通信光纤设备范文

2024-09-22

通信光纤设备范文(精选12篇)

通信光纤设备 第1篇

关键词:电力系统,通信光纤,设备维护

光纤通信技术因其具有高效、快速、稳定、抗干扰等特点,在各行各业中得到了广泛的应用。尤其在电力系统通信中,光纤通信技术,提高了电力系统通信的速度,确保了电力系统的稳定运行。因此,通信光纤设备的维护是电力系统安全稳定运行的重要工作之一。

一、光纤通信技术

(一)技术内容

光纤通信指的是将激光作为主要的载波信号,然后经由光纤来进行相关信息的有效传播的一种具体的通信系统。就目前的情况而言,光纤通信系统是一种应用最为广泛的通信系统。其中,光纤通信系统中的单模光纤传播路径较为单一,其仅允许使用一种模式进行信息传播,该种光纤的纤芯直径一般都是比较小的,其宽带范围较大,膜间不存在色散现象,在运行过程中需要配置半导体激励器LD进行激励,单模光纤比较适合在长距离的信息传输中使用;光纤通信系统中的多模光纤的实际传播路径是非常广泛的,这主要是因为其能够允许多个模式同时进行信息传播,该种光纤的纤芯一般都是比较大的,其能够运用发光二极管LED当作是主要的光源装置,由于该种光纤膜间存在着一定的色散现象,所以,其一般是应该在短距离的信息传输中进行使用的。

(二)技术特点

1、高速大容。

容量大是光纤通信的一大显著特点,这表现在传输宽带方面,相较于传统的铜线以及电缆装置来说,光纤的实际宽度要大得多得多。目前的单波长光纤通信系统主要是因为其终端设备的相关电子瓶颈效应而导致带宽优势难以被充分发挥出来,但是随着现代科技的快速发展,光纤的具体信息传输容量也处在一个快速的大幅度增长进程当中,现今的光纤传播速度一般保持在2.5至10之间(单位取Gbps),由此可见,光纤通信技术有着非常大的实际发展空间。

2、低损耗。

石英光纤的实际能量损耗可以达到低于0到20dB/km的标准水平的。日后,伴随着科学技术的不断更新与发展,未来可以将非石英系统的极低耗能光纤应用在通信中,使得光纤通信系统对于更加大的无中继距离的有效跨越变为可能,这样做的目的使得实际的中继站数量可以相应被减少,起到节约运用成本的作用。

3、优良的保密性质。

在实际的传播进程中,光纤可以将光信号限制在相关的光波导结构中,这样,已经被泄露出来的射线就会被环绕在光纤周围的不透明包皮物质有效吸收到,实现泄露的良好扼制,从而避免了串音情况出现在光纤通信中,有效地防止了所传播的信息被窃听,保障了光纤设备的良好保密性。

4、较强的抗干扰能力。

目前的光纤选用的主要制作材料是石英,该种原材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性,其尤为突出的优势在于能够很好地抵抗电磁干扰,具体来说,石英光纤能够与相应的电力导体进行组合后形成复合光缆以及实现与高压输电线路的平行架设,其在实际的运用过程中不会遭受太阳黑子以及电离层、雷电的活动干扰,更不会受到由于人为而产生的电磁干扰,使得光纤通信技术能够在电力领域中得到普及使用。

除此之外,光纤还有着轻柔、成本低以及稳定性强、易于铺设、原材料丰富以及寿命长等等优势,由于这些优势的存在使得光纤可以在各个行业、各个领域中取得广泛应用。

二、电力系统的通信光纤设备维护

(一)分类

1、网管。

在电力系统中,光纤通信设备的网管维护主要指的是在实际的网管中心,相应的设备维护人员可以使用网管计算机设备进行设备详细数据的具体查阅,并对设备的实际性能以及具体运行情况定时检查,及时发现相关的潜在故障,实时地进行设备隐患的有效排出。若是在电力系统的运行过程中发生了设备故障,应该针对具体的设备故障报警信息进行分析,实现故障定位,及时处理已经发生的故障。

2、现场元。

在电力系统中,光纤通信设备的现场元维护主要指的是相应的设备维护人员在实际的运行现场能够依据设备警告指示灯的具体状态以及仪表测量结果、用户反馈信息等等进行有效的故障定位与处理。如果在现场不具备相应的仪表数据信息则可以运用PCM指示灯来实施故障分析。

(二)维护内容

1、确保系统设备运行。

在电力系统通信光纤的实际运用过程中,要保障相应的通信设备应该时刻处在一个正常工作的运行环境中。比如说可以将电力系统中的供电以及传输设备工作所需的直流电压控制在-48V±20%,使其所允许的具体电压范围保持在-38.4到-57.6V的相应范围中;再比如SDH网管监控系统以及电力系统的本地维护终端所采用的计算机都是相应的专属设备,在实际使用过程中,禁止将其挪作它用,从而有效防止病毒的不良侵害。

2、排除故障。

这就要求要在实际的系统维护中有效地进行故障的分析与处理,具体来说,应该依据具体的故障信息以及告警指示信息,经过排查后定位设备的故障位置,及时找出相应的设备故障原因,力求在最短的时间内实现设备故障的有效解决,保障电力系统通信光纤设备的顺利运行。

3、集中维护。

在进行电力系统通信光纤设备的有效维护时一般采用的维护方式是集中式的,这就要求相应部门应该成立系统运行维护中心,把设备运行维护所需的主要监控、维护仪器以及设备运维人员集中在一个站点中,减少人员配置。

(三)维护方法

具体的设备维护流程为查看、定位、分析、排除。查看主要是指要查看相应的指示灯装填以及计算机上的故障告警信息、相应的信号流程表;定位指的是先大致进行故障定位,然后采用相关的有效措施进行精确地故障定位;分析指的是针对具体的设备故障作细化分析并制定相应的处理方案;排除指的是根据相应的方案以及标准实施有效的故障排除。

1、替代法。

替代法是一种常见的SDH设备故障处理法,具体来说,该种处理方法的主要使用原理就是采用一个能够正常工作运行的相应模块来将被怀疑不正常运行的相关工作模块进行替换,最终实现有效地进行设备故障的定位以及排除的目的。这种设备维护方法主要是适用于将故障定位在单站以后以及针对单站内单板故障、支路故障进行排除的过程。

2、环路检测法。

进行设备故障定位最常用的一个手段就是构造环路检测,又可称作自环。设备的自环可以分为很多种,根据自环信号的方向可以将其分为设备外自环以及设备内自环两种,设备外自环主要用来检查对端站及传输链路的故障,设备内自环主要用来检查本站设备的故障。根据自环的信号等级可以将其分为2Mb/s自环、群路(STM—1155M)自环等等方面,其中,自环主要是用来分别进行各自的单元是否有故障的相应检查的。通过设备各种不同的自环,就可逐级地分离出故障点来,实现故障排除。

3、仪表测试法。

这种方法主要说的是可以通过对各种仪表设备的有效运用来进行设备传输故障的检测,其中,仪表包括光功率计以及万用表、误码仪等等方面。

(四)注意事项

1、实施清洁、安全工作。

维护人员在进行光接口信号处理时,要避免将光发送器的尾纤端面以及其上面的活动连接器的实际端面对着眼睛,与此同时,还要时刻保持尾纤端面与连接器的清洁。

2、实施有效地防静电工作。

维护人员处在操作机盘前位置时,必须要戴上相应的防静电手腕,与此同时,还要保证其有良好的接地。维护人员在进行机盘更换的时候,也应该戴上防静电手腕,并将换下的机盘实时地装进防静电塑料袋中,然后应该将其放置在一个良好的防静电环境中。

3、强化技能。

这就要求相应的设备维护人员应该熟练掌握操作技能,具体包括保护属性以及业务分配情况、组网拓扑情况、时隙配置情况等。同时,维护人员还应该在电力系统运行中做好具体的巡视工作,最大程度地保证设备安全运行。

三、电力自动化

从目前来看,国内在配电自动化的通信方式方面还没有一个具体的标准,而且,从科研和开发阶段来说,基本上是属于起步阶段。

在现场的实际应用中,应当多搞一些试点,对每种通信方式的性能、可靠性和价格等方面做详细比较,根据比较结果,选择合适的通信方式作为将来配电自动化通信的主要模式加以推广应用,下面作为一种建议的应用通信模式以供参考。

