali biti odsutni iz razgovora. Povećanje zahtjeva za kvalitetom komunikacije dovelo je do potrebe za provjerom kabela. Malfunkcije ili bilo kakvi nedostaci koji su se pojavili u tim segmentima znatno su utjecali na prijenos informacija između komunikacijskih točaka. Da bi pronašli ove nedostatke, uzroke njihove pojave i uklonili ih, izumio je takve uređaje kao OTDR za kabelske linije.

Osnovno načelo rada

Vrijedno je reći da postoji nekoliko vrsta ovog uređaja. Neki od modela dizajnirani su za rad s starim kabelima. Drugi se koriste za ispitivanje optičkih veza, koje se sada smatraju nekim od najboljih, jer se signal prenosi mnogo brže i gubici su znatno manji.

Dakle, osnovno načelo OTDR-a je sljedeće. Uređaj je spojen izravno na kabel i šalje kratki električni impuls preko njega. Ako na putu ovog signala postoje bilo kakvi nedostaci, nehomogenosti, kvarovi, lomovi, itd., Onda će se električni impuls reflektirati u suprotnom smjeru. Ovdje je važno napomenuti da će karakteristika reflektiranog signala izravno ovisiti o razlogu za koji se vratio. To jest, ne samo da možete odrediti prisutnost kvara, već i shvatiti njezin uzrok. Reflekometri za kabelske linije mogu popraviti vraćeni signal, mjeriti njezine parametre, odrediti vrijeme nakon koje se impuls vraća natrag. Osim toga, automatski uspoređuje vrijednosti izvornog signala i one koji se vraćaju.

Sudjelovanje ljudi u radu uređaja

U karakteristikama uređaja, uvedeni su posebni programi koji mogu analizirati sve dostupne podatke i na temelju njih izvesti zaključak o tome koliko se kvara nalazi i što je uzrokovalo. Na uređaju se prikazuju sve informacije koje uređaj prima tijekom rada. Ako želite općenito razgovarati o sudjelovanju ljudi, sve što je potrebno je spojiti uređaj na liniju, pritisnite gumb Start i nakon primitka podataka upoznajte se s njima. Ostatak rada OTDR-a izvodi se automatski. Osim toga, upotreba takvih uređaja pomaže unaprijed razumjeti uzrok i mjesto kvara, što im omogućuje da brzo reagiraju na njih.

Koje značajke ima uređaj?

Osim izravne uporabe, OTDR se također može koristiti za dijagnosticiranje komunikacijskog kabela, a također može biti u interakciji s tipovima napajanja i signalnog kabela. Raspon djelovanja svakog uređaja izravno ovisi o njegovoj snazi. Glavna ograničenja njihova rada su u području od 10 do 50 km. Jedna od najprikladnijih značajki suvremenih modela jest mogućnost povezivanja s računalom. Ova značajka omogućuje spremanje svih primljenih podataka, a zatim ih usporedite s rezultatima koji su ranije utvrđeni. Uz pomoć ovog uređaja moguće je odrediti ne samo mjesto lomova komunikacijskog kabela, već i mjesto kratkog spoja, upletenih parova, paralelnih zavoja, plutajućih defekata.

Značajke uređaja

Od glavnih karakteristika koje utječu na rad uređaja, možemo razlikovati poput presjeka žica kabela, kvalitete žice, kao i način spajanja uređaja na komunikacijsku liniju. Na primjer, s povećanjem poprečnog presjeka jezgara kabela, smanjit će se prigušenja koja prolaze električnim impulsom, što znači da će se udaljenost prolaza povećavati.

Ako govorimo o radu s starim kabelima, često imamo takve nedostatke kao što je smanjena izolacijska otpornost, kao i povećana prigušenja. Bilo koji od ovih nedostataka negativno će utjecati na radnu udaljenost uređaja. Drugi važan čimbenik koji utječe na istu karakteristiku je način kabelskog kabla spojen na žicu. Spojite uređaj na takav način da može prenijeti maksimalni mogući impuls snage. Osim toga, postoji još jedna karakteristika koja se odnosi na filtriranje buke. Reflektometar ima funkciju automatskog filtriranja. Zbog toga uređaj ima mogućnost automatski se osloboditi buke, ometajući rad.

Primanje jedinica ureñaja

Reflekometri za kabelske vodove podijeljeni su u dvije vrste, ovisno o tome koji se prijemnik koristi u dizajnu. Najčešće se primjenjuje uska jedinica. Korištenje takvog uređaja opravdano je činjenicom da omogućuje uporabu uskopojasnog pojačala, kao i ADC (kao rezultat toga, smanjenje potrošnje energije i smanjenje troškova uređaja). Prije pojačala postoje takvi detalji kao shema uzorkovanja i skladištenja. Korištenje takvih krugova dovelo je do činjenice da je postalo moguće primijeniti impulse duljine do 2 ns. Međutim, kao i svaki drugi uređaj, a to ima svoje nedostatke. Nedostatak ove sheme je prikazivanje mjerača buke na zaslonu. Zbog toga se uređaji s takvim pokazateljima mogu koristiti samo na malim udaljenostima.

