مواصفات OTDR - المدى الديناميكي

- Aug 13, 2018-

نطاق ديناميكي

يحدد النطاق الديناميكي لـ OTDR مدة قياس الألياف. وهي مدرجة كقيمة ديسيبل - القيم الأكبر تعني عموماً القدرة على قياس المسافة الأطول. يجب أن تكون نبضة الاختبار قوية بما يكفي للوصول إلى نهاية الألياف المراد اختبارها ، ويجب أن يكون المستشعر جيدًا بما يكفي لقياس أضعف إشارات الانتثار الخلفي التي تأتي من نهاية ألياف طويلة. يحدد الجمع بين قوة النبض الإجمالية لمصدر الليزر وحساسية المستشعر النطاق الديناميكي: فمصدرًا قويًا جدًا ومستشعرًا حساسًا سيعطيان نطاقًا ديناميكيًا كبيرًا ، في حين ينتج مصدر أضعف ومستشعر متوسط ديناميكية منخفضة نطاق. يتم تحديد النطاق الديناميكي لـ OTDR من خلال أخذ الفرق بين مستوى الانتعاش الخلفي عند الطرف القريب من الألياف والمستوى العلوي من متوسط مستوى الضوضاء عند أو بعد نهاية الألياف. سوف ينتج مدى ديناميكي كافي إشارة واضحة وسلسة لمستوى الانتعاش الخلفي في الطرف البعيد من الألياف. إن النطاق الديناميكي غير الكافي سينتج عنه أثر "صاخب" في النهاية البعيدة - لن تشكل نقاط البيانات التي تشكل مستوى ارتداد التتبع الناقص خطًا سلسًا ، ولكنها ستختلف من واحد إلى آخر. من الصعب تمييز التفاصيل في التتبع الصاخب - يمكن أن يكون تباين نقطة البيانات أكثر من قيمة خسارة لصق.

图片.png

يمكن تحقيق زيادة طاقة خرج النبض الإجمالية لمصدر ليزر بطريقتين: زيادة الكمية المطلقة للضوء المنبعث ، أو زيادة مدة النبض ( عرض النبضة ). هناك حدود لكل من هذه الإجراءات: يحتوي صمام ليزر ديود على مستوى إخراج طبيعي لا يمكن تجاوزه. كما يعني المستوى الأعلى للخرج عمرًا أطول للمكونات - فقد يحترق الليزر بشكل أسرع. عند زيادة عرض النبضة ، تتأثر خصائص الأداء الأخرى ، مثل المنطقة الميتة : تنتج عروض النبضة الأطول مناطق ميتة أطول. كما أن أجهزة الاستشعار لها قيود طبيعية على قدرتها على قياس مستويات الإضاءة المنخفضة. في مرحلة ما ، يتم فقدان المستوى الكهربي الذي يرسله المستشعر (الذي يتوافق مع مستوى الطاقة الضوئية المكتشفة) في الضجيج الكهربائي للدائرة ، ولا يستطيع جهاز التحكم التمييز بين الضوضاء وقياسات المستشعر. يعتبر التدريع الكهربائي داخل وحدة OTDR أمرًا ضروريًا لتقليل التأثيرات الضارة للضوضاء الكهربائية المحيطة في الجهاز. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يعمل المستشعر عند حساسية الذروة ، تنخفض دقة مستواه . لتحسين الدقة في مستويات الإضاءة المنخفضة ، سيستخدم OTDR تقنيات متوسطة للجمع بين القياسات من آلاف النبضات. سيؤدي استخدام المتوسط إلى تحسين حساسية المستشعر وبالتالي يمكن تحسين النطاق الديناميكي لـ OTDR. هناك عدة طرق مختلفة لحساب النطاق الديناميكي. تصف الطريقة أعلاه طريقة "مستوى الضوضاء 98٪" التي أوصت بها العديد من منظمات المعايير. فهو يصف النقطة التي يبدأ عندها اختلاط مستوى الانتعاش الخلفي مع مستوى الضجيج للأداة. هناك طريقة أخرى شائعة تسمى "SNR = 1" (نسبة الإشارة إلى الضوضاء) ، والتي تشبه طريقة 98٪ ، ولكنها تنتج قيمة نطاق ديناميكي أكثر من 2 ديسبل. تشير طريقة SNR = 1 إلى النقطة التي يكون عندها مستوى الارتداد الخلفي للتتبع أقل في مستوى الضوضاء الداخلية للأداة. هذا يعني أنك قد لا تكون قادرًا على تمييز التفاصيل بوضوح في التتبع في نهاية الألياف. الطريقة الثالثة هي "اكتشاف فريسنل" ، والتي يمكن أن تضيف 10 أو أكثر من ديسيبل إلى قيمة النطاق الديناميكي. يقيس اكتشاف فريسنل النقطة التي يمكن عندها اكتشاف قمة ذروة انعكاس فرينل عند نهاية الألياف فوق مستوى الضوضاء مباشرة. في حين أن هذه الطريقة تنتج أعلى قيمة ، فهي مضللة لأنها لا ترتبط بكيفية استخدام OTDR للاستخدام العادي.


زوج من:مواصفات OTDR في المادة التالية :كيف يعمل OTDR