本建议通信模式认为,在没有一个完全满足和适合配电自动化的通信方式之前,应当综合利用现阶段这些通信方式的各自优点来组织一个分区分层的配电自动化通信网络。第一层:市区的配电自动化分站和配电管理中心之间的通信通过目前规划的光纤网络来完成,而外县市配电自动化分站与配电管理中心之间的通信则通过目前规划的SDH微波通信进入市区光纤网络后送到配电管理中心。第二层:每一个配电自动化分站负责本区的配电自动化信息的处理并负责与配电管理中心的联系,对于本区如变电所、大用户、主要线路开关站等主要站点与配电自动化分站之间的通信可以采用光纤通信或一点多址无线通信方式来完成。第三层:对于每个变电所所带的一些小的配电站和线路开关等与变电所之间可以采用扩频通信、800MHz窄带无线通信方式或电力线载波通信方式。第四层:对于居民区内部读表、负荷控制、自动供电和调节电表等一些服务,可以通过前面所述的电力线调制解调器利用已经布好的低压电力线进行通信。这一层的实现属于将来配电自动化的发展相对成熟以后,在此基础上进一步实现用户端的自动控制和抄表等,或者目前新建小区需要和提前考虑的部分。它属于自动化发展的方向和最终目的。

在实际的工程设计中必须根据现场的实际情况,选择合适的通信方式,在提高网络可靠性的同时,尽量降低工程的造价和以后的维护量。

四、结束语

通信光纤设备的稳定性是电力系统稳定运行的重要保障,所以通信光纤设备的维护工作不容忽视,在日常的维护检查中,应做到认真细致,不忽略任何一个可以造成设备故障的细节,做好预防和维护工作,为确保千家万户正常用电做出一份努力。

参考文献

[1]王洁.浅谈光纤通信网络的发展.大观周刊, 2011, (45)

[2]安廷爱.试论电力系统通信光纤设备维护.城市建设理论研究 (电子版) , 2011, (35)

《光纤通信设备》复习提纲 第2篇

项目一:

1、SDH的基本概念;

2、SDH的优点;

3、SDH的缺点;

4、SDH的帧结构、各部分的作用及速率;(重点是STM-1模块各部分的速率)

5、我国SDH的复用映射结构(一个STM-1或STM-4可以容纳2M信号、34M信号的数量);

6、SDH的复用的三大步骤:映射、定位、复用(各步骤的具体含义)

7、开销的类型和作用(RSOH实现对整个STM-N信号的监控管理);

8、开销字节的功能;(A1A2E1等)19、指针的作用和类型;

10、SDH网络中网元类型及各网元的功能;

11、SDH网络的基本网络拓扑结构;

12、SDH传送网的分层;

13、链型网的业务容量特点(最小业务量和最大业务量)和保护方式(1+1保护方式和1:1保护方式的区别);

14、BITS时钟的作用;

15、我国数字同步网的结构等级及特点(分级的主从同步方式,四个等级);

16、SDH网元的时钟源的类型(外部时钟源、线路时钟源、支路时钟源、内部时钟源)

17、二纤单向通道保护环的工作原理;(能画图、描述正常时业务信号如何传送,故障时如何保护)

18、二纤双向复用段保护环的工作原理(能画图、描述正常时业务信号如何传送,故障时如何保护);

19、两种典型自愈环的区别;

20、华为3500+设备组网(完成设备单板配置、网络保护方式的配置、时钟优先级别配置等)

项目二:

1、MSTP的概念

2、MSTP的业务

项目三

1、接触设备时要带防静电环;

2、对光接口板进行环回时需要加光衰减器;

3、SDH光接口代码各部分的含义;

4、SDH采用的光线路码型;

5、故障定位的基本思路:“先外部、后传输”、“先单站后

单板”、“先线路后支路”、“先高级告警后低级告警”。项目四:

1、DWDM概念(DWDM与WDM之间的区别;

2、DWDM系统的组成部分(光发送机、光中继放大、光接收机、光监控信道、网络管理系统);

浅析电力通信中光纤通信技术的运用 第3篇

关键词:电力通信;光纤通信技术;运用

中图分类号:TN929.11;TM73 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 06-0000-01

电力通信是电网安全运行的重要环节和电力安全的可靠支柱。随着电力工业的快速发展,对电力系统的要求也越来越高。光纤通信技术的优点有很多,而这些优点都适应了数字化发展的需求,将其应用在电力通信系统中,提升了电力综合通信的能力[1]。所以,将光纤通信技术应用在电力通信中得到了人们的大力支持和认可,我们需要加强对光纤通信技术的研究,使其适应社会发展的需求。

一、在电力通信中应用光纤技术的重要性

(一)电力通信系统的网络结构相对复杂

在电力系统的通信中,需要使用的设备有很多,设备的不同就需要不同的接口和转换的方式,如中继线传输、载波设备等。而且在电力系统中可以使用的通信方式也有很多,这就使电力通信系统的网络结构变得复杂。

(二)电力通信系统中具有非常强的实时性

电力系统中传输的信息不仅需要继电保护信号和话音信号,还需要电力负荷监测信息和图像以及数字信息,这些信息的量都不是很大,但是要有很强的实时性。

(三)电力通信系统的通信范围非常广

接受电力系统服务的对象主要是通信较为集中的发电厂和供电局等。所以,电力通信系统的通信范围的面比较广,点比较多,对光纤技术的应用有着迫切性。

(四)电力通信系统对通信的可靠性和灵活性有着非常高的要求

人们生活和生产的基础是电力系统,而其的工作是保障电力的稳定供应。在运行电力通信系统时,是需要持续不间断的电力供应的,这就需要电力通信系统具有很高的灵活性和可靠性,而符合这种要求的正是光纤通信技术。

(五)为了满足电力通信系统的需求,通信技术要有很强的抗冲击能力

电力系统一旦发生故障,就会对很大的范围造成困扰,会导致通信的业务量在很短的时间内增加很多,所以电力通信系统要求通信技术必须具备非常强的抗冲击能力,而光纤技术则由这个优点。

二、电力通信系统中的常用光纤

(一)光纤复合地线

光纤大复合地线是指在电力传输线路中的底线需要具有一定的光纤单元,这种光纤单元不仅可以起到地线的作用,还拥有光纤的特点,在使用时具有可靠性而且不需要进行特别的维护[2]。但是光纤复合地线同时还存在着缺点,即需要很大的投资。主要应用在新电路的建立和老电路的更换。在电力通信系统中应用光纤复合地线不仅可以防止输电线路北雷击,还能够在地底传输信息。

(二)光纤复合地线

光纤复合地线是把光纤单元复合在输电线路相线中的一种电力光缆。光纤复合地线有效的利用了电力系统的线路资源,减少了和外界之间的矛盾,是一种出现在电力通信系统中的新型的光缆。光纤相线把架空线路受到限制的问题有效的解决了,使电线避免受到雷击。而且使用光纤复合地线不仅保障了底线以绝缘的方式运行,还节约了电能。

(三)自承式光缆

自承式光缆包括金属自承式光缆和全介质自承式光缆。金属自承式光缆的结构非常的简单,而且制造的成本很低,将其运用在电力系统中不需要考虑将短路电流和热容量等考虑进来,所以金属自承式光缆被应用的非常广泛。全介质自承式光缆的质量很轻、直径很小,而且是全部绝缘的结构,并且具有稳定的光学性能,在使用时,可以降低停电时的损耗。

三、电力通信中光纤通信技术的发展趋势

(一)光接入网

随着科技的发展,网络发生了很大的变化。未来的网络的发展方向是由软件作为主体的智能化网络,接入网仍以双绞线为主,双绞线的质量和光纤相比较,有着很大的差距。光接入网不仅可以降低维护网络与管理的成本,而且可以新增经济收入,同时还可以建立光透明网络,真正走进的多媒体时代。