Širokopojasni uređaj

Glavna karakteristika OTDR-a za kabelske linije koje koriste prijemnu jedinicu u dizajnu, poput širokopojasnog pristupa, jest taj da se razina buke svede na minimum. Ova je nekretnina idealna za primjene na velikim udaljenostima. Ova prednost je zbog činjenice da u sklopu uređaja nema takvih shema uzorkovanja i skladištenja kao u uskopojasnom pojasu, a ADC ostaje. Međutim, ovaj uređaj se uopće neće koristiti na kratkim udaljenostima, jer ne podržava hranjenje impulsa kratkog dometa. Osnovno načelo rada na kojem se temelji operacija širokopojasnog pojačala je mjerenje brzine prolaza impulsa kroz kabel prije sudara s heterogenosti i leđa. Ovdje je vrijedno napomenuti da je ova karakteristika zastupljena u obliku koeficijenta koji je odabran iz tablice. Slijedi da točnost ove vrste reflektometra ovisi izravno o tome koliko je točno odabran koeficijent.

Optički uređaji

Osim uobičajenih uređaja, postoje i optički reflektometri. Imaju mnogo zajedničkog s prvom vrstom uređaja, ali postoje značajne razlike.

Počnite s rastavljanjem dizajna uređaja. Kao i svi ostali uređaji, ima prilično dobar zaslon u boji s dobrom rezolucijom, ima snažan mikroprocesor, a također i bateriju koja će osigurati dugoročnu autonomnu operaciju. Naravno, reflektometar se nalazi unutar. Priključci za njegovo spajanje nalaze se na vrhu strukture i zaštićeni su poklopcima.

Načelo rada

Načelo rada optičkog reflektometra razlikuje se nešto od uobičajenog uzorka impulsa. Njegov je posao sličan djelovanju radara. Kada se uređaj spoji i pokrene, kratkom snažnom pulsu šalje se vlakno, što odmah počinje mjeriti sve refleksije koji se pojavljuju duž žice. U trenutku kada svjetlosni impuls dosegne neku vrstu heterogenosti, na primjer, zavarivanje, oštećenje itd. Odmah se odražava i vraća natrag, gdje je zabilježen na fotodetektoru jedinice. Ovdje, i počnete se razlikovati od traženja prekida kabela konvencionalnim uređajem. Tijekom sudara, ne cijeli se impuls vraća, već samo dio nje. To znači da zvuk signala, iako oslabljen, ali i dalje nastavlja kretati po kabelu u potrazi za nehomogenostima. Dakle, signal bi trebao biti do loma, ili do kraja žice, snimajući sve postojeće kvarove.

Specifikacije i pojedinosti o uređaju

Karakteristike samog uređaja, kao i njihove točnosti, ovise o tri glavna elementa dostupna na OTDR - laseru, razdjelniku i prijemniku. Isti detalji pružaju mjerenje reflektometra za nehomogenosti.

Prvi element dizajna je laserski LED. On je odgovoran za formiranje kratkih pulseva tipa sondiranja. Najčešće duljina tih signala je u rasponu od 5 do 20 ns. Ovdje valja napomenuti da za svaku dužinu unutar uređaja postoji laserski uređaj. Drugim riječima, ako uređaj radi na dva vala, tada će biti dvije LED diode.

Drugi element je razdjelnik. Ovaj uređaj je odgovoran za osiguravanje da signal može slobodno strujati u vlakno, ali ga ne dopušta izravno na prijemnik. Nadalje, kroz ovaj uređaj prolazi signal iz heterogenosti unutar kabela.

Posljednji element je osjetljivi fotodetektor. Ovaj je uređaj dizajniran tako da točno određuje i mjeri razinu, kao i vremensku odgodu svih primljenih refleksija. Fiksiranje i mjerenja primjenjivat će se na sve signale koji će se odraziti tijekom signala. Od kvalitete imena ovog dijela ovisit će o takvim važnim značajkama uređaja kao što su: dinamički raspon i mrtva zona. Osim toga, kvaliteta ovog elementa također će uvelike utjecati na točnost mjerenja.

Osnovne postavke optičke jedinice

Raspon promjena signala varira ovisno o četiri osnovne postavke koje ovaj uređaj ima.

Prva od njih je valna duljina. Ova postavka je najjednostavnija i gotovo je uvijek postavljena na valnu duljinu od 1310 i 1550 nm. Radi se o jednom načinu rada. Multimoda gotovo uvijek radi na takvim postavkama kao što su 850 i 1300 nm. Izuzetak od ovih pravila može biti samo onaj koji radi na PON-u s tri valne duljine - 1310, 1490 i 1550 nm. Ovdje je potrebno usmjeriti takve postavke pri radu s reflektometrom.

Druga postavka je izmjerena udaljenost. Prilikom rada s ovim parametrom treba slijediti jedno važno pravilo: kraj optičke crte uvijek treba biti vidljiv na tragu. Na primjer, ako kabel ima duljinu od 500 metara, udaljenost treba biti postavljena na 1,25 km. Ako je žica 4 km, tada je udaljenost potrebno postaviti na 5 km. To je neophodno za uređaj koji automatski obrađuje trag.

Treće je trajanje sondiranja impulsa. Širina impulsa izravno je povezana s parametrima poput dinamičkog raspona i mrtvog pojasa. Kako se impuls smanjuje, poboljšava se mrtva zona, pa se time poboljšava sposobnost uređaja da razlikuje one nejednakosti koje se nalaze na bliskoj udaljenosti.

Četvrta postavka je vrijeme mjerenja. Što će više vremena biti dodijeljeno za posao, to će biti bolje dobiti reflektogram i bit će znatno smanjena količina buke.