(二)新型光纤的使用

随着IP的业务量的增多,电信网络必须向下一代的方向发展,而光纤设施是下一代网络建设的物理基础。传统的单模光纤已经无法满足远距离和高质量的信号传输了,所以开发新型光纤是下一代网络建设的重要要素,和电力系统的发展相关。目前,随着干线网的需求不断提高和城域网快速建立的发展,使得新型的光纤中的非零色散光纤和无水吸收峰光纤得到了人们的认可。这两种光纤将会在未来的电力通信系统中得到广泛的应用与发展。

(三)光联网

传统的波分复用系统技术本身具有一定的优越性,但是其灵活性和可靠性无法满足现实的需求。而光联网不仅没有传统的联网的缺点,而且还实现了超大容量的光网络,增加了网络的节点数和网络的范围,并且还加强了网络的透明程度,使得不同系统的不同信号都可以进行有效的连接,增加了网络充足的灵活性。而且光联网实现了网络的快速恢复,恢复时间不是很长,不会对电力系统的正常运行造成损坏。由于光联网拥着这么多的优点,和电力系统的发展需求相符合,所以,一些西方的发达国家都在关联网中投入了很多的人力和物力以及财力,我国也在向这个方向发展[3]。

四、结束语

随着科技的快速发展,推进了光纤通信技术的发展,提高了电力通信的质量和能力。现如今,光纤通信技术已经被广泛的用于有线通讯的广播通信和军用通信等领域,推进了电力通信的发展。

参考文献:

[1]肖博兴.光纤通信在电力通信网中的应用探讨[J].黑龙江科技信息,2012(9):1-2.

[2]杨辉.探讨光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].科技创新与应用,2012(12):7-8.

[3]胡永杰.光纤通信技术特点及未来发展趋势探讨[J].中国新技术新产品,2011(06):38-39.

数字光纤通信设备的维护 第4篇

数字光纤通信设备与其他通信设备一样, 必须与数字光纤通信技术紧密联系。设备本身具有一定的特征, 了解这些特征是进行数字光纤通信设备维护的基本基石。其特征主要有以下内容:

1.数字光纤通信技术是当下高科技领域的先进产品, 是人类对传统通信技术的革新, 在近几年广泛研究并使用开来的。因此数字光纤通信设备的高科技含量决定了其独有的高科技性。

2.数字光纤通信技术的最大功能就是进行快速、高效和大容量的信息传递。这个基本功能造就了数字光纤通信设备必须具有的高安全性特征。数字光纤通信设备必要具有高安全性和高保密性, 只有这样的通信设备才能保证通信过程的持续传递和不中断传递。

3.作为具备高科技技术的数字光纤通信设备, 其出现的时间尚短, 因此开发时间也尚短, 实践经验不足, 这就造成了数字光纤通信设备的高专业性。对于设备的维护必须专业人员进行, 普通人很难进行。

4.数字光纤通信设备与光纤通信技术紧密联系, 设备贯穿了通信的整个过程。数字光纤通信技术的普及使得各个行业也对其具有需求, 而各个行业对于数字光纤通信功能要求也不一样, 这就造成了数字光纤通信设备的复杂性, 因此其设备也是复杂多样的。

二、数字光纤通信设备的维护原则和实施

(一) 设备维护原则。进行数字光纤通信设备的维护必须要有原则的进行。首先, 设备维护人员要对进行维护的数字光纤通信设备的性能、功能以及操作等充分掌握, 对数字光纤通信设备的通信原理以及各项技术指标有准确的了解, 对各种容易出现的情况进行积极学习预防, 以便在维护过程中可以针对性地进行维护。其次, 在设备维护之前要随时准备相关维护设备的准备, 有计划、有针对性地准备维护所用的各种仪器设备。最后, 数字光纤通信设备的具体维护计划和实施方案必须根据数字光纤设备的特征进行, 设备维护部门必须要建立长期有效的监管机制, 以保证设备维护过程的有序正常进行。

(二) 设备维护的实施。对于数字光纤通信设备的维护需根据对数字光纤通信设备的特征分析, 充分了解了其维护的原则之下进行。对数字光纤通信设备的实施主要从以下几个方面入手:

1.在数字光纤的具体实施过程中, 必须从全过程的实施出发, 建立数字光纤通信全过程的监督和管理网络。数字光纤设备维护的实施过程要建立整个数字光纤通信设备维护的网络全面监控, 便于设备维护的实施过程与设备使用过程相结合。

2.为了保障数字光纤通信过程的稳定性、流畅性以及安全性, 必须定期实施光纤通信设备维护和管理。建立长久有效的定期维护机制, 通过定期的维护和管理以预防设备故障的出现以及保障设备长期的运行。

3.数字光纤通信设备维护人员在实施过程中利用其专业素养进行积极的检测和维护。维护人员在维护实施过程中一定要对全网通信设备进行系统化维护, 及时发现有问题有故障的设备, 积极解决其故障, 排除故障原因, 积极实施维护。维护之后进行设备维护日程记录, 为下一步的设备维护提供技术经验支持。

4.建立健全一个完整的、专业的、认真负责的设备维护团队, 在数字光纤通信设备维护过程中加强团队之间的合作, 使设备维护的实施过程合理化、责任化、高效化、高素质化。为数字光纤技术设备维护工作的长远发展奠定实施保障。

结束语

数字光纤通信设备的维护是数字光纤通信技术普及发展过程中需要重视的问题。数字光纤通信设备的应用与发展是密不可分的, 加强数字光纤通信设备的维护有利于数字光纤通信技术的长远发展。只有这样, 才能确保数字光纤通信设备的稳定, 使数字光纤通信技术更好地为通信行业服务, 创造过多的经济价值, 促进社会通信的发展。

参考文献

[1]高英, 江宏伟.浅谈光纤数字通信设备的维护[J].数字技术与应用, 2011 (1) .

警用通信设备 第5篇

主要功能:该系统可以放大二百倍,将犯罪现场的蛛丝马迹在电脑屏幕上显示得一览无余。

三维视频显微系统

2.反间谍技术装备

注:目前国内虽开发出相关通信干扰装置,但主要还是依靠进口。

国产警用无线影音侦搜仪

国产无线电频率干扰仪

3.生命探测仪

功能:即时移动探测,可以透过混凝土,砖,雪,冰和泥浆;探测运动、探测遇险者的距离;在各种气候情况下都可以工作。

4.枪用高清数字录像机 功能:枪支使用时自动录像;

5.骨传导战术耳机

说明:采用骨传导扬声器技术,通过脸颊两侧的颞骨将声音信号传递至大脑,有效抵抗环境噪音。能够解放你的双耳,在通讯同时对周围的环境声音保持警惕。此款产品可配合防弹头盔使用。适用于反恐特警、防暴警察、狙击手、军队等。

6.野外作业无线图象声音传输系统

7.呼吸器用面罩扩音器

产品简介:救护队员在救援时需要佩戴呼吸器面罩,短距离内若需要通话,需要非常费力才能通话,若卸下面罩则有吸入有毒有害气体的危险。呼吸器用面罩扩音器可以很好的解决这个问题,它用于救援人员短距离内不需要卸下面罩就可以通话。

8.无线单兵/车载图象传输系统

9.单兵背负式无限传输设备

10.单兵无线图像传输系统 产品说明:

能够克服复杂环境中的多径干扰,提供高质量的图像信号,可实现在运动中拍摄并实时传输高质量图像,特别适合于复杂环境的使用。

单兵背负型非视距移动图像传输系统 产品说明:

适用于单兵—车、单兵—固定点,也适合于车队或船队之间的车—车、船—船高清晰图像采集传输,通视条件下传输距离可达3-30公里。可以广泛应用于陆地、海上、丛林、山区、空中和城市等有障碍物的环境中。

12.零干扰隐蔽型产品 产品说明:

应用全新饱和电抗器技术,整套产品由圈及耳机构成。不同于传统的隐蔽型设备,线圈传输手台发出的语音信号的频率高于普通的基频语音频率,以达到抑制电磁干扰的目的。

13.背负式野战喊话系统

14.声控后挂式喉咪 功能特点:

1、可调节的后挂式结构,佩戴舒适

2、采用抗噪音麦克风,确保声控功能在高噪音环境下稳定工作,通话音质佳

3、高品质的扬声器带来极佳收听效果,可配合部分头盔使用

4、采用内含防弹材料KEVLAR的环保线材(可选近肤色),结实耐 用

5、适用于军警、安保、指挥调度等多种作业人员

6、可接驳多种品牌型号(具备电源输出的端口适配器)对讲机

15.警用常规/集群对讲终端机

1.支持350M集群/常规对讲功能(MTP 1327信令)2.Windows Mobile 6.1 简体中文版系统 3.可折叠式键盘,触屏、按键输入皆可 4.可通过蓝牙连接XT960,读取二代证 5.执法记录仪功能,可外接头盔摄像头 6.掌上PDA,批量处理警务信息 7.GPS卫星定位功能,用于110指挥调度

8.支持 EDGE 或者3G网络(WCDMA/EVDO/TD-SCDMA中任一网络)

16.便携式3G单兵远程监控传输系统

17.军事专用终端机

产品说明:

1.能在军用移动系统固定和野战机站下正常使用 2.能加载专用军用移动系统加密芯片

3.加载后能正常与军用系统其他终端机型加密通信 4.大容量电池,可长时间待机、通话、上网 5.振铃铃声震动感强

18.无线应急指挥无线移动视频监控 产品说明:

该设备有便携式、车载式以及空中机载式,能实现在“高速运动中”“非通视条件下”高质量图像的实时传输,在现场新闻采集、实况转播、实时动态监控等应用领域中使用户获得意想不到的自由!任由您在室外、室内、车上、空中,都可以将高质量的数字图像信号传到数字无线转播车(Wireless O.B.Van)、数字无线演播室(Wireless Studio)或指挥中心(Wireless Command)

19.无线移动图像传输双向动中通 产品说明:

该产品覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输带宽大、稳定性和可靠性突出,通过本设备可以将高速数据信号进行非视距传输,有效解决地型及建筑物遮挡等问题,是目前最强大有效的无线非视距动中通IP网络产品。为指挥、抢险、侦察、野外作战等应急通信提供点对多点、自由中继、远距离、高质量、高速率、无线实时传输的理想IP网络平台,广泛应用于部队、公安、武警、消防、野战等军事部门和交通、海关、海事、油田、矿山、水利、电力、金融等国家重要部门。

20.公安武警森林防火无线移动图传输系统 产品说明:

广泛应用于部队军事演习指挥/野外作战训练/后勤保障,公安、消防、人防、海事、边防、海防、森林防火等综合应急指挥系统)

21.网络型无线移动图像传输系统

产品说明:

广泛应用于部队军事演习指挥/野外作战训练/后勤保障,公安、消防、人防、海事、边防、海防、森林防火等综合应急指挥系统

22.部队演习训练无线移动图传输系统

23.警用隐形无线耳麦 产品说明:

主要适用于不便暴露耳机引线以及耳机主体的工作环境,如防恐、刑事侦察、电台播音、舞台表演等。

24.3G隐蔽取证系统 产品说明:

是一个集视频采集、本地D1存储,GPS定位、实时音视压缩、无线网络传输等功能为一体的嵌入式设备。

25.便携型视频传输系统 产品说明: 可单兵背负携带,携带安装方便。可传输一路图像、两路伴音,适用于单兵到车、单兵到固定点,也适合于车到车、船到船高清晰图像采集传输,通视条件下传输距离可达50公里。

26.简装型反屏蔽对讲系统

27.COFDM 移动高清移动图像传输设备 产品说明: 1.实时图像传输: 由于系统采用了先进的COFDM调制方式,可以 保证在复杂环境下传输实时DVD画质图像,图像清晰稳定。2.高速移动通信:可以装载在飞机上、火车、轮船和汽车上进行移动传输,可以将图像实时传回到接收设备上。

3.强大的非视距传输能力,城市可达20公里,海面可达50公里 4.具有安全加密功能,体积小,重量轻,安装使用便捷

应用

适合公安“110”,消防“119”,交警“122”,人防应急,城管执法,环保监控,三防应急,水利防汛,电力抢险,铁路抢险,海事执法,海监巡查,海关边防,码头监控,森林防火,油田防盗,军事 侦察,无线摄像车、公安/消防指挥车(机)、刑侦现场图像传输、重 大现场安全监控、海事/海防等领域的高质量图像实时监控。

28.头盔显示器 产品说明: 采用世界最先进的OLED显示模组,可方便的安装在如飞行头盔,战斗头盔,隔热头盔,消防面具,防化面具,安全帽等头部装置上。应用领域: 军用领域:

单兵武器作战系统;夜视器材及武器瞄准;便携导弹的训练模拟;海军潜艇显示设备;坦克装甲车成员的信息显示系统;陆军航空兵的夜视系统;车辆和飞机的炮瞄系统;各兵种的训练模拟系统;军事侦察;战地抢修等。工业领域:

特警反恐;消防安全;煤矿救援;公安“110”;消防“119”;交警“122”;人防应急;三防应急;水利防汛;电力抢险;铁路抢险;海事执法;海关边防。

29.单兵图像传输系统

30.单兵便携式多载频无线图像传输设备

31.武警专用对讲头盔

32.高防爆对讲机 说明: 符合欧洲标准,提供 ATEX 气体防爆。对手持无线对讲机的气体防爆级别来说,这是最高的级别之一。

33.图像指挥传输系统 产品说明:

该系统为领导提供实时、准确的现场情况,为正确决策和统一指挥工作提供直观、可靠的第一手资料,从而实现远程监控和远程指挥,真正提高快速反应、统一指挥、协同作战能力。是领导处置突发事件、治安、重特大安全保卫、警卫、自然灾害事故和灾害事故等各种现场的必备手段。

通信光纤设备 第6篇

关键词:电力通信;光纤通信技术;系统;应用

中图分类号:TM73;TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01

一、光纤通信技术具备的优势

光纤通信是电力系统的关键性构成成分,提高光纤通信的有效性对于一个电力体系的有效运行起着至关重要的作用,当下新的通信产品不断的涌现,信息技术也处于不断的变化发展之中,OPGW光缆和ADSS光缆的机构模式也发生了新的变化,在电力通讯系统中,获得了广泛地应用。总的来说,光纤通信技术具有以下几个优势特点:

(一)抗电磁干扰能力强

光纤传播过程中有一种频波叫载波,它是一种电磁波,折中电磁波的频率与其它的电磁波相比具有的显著特点就是频率很大,所以一般情况下它很少会被其他的频率影响到,同时折中电磁波对于外界环境带来的干扰也具有很强的免疫力。而且这种电磁波在光纤维的控制范围内,不会产生辐射作用,它在信号方面的保密工作做的比较好。

(二)传输距离长

传播信号在通过特定途径传播信号的过程中,信号的强弱会随着距离的缩小或者是延长而发生相应的变化,所以,在线路的信号传播的过程中,我们可以将其划分成为几个阶段然后每一个阶段上添加一个中继器以确保信息的顺利接收。处在同一个轴上的线路的中继器通常情况下发挥的距离间隔作用比较短,但是光纤的传播消损比较小,可低于0.2dB/km,当下研制出的设备已经允许我们在千以记的公里范围内不用再使用中继器也可以。

(三)安全性能高,重量轻

光纤的主要是由二氧化硅这种材料制作成的,不属于导体,所以可以避免雷击的发生;也不回应为短路或者是其他一些原因而出现冒火花的现象,我们可以在一些容易发生爆炸的场所见到这种物体。另外光纤的形状就像蚕丝一样又小又细,有这种光线构成的电缆不会因为光纤数量的增加而自身的体重也急剧增高比方说18管的同轴电缆,重量大约为10.9kg,但是可以容纳同样数量的光纤的重量却只有89.9g。

二、光纤通信在电力通信网中应用

在电力行业的前进过程中,光纤通信的优点刚好可以满足它的发展需要。特别是OPGW与ADSS两项研究成果,在电力行业中得到了大力的推广和使用。

(一)OPGW技术在电力通信网中应用

在电力系统中,我们通常使用的复合架空地线光缆产用的是OPGW,这种技术其实是一种信息传播的途径,它的主要优点是可以将电力输电线路的地线和光纤通信这两个功能进行有效结合具有容纳数量大以及独立性能强还有节省用地面积等效果,同时又有很好的操作性以及通电性还有屏蔽性,与一般的地线避雷手段的标准相符合。

1.技术参数的选择。主要考虑到OPGW光缆的短路电流容量,自身重量、粗细、拉伸度、直流电阻等数值以及它们之间的相互作用。在挑选的过程中,我们要根据线路铺设地的环境状况、杆塔搭建形式、档之间的距离、导地线弧垂及重量等因素,以便制定出最合适的计划。

2.结构的选择。我们知道含有光纤的缆芯与结合在一起的金属线一起形成了OPGW。我们可以将这种狗呈现蓝根据外层的构成材料而划分成不同的三类,所以在选择的过程中,一定要将各项因素综合在一起进行考虑,新架线路通常情况下使用的结构偏离与中心式的钢管类型。

3.最大工作能力。OPGW光缆在配电过程中,若是作为地线使用,那么它最大的工作能力的最低限那就是2.49,在这种情况,它与档距中央导地线间距离技术的要求相符合。同时又有调节的可缓冲余地,让光缆承受过程中的光纤维布受任何影响。

4.每日平均运行能力。在明确了OPGW光缆的日均工作能力之后,要依据线路规划标准,在做好防震工作之后,要确保线缆的日均工作能力处在15%~25%RTS的状态之下。

5.短路电流容量。电缆在实际情况中的短路电流数量和一开始的最高温度值有一定的关系,在一般情况下,OPGW电路短路之后返回的电流量最大可以达到13.99kA,最少也要达到1.99kA、这些电流能够保持半秒。

6.防振手段。电缆使用的防振手段对线路阻力和抗疲惫功效会产生很大的作用,目前,OPGW电缆主要通过自阻尼以及防震锤、鞭等手段来减小电缆的震动。

(二)ADSS技术在电力通讯中的应用

在现阶段,在电力通信行业,ADSS光缆已经得到了广泛的应用,这种技术主要有两种形式,第一种是有层绞形式,第二种形式是中心管。层绞式主要特征是柔软性比较强,所以它的可变换性能以及可调整空间比较大。

1.使用标准。ADSS的寿命一般是19年或者是最长达到26年这一点主要取决于电场的腐蚀性,ADSS电缆的外层包装是整个电缆线上最容易受到腐蚀的部位,与此同时,电缆的外层保护膜在电容耦合作用下也会产生一些对光缆有破坏作用的物质。因此,ADSS在使用的过程中,每一步都要紧跟杆塔的原有设计计划,严格进行输电线路电场强弱的测算。

2.挂点的确定。ADSS电缆在挂掉的时候,要考虑电场强弱,强度越小越好。为了防止出现任何失误,光缆的投影位置与形式一定要符合要求,同时不能和杆塔发生碰撞,悬挂光缆的金具。

3.施工的基本标准。ADSS光缆在施工的过程中需要杆塔处于通电的状态,在施工的过程中他的张力和侧压力都必须符合一定的标准,防止光纤蕊产生断裂,保证在铺设过程中没有其他杂物碰触光缆线;在施工时,使用水胶对电缆的接头进行密封,以防止它受潮之后发生断裂或者是漏电。

三、结束语

总而言之,电力通信对于电力企业以及电网的整体运行质量和效果都起着非常重要的作用,因此,在电力系统以及电力市场的管理和维护过程中,都应该充分的重视电力通信的地位。电力行业选择光纤电缆的过程中,一定要综合考虑影响电缆的有效性的几个因素,同时考虑到线路铺设地的环境特点,以此来确保电力设备的正常运行。

参考文献:

[1]申超.光纤通信在风力发电系统中的应用[J].机械工程与自动化,2013(05):127-129.

[2]杨涛.电力通信在电力体改中的定位及发展战略[J].科技与企业,2013(23):8.

光纤通信与矿山通信系统建设分析 第7篇

一、光纤通信概况

(一) 光纤通信的现状

光纤技术的应用越来越广泛, 从研究领域到商业应用, 由以往的多模发展到现状的单模, 传输速度越来越快。由于光纤通信技术的飞快发展和产业规模的不断壮大, 其价格也在不断下降。目前, 信息宽带的主要传输媒介便是光纤。在国家政策支持下, 光纤已成为国家信息基础设施建设的重要支撑, 光纤通信系统在国民经济发展中有着不可取代的地位。

(二) 光纤通信的特点

为了使矿山保持稳定可持续供电状态, 可以利用光纤通信设备对供电系统运行状态进行实时监测。光纤通信系统设备主要具有以下几种特点:光纤通信系统设备的建设材料来源十分广泛, 有利于节约资源和合理使用资源;光纤通信系统设备具有良好的抗电磁干扰的性能;光纤通信系统设备重量小、体积轻, 所以建设的施工难度很小;光纤通信系统设备具有良好的保密性能, 安全程度高;光纤通信系统频带较宽, 传输的容量比较大;光纤通信系统设备损耗低, 传输中继距离长并且误码率很小。由于光纤具有以上多种优势, 其通信技术应用的范围非常广泛。例如, 在计算机网、广播电视网以及通信网等数据传输系统中, 光纤通信技术都有广泛应用。

(三) 光纤通信的基本组成

光纤通信系统主要包括接收、发射以及基本光纤传输系统, 详见图1。

二、矿山通信

(一) 矿山通信的现状

自二十世纪80年代中期以来, 世界各大厂商就推出了多种标准。到目前为止, 在50多种国际标准中有十几种常用的。例如工业以太网、基金会现场总线 (FF) 等。现场总线的传输介质有很多种, 主要有视频监控支持信号线、人员定位支持双绞线、环境监测支持双绞线、光缆、通信联络支持无线通信等。这些业务都有向以太网兼容发展的趋势。例如基于工业以太网的各种监测系统, 基于WIFI通信的信息传输系统, 其中WIFI的使用范围和发展尤为迅速且日益壮大。

(二) 矿山通信的制约因素

矿山通信企业的特点主要是设备更新速度慢、建设时间长等。由于每个时期的通信设备都一起运行, 所以会有信息孤岛现象的问题存在。且其内部系统有不少不同来源的信息。例如矿山系统和外部环境间有信息流动和交换的现象, 其中包括矿产品销售、人力供应、电力供应等。这类信息相互制约、相互影响。矿山井下施工建设中, 由于井下结构复杂、空间狭小、接收不到信号等因素, 急需先进的矿山通信技术, 以便在施工过程中能准确、及时的传输信息, 为优化方案提供参考的依据。

三、光纤通信与矿山通信系统建设的实际应用

(一) 矿区网络连接系统中的应用

光纤的高宽带、低成本等特点能满足矿山信息传输日益增长的需求[2]。国家已经制定了光缆使用的相关标准, 很多矿山企业也投入生产使用。目前一些普通光缆线、架空地线复合光缆以及阻燃光缆等都被矿山企业利用, 以连接各矿山建筑设施和采矿点。这类光缆的使用大大提高了施工的便捷性和线路的稳定性, 同时还能有效节约施工建设的成本。因为增加光纤芯数并对光纤价格的影响不大, 所以在需要光纤芯数的基础上再适当预留一点, 以免日后需要时能及时提供, 以满足业务多样性的需求。由于光纤通信技术具有一致性传输系统介质的特点, 所以, 现代矿山通信系统的建设中, 可以将光纤以太网作为介质, 其传输距离远, 损耗低, 承载力强, 其接入方法即介质转换, 光纤两端都是光猫, 从光猫出来有的需要接入光端转换设备, 把光纤带的光信号转换成网线携带的数字信号, 有些光猫集成的转换功能, 可以直接转换输出数字信号。利用光纤线路构建一个矿山骨干通信网, 再加入无线设备和该通信网配合使用, 为矿区提供无线设备或有线光缆的双重信息传输和接收口。

例如, 某矿业根据矿区的实际情况, 经过建设和相关系统的整合, 建立了光纤以太网, 该组网可以全面覆盖整个矿区的建筑。其中工业环网的整个线路连接选用变电所、两个大车间以及办公楼, 矿区的地表到井下被全部覆盖;其分支线路覆盖了所有生活区域。光缆可以传输人员定位、电力调度、视频监测、环境监测、有线电视等业务数据, 实现一条光缆线的多种业务同时使用, 既节约施工费用又节约工程建设的成本。关于该矿山企业的光纤以太网的构建结构见图2。

将光纤通信技术运用到矿山企业工程中, 建设完整的光纤骨干网, 为各种业务传输信息数据, 以解决数据传输过程中的链路问题。

(二) 矿区电力中的应用

当前, 矿山电力系统中很多自动化设备只应用于漏电保护、防爆开关和配电网等相关功能, 它们之间没有互相连接的网络系统, 都是单独运行的状态。矿井复杂的内部结构对供电系统的工程量提出更高要求, 配电供电服务系统以及变电所建设的主要目的是保障开挖采掘运输的过程是畅通的。但在实际井下挖掘作业时, 由于井下复杂的地质条件, 供电系统经常会出现故障, 一旦失去电力服务, 井下的挖掘工作就没有办法进行, 这将严重影响施工进度, 从而降低矿井开采的生产量。利用特种光纤技术能有效改善井下的供电现状, 在矿山供电系统中应用复合电线可以为井下施工的机械设备提供源源不断的稳定电力, 保证这些设备的正常操作和运行, 利用光纤技术建立完整的网络系统, 合理使用和分配电力资源, 确保矿山施工区域供电的稳定性。同时, 还可以在一定程度上节省建设供电系统的成本, 在电力系统运行的过程中, 也能有效缩减成本, 从而有效提高矿山企业工程建设的整体经济效益。在完成网络系统的建设基础上, 再采用以太网络技术, 构建更加完善的网络监测系统。除此之外, 光纤技术还可以结合多媒体显像技术, 对井内的实际运行状况进行实时监控, 在很大程度上提高了矿井开采的工作效率。工作人员通过监测系统可以充分掌握矿井内部的实际施工情况。如果井下有设备故障等问题, 监测系统可以及时准确地反映故障的实际情况和具体位置, 并第一时间切断故障发生的局部电源, 同时发出警报, 提示工作人员, 以便在第一时间实施具体可行的解决措施, 并在最快时间内恢复井内供电, 将故障带来的影响和损失降到最低。

四、结束语

传统的信息系统已无法满足现代采矿工程的需要, 而光纤通信技术正好可以弥补传统技术的不足。在传统电力革新的时代, 光纤作为新型通信技术在各大工程建设中必将成为主流, 使我国采矿业的整体技术含量更上一层楼, 光纤通信技术和矿山通信系统的完美结合, 能大大提高矿山开采的工作效率, 促进矿山企业的经济发展。

参考文献

[1]徐小健.光纤通信与矿山通信系统建设分析与探讨[J].现代矿业, 2012, 09:155.

浅析光纤通信 第8篇

一、光纤通信

光纤是光导纤维的简称,它以激光为载体,将光信号所携带的数码信息、电视图象、声音等从光纤的一端输入,沿光纤传到很远的地方.

光纤通信是信息史上的革命.1966年高锟提出用玻璃代替铜线的设想,用玻璃清澈、透明的性质来传送光信号.理论分析论证了光导纤维的可行性,为寻找“没有杂质的玻璃”他去了许多工厂,到过贝尔实验室.功夫不负有心人,石英玻璃应运而生,他制造了第一根光导纤维,被誉为“光纤之父”.在授予他“荣誉科学博士学位”时耶鲁大学校长说“你的发明改变了世界通讯模式,为信息高速公路奠下基石.把光与玻璃结合后,影像传送、电话和电脑有了极大的发展…”.随着因特网的普及和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,光纤通信有了长足发展,已有很多国家不再建设电缆通信而发展光纤通信.随光纤通信技术的发展,未来的光纤到家(FTTH)和集成光电子器件将走入我们的生活.

二、光纤的结构

用光密介质制成用来传导光信号的纤维状装置,是用非常细的特制玻璃丝,以超纯石英为基本材料制成的直径在几微米到一百微米之间,由内芯和外套两层组成,内芯为高折射率的石英丝,外套为低折射率的涂料制成,光信号在内芯和外套的界面上发生全反射,使反射光的能量最强,实现远距离传送.它与电气通信相比,光纤传输频带宽通信容量大,传输损耗低中继距离长,线径细重量轻节省金属材料,抗电磁干扰、抗腐蚀、抗辐射性能强,可绕性好.

例1光纤通信是一种现代化的通信手段,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网,即信息高速

路.光导纤维的结构如图1所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列说法中正确的有()

(A)制造光纤通信的主要材料是CaCO3

(B)制造光纤通信的主要材料是SiO2

(C)内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射

(D)内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性可起保护作用

解析:制造光纤是以超纯石英为基本材料,即用SiO2制成的,故(A)错(B)对.当光由疏介质射向密介质,且入射角大于或等于临界角时将发生全反射,为使光信号能由光纤的一端传向远处,须使光信号在内芯与外套的界面上多次发生全反射,即(C)对(D)错.

点评:本题以光纤通讯为背景考查全反射的相关知识,其难度不大,旨在引导学生关注生活,加强物理知识的理解与应用.实际光导纤维的折射率沿半径方向是按中心大边缘小的规律分布的.此外光纤还可将光导纤维聚集成束,使其两端的纤维排列的相对位置相同,具有亮暗色彩的图象就可从一端传到另一端.

拓展:医用光导纤维内窥镜可检查人体胃、肠、气管等内脏.实际的内窥镜由两组光

纤构成,每组玻璃光纤图2

的直径大约0.25毫米,其中的一组用来把光传递到人体内部,另一组用来进行观察.下列关于内窥镜的说法中正确的有()

(A)光纤通信利用光作为载体来传递信息的

(B)光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理

(C)光导纤维传递光信号是利用光的色散原理

(D)光纤的直径与其柔韧性是相互矛盾的

简析:光纤通信是用光作为载体传递信息,光导纤维多用一种非常细的特制玻璃丝做芯体,运用光的全反射原理传递光信号,而不是衍射或色散原理传递的.光导管要有一定的柔韧性,便于检测时送入人体内的相应器官,另一方面为使视野足够大,光纤的直径应尽可能的大,因此制作时要兼顾其直径和柔韧性,即(A)、(D)对.

三、信息的载入与传送

光纤通信从原理上看,基本物质是光纤、光源和光检测器.在发送端先把要传送的信息变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号幅度(频率)的变化而变化,接收端将收到的光信号变换成电信号,解调后恢复原信息.整个系统有光发送机、光接收机、光缆传输线路、光中继器和各种无源光器件构成.

例2激光是亮度高、平行性好、单色性好的相干光,适于在光导纤维中作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出而不会从侧壁“泄漏“出来,光导纤维所用的材料的折射率至少应为多大?

解析:如图3所示,设激光束在光导纤维端面的入射角为i,折射角为r,则有.若折射光线射

到侧面的入射角为α,则α=90°-r.由全反射时的临界角公式知

要使所有光线都发生全反射,则当i=90°

时,有,

解得,即光导纤维的折射率为.

点评:本题考查光纤的传递过程,旨在对折反射定律的理解,通过几何作图后,采用极限分析法,寻找解题的突破口.

拓展:如图4所示,一段直光导纤维,折射率为n,长为L.光在真空中的速度为c,以下说法中正确的是()

(A)若光线在光纤内恰发生全反射,则光线通过光纤的时间为

(B)若光线在光纤内恰发生全反射,则光线通过光纤的时间为

(C)为使光线能全部从右端射出,在左端光线的入射角i应满足条件i≤n·cos(arcsinn)

(D)为使光线能全部从右端射出,在左端

光线的入射角i应满足条件

简析:光线在传输过程中若恰能发生全反

射,则有.又光在光纤中的传播路程为,而光在其中的传播速度为,故传播时间为,即(A)对(B)错.为使光线全部射出,由和知,即(C)、(D)错.

四、直通高考

以光纤通信为素材的高考题重在考查对折射率、临界角等概念的理解,备考时要准确把握折射和全反射现象,作题时要正确作出光路图、灵活运用几何关系进行分析和讨论.

例3 (2009年四川卷)如图5所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,

现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出.设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则()

(A)n可能为(B)n可能为2

(C) t可能为(D)t可能为

解析:依题意可绘制光路图如图6,因两次全反射的入射角均为45°,因此全反射的临界角C≤45°,于是折射率

,即(A)、(B)对;又波在介质中的传播速度

,故传播时间,即

(C)、(D)错.

点评:本题涉及到反射和折射现象,旨在考查理解能力、推理能力、作图能力、分析综合能力.通过折射、全反射将折射率、临界角联系起来,辅以光路图进行求解.

拓展:AB是一条长L=30 km的光导纤维,一束光从端面A射入,在

侧面发生全反射,最后从B端面射出.已知光导纤维的折射率n=1.35,光线从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦值为0.9,设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t,求t的最小值和最大值.

简析:光在光纤中传播时间取决于光沿AB方向上的分速度,与入射角无关.设光在纤维中的传播速度为V,则.当入射角为θ=0°时,光沿AB直线传播时间最短

当入射角恰使光在光纤侧面发生全反射,则沿传播方向上的分速度最小,耗时最长,即

通信车通信保障设备的冗余控制设计 第9篇

为了解决自然灾害或突发事件发生时常规通信网络出现局部瘫痪造成通信困难的问题,如光缆、电缆、无线基站、交换设备、通信机房出现严重故障,各个应急通信领域和部门研制改装了各种集群通信车、卫星通信指挥车、基站车等来应对突发灾害、提高通信保障能力。然而这些通信车一般都配备了通信天线、微波天线、避雷针、警示灯、升降杆、配电系统、支撑系统等必要通信保障设备。

1 保障设备控制现状

目前市场上通信车保障设备的控制主要有以下几个特点:1操作方式单一,往往只使用有线控制或只使用遥控器控制方式来实现对通信保障设备的操作,有线控制受距离影响且操作不够便捷,遥控器控制受距离和可视位置的限制;2可靠性低,通信车上电磁环境比较复杂,环节较多,通讯问题容易造成通信保障设备不受控;3安全性低,通信保障设备种类较多时,互相之间的转动容易产生干涉,造成安全隐患;4扩展性低,一般接口只有4路以下,不便于接入多路设备进行控制。

本文设计采用了自主定制的中控主机,集成了DELTA DVP-ES2系列PLC、HEXIN 2108B以及无线遥控模块等,以本地触屏控制/有线控制/无线遥控的方法,用成本较低的中控主机实现了对通信车升降杆塔顶机构以及主要保障设备的冗余控制、一键控制、分布控制、限位控制、参数监控等功能,操作方式多样,且互为备份、可靠性高、安全性高、可扩展性好。

2 冗余控制设计

这里针对配备升降杆、基站通信天线、微波天线、避雷针、警示灯、配电系统的通信车进行设计实现。通信车如图1所示。将基站通信天线、微波天线、避雷针、警示灯置于升降杆顶部平台,同时为了提高基站天线、微波天线的通信性能,基站天线和微波天线分别需要能根据自身的特点进行转动,转动包括方位和俯仰两个方向上的转动,同时基站的3面定向天线有区域要求,要求3面天线各覆盖120度范围,形成一个全向的覆盖。另外,对于通信车内的配电系统以及平衡支撑系统等也纳入监控范围。

为了实现基站的3面定向天线的方位和俯仰方向上的转动,以及微波天线方位和俯仰方向上的转动,将以往设计的一体式的顶部平台进行了较大的改进,本设计中将升降杆的顶部平台一分为二,分为塔顶机构上层平台和下层平台。

上层平台根据安全要求以及功能要求安装了微波天线,避雷针和警示灯。下层平台安装3面基站定向天线。根据避雷针的使用特性,工作时处于垂直状态,收藏时处于水平状态,即避雷针俯仰方向上运动范围是0~90度。微波天线根据使用特性,工作时处于近于垂直状态,且可以360度旋转以适应另一面微波天线的通信传输,收藏时处于水平状态,即俯仰方向上运动范围0~135度,方位方向上运动范围是0~360度。下层平台安装3面基站天线1、天线2、天线3,由于3面基站天线需要形成全向的覆盖范围,即工作时3面天线间方位差120度,又由于塔顶机构收藏时的位置要求,设计了±60度方位公转,每面基站天线可以±90度方位自转以及±30度俯仰自转。由于受空间位置的影响,塔顶机构上的设备不可能任意操作,为方位设备间运动产生干涉,需设置互锁及限位。微波天线和避雷针收藏时,复位位置已处于下层平台,故升降杆升起后必须先升起避雷针,再升起微波天线,下层平台的基站天线才能进行操作。同理,收藏时需先复位基站天线,然后才能复位微波天线和避雷针。否则操作无效,不能进行动作。

本设计中通信保障设备的控制为了方便快捷有效,设置了一键置位、一键复位、单个复位等快捷键。单个复位即将某一个设备比如基站天线1、天线2、天线3,下层平台公转、微波天线、避雷针、天窗复位到收藏时的状态。一键置位即依次打开天窗,升起避雷针,升起微波天线,一键达到工作状态。一键复位即依次复位下层平台公转,复位基站天线1、天线2、天线3,复位微波天线、复位避雷针,达到收藏状态,天窗需根据现场要求单独单个复位。

此外,电源系统的监控参数、环境监控参数、平衡支撑系统等亦可接入本地触屏控制系统中进行集中监控。

3 控制实现方式

3.1 触屏控制

本地触屏控制是采用10.4寸65000色高分辨率显示屏,其显示分辨率达到1024*600,显示直观,人机界面友好。具体功能通过WPLSoft和ISPSoft程序编辑软件来实现。触摸屏如图2所示。

WPLSoft是DELTA电子—可编程控制器DVP系列在WINDOWS操作系统环境下所使用的程序编辑软件。WPLSoft除了一般PLC程序的规划及WINDOWS的一般编辑功能,例如:剪下、贴上、复制、多窗口外,另提供多种中/英文批注编辑及其它便利功能,例如:寄存器编辑、设定、档案读取、存盘及各接点图示监测与设定等。WPLSoft软件如图3所示。

ISPSoft是DVP PLC新一代程序编辑软件,操作接口优化,改善操作便利性,符合大型项目开发的程序编辑环境,并导入国际标准IEC61131-3 PLC程序语言结构的优点,支持DVP全系列PLC,包含ES/SA/EH2/ES2,及未来AH中型PLC系统。ISPSoft软件如图4所示。

系统上电,中控系统开起后,触摸屏进入启动画面,随后进入到塔基操作界面中,在操作塔基的时候,必须要将升降杆升高到一定的高度后,才能对天窗和塔顶机构进行操作。主操作界面如图5所示。电源参数监控界面如图6所示。

本地触屏控制,时尚美观,操作界面友好,实时监控数据显示,塔基控制操作,状态记录查询,突发状况应急操作,配电系统电源参数监控,遥控参数监控等功能强大。

3.2 有线控制

有线控制通过有线控制面板外接的线缆直接接至外接口的线控接口,然后合上中控空开,有线控制面板上将显示塔基的操作界面,有线控制面板操作和车内触摸屏操作,大同小异,其功能的实现亦与触摸屏一样,通过WPLSoft和ISPSoft程序编辑软件来实现。线控屏界面如图7所示。

按下设备选择区域中任何一个按键,将在设备选择显示区域里显示所选择的设备,然后在操作设备操作区域的按键进行相应设备的操作,操作方法与触摸屏的操作方法一样。其特点是有线传输、节点少、控制信号稳定、响应快、抗干扰能力强。

3.3 无线遥控

整个塔基控制系统配有无线遥控操作,在车周围10米的范围内,可以对塔顶机构、天窗和升降杆进行控制,其中,设备选择按键是对天窗和升降杆进行选择的,当选中某个操作的设备,该指示灯会变亮,然后再操作上下左右等按键,操作界面如图8所示。

遥控器内部无线系统是采用433MHz全球开放ISM频段,高效GFSK调制,抗干扰能力强,125频道,满足多点通信和跳频通信需要,内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制,特别适合工业控制领域等需要较大传输速度的无线通讯需求。无线遥控方式操作简洁,携带方便,便于操作人员在操作舱、桅杆舱、维修舱任何位置作业,可随时随地对通讯保障设备进行实时操作。

4 结语

对于应急通信车的各种通信保障设备来说,本地触屏控制、有线控制、无线遥控三种控制方式在实际应用中最为普遍。每种控制方式具备各自的特点,本地触屏控制界面友好,时尚美观,实现最为全面的控制和监控,有线控制快速直接,安全可靠,无线遥控方便,便于携带,在车辆周围任何位置均可实现控制。本设计中将三种控制方式通过同一个中控系统实现,实现了三种控制方式的无缝对接,互为备份,形成冗余控制,体现了应急通信车通讯保障设备控制的灵活性、便捷性、安全性、可靠性。

摘要:近年来,各种自然灾害及恐怖破坏活动层出不穷,人民的生命和财产受到了前所未有的挑战和威胁,应急通信作为应对突发事件的利器,在各类突发事件的处置和处理上发挥了不可替代的作用。文章另辟蹊径,将各种应急通信车上的通信保障设备通过一个中控平台实现并设计了多种控制方式,进一步提高了应急通信保障设备的操控的可靠性、安全性、灵活性,从而为新形势下的经济建设工作提供更安全、便捷、有力的通信保障。

关键词:应急通信,通信保障,冗余控制,触屏控制,有线控制,无线遥控

参考文献

[1]杨春香,赵书伦,杨帆.现代应急卫星通信系统应用综述[J].导航与控制,2011(2):75-78.

[2]吕臻.应急通信指挥车的智能化管理[J].电信快报:网络与通信,2015(1):24-26.

[3]冯月霞,樊志强.智能化的应急指挥调度系统的建设和应用[J].电脑与电信,2014(8):63-65.

[4]Muhammad Ibrahim Channa,Kazi M.Ahmed,Emergency Response Communications and Associated Security Challenges[J],International Journal of Network Security&Its Applications,2010,Vol.2(4),pp.179.

[5]孙秀斌.几种应急通信手段现状分析及应急通信体系发展探讨:卫星通信学术年会[C],2012.

[6]陈如明.未来应急通信发展策略再思考[J].Communications World,2008,32(15):23-24.

[7]梁佰祥主编.车载“动中通”卫星通信地球站伺服控制系统的研究与设计[D].南京:南京邮电大学,2012.

[8]潘青亮,林柳梦.公安系统应急通信中混合网络体制的设计[J].信息通信,2016(5).

[9]李文峰.现代应急通信技术[M],西安:西安电子科技大学,2007.

[10]孙秀斌.几种应急通信手段现状分析及应急通信体系发展探讨:卫星通信学术年会[C],2012.

通信光纤设备 第10篇

由于锥形光纤是一种不规则光纤, 目前不规则的光纤光波传输特性的理论研究还不成熟, 本文基于几何光学方法和波动光学方法分析了光波在锥形光纤中的传输特性。

1. 基于几何光学理论分析

当从宏观分析锥形光纤中光波传输特性时, 往往忽略光的波动效应, 以路径叠加的方式分析光传输特性。当光线以全反射的角度进入锥形波导中, 不同的角度入射进入的光线称之为光线的不同模式。由于锥形光纤大小不一, 因此从不同端头入射所得的模式特性各不相同。

(1) 光线从锥形大端进入。

在锥形光纤中, 反射角αn随着传输长度增加而逐渐递减, 相应地, 光线特征角θn随传输长度增加而增大 (见图2) 。

根据光线折射定律可得:

光线从锥形大端进入时, 光线在锥形光纤中的传播模式逐渐由低次模转向高次模。若要光纤能从小端射出, 锥形光纤的模式特征参数U必须达到如下要求:

(2) 光线从锥形小端进入。

与上面相反, 当光线从锥形小端进入时, 光线在锥形光纤中的传播模式逐渐由高次模转向低次模, 转换速率与光锥的锥角成正比。因此可以得出, 在此种模式下, 只要入射光能从小端进入, 便一定能够到达光纤的大端。即:光纤的传输特性由小端决定 (见图3) 。若要光纤能从大端射出, 锥形光纤的模式特征参数U必须达到如下要求:

综上所述, 锥形光纤的传输特种参数都只与锥形光纤的小端直径相关, 也就是说, 光纤是否能在锥形光纤中传输, 主要由光纤的小端决定。

2. 基于波动光学分析

(1) 光波传播方程推导。

根据三维坐标将锥形光纤分为x, y, z三个方向, 如图4所示。

在圆柱坐标系中, 电磁波的电场强度和磁场强度可写成如下3个分矢量之和, 即:

式中, Ez和Hz满足标量波动方程

则沿Z轴方向传播的波的场函数可以表示为:。其中ψ (r, φ, z) 代替Ez和Hz。

在圆柱坐标系中将横向拉普拉斯算符展开, 可得:

方程9可以利用分离变量法求解, 假设方程式的解ψ (r, φ, z) 可以表示为:

将10代入9可得:

欲使本式对任何r和φ都成立, 只有两边都等于同一常数才有可能。故:

所以:

由方程左边可得到:

对于导波:k0n2<β0, 在包层中:k02n22-β2<0。

此时, 纤芯中的光波方程可化为标准的贝塞尔方程, 而包层中的光波方程可化为标准的虚宗量的贝塞尔方程。

在纤芯中:

在包层中:

将R (r) Φ (φ) 代入11, 即可得到纤芯内的场解

包层中的场解可以写成

根据边界条件可得:

可以得到方程如下:

式中m=0, 1, 2, 3, ……。 (22)

锥形光纤工作频率V=kc1r与r有关, r随着传播距离z的变化而变化, 所以同一光线进入锥形光纤中, 不同位置其模式会发生变化。

(2) 基于局部模式理论分析。

在理想条件下, 对于锥形光纤可以理解为单位长度为d (z) , 半径为a (z) 的无限小段光缆叠加, 因此基于局部模式理论分析即是分析某一单位长度下光波的传输理论。上述理想条件的基础是:光波是在绝热的光纤中传播, 且光纤的锥角足够小。

绝热条件是从物理论据一局部锥形光纤长度必须大于基模间耦合长度导出的。定义局部锥形光纤长度为zl顶点角等于局部锥角。z是光纤在锥形光波中传输的长度, a (z) 是长度z处的锥形光纤半径, zb=zb (z) 为2个模式间在锥形光纤z处的耦合长度。锥形光纤中基模和第2高阶局部模之间耦合长度为zb=2π/ (β1-β2) , 其中β1、β2分别为基模和第2高阶局部模各模式传播常数, 当达到zl=zb条件时, 局部锥角可以认为, 实际应用中由于Ω (z) 荠1, 因此可以得到局部锥形光纤长度为zl≈a/Ω。

综上可知, 当考虑使用绝热条件推导无损耗锥形光纤的光波传输理论时, 只有确保锥形光纤的锥角远远小于Ω, 才可使基本局部模式无损耗地在锥形光纤中传输。即只有HE11模式光波才能在锥形光纤可忽略能量损失地进行传播。

3. 结论

本文根据锥形光纤的传输特性, 从几何光学和波动光学两方面对光线的传输特点。几何光学方面, 从2个方向上 (光线由小端向大端传输和从大端向小端传输) 进行分析, 得出光线在锥形光纤中不管从哪段传入, 都与光纤小端的数值孔径相关。波动光学方面, 给出同一光线进入锥形光纤中, 不同位置其模式会发生变化, 并提出当HE11模式光传输时, 锥形光纤的能量损失可以忽略不计。

摘要:随着锥形光纤研究的深入, 其独特的光学特性也引起了人们的重视。文章从几何光学和波动光学两个方面, 详细推导并阐述了光线在锥形波导中的传输特点。最终从数学角度得出锥形光纤中光线的传输模式仅仅与半径小的端面的数值孔径相关。

关键词:锥形光纤,光纤通信,传输模式,波动方程

参考文献

[1]薛春荣, 候海虹.锥形光纤的结构和特性[J].激光与红外, 2007 (9) :882-884.

[2]朱永涛, 张书云, 孔德超, 等.多模锥形光纤耦合与出光特性研究[J].激光与红外, 2008 (1) :275-278.

[3]孙爱娟, 田维坚, 屈有山, 等.锥形光纤中光波传输特性的蒙特卡罗模拟[J].光子学报, 2006 (4) :552-554.

[4]赵楚军, 范镇元, 周萍, 等.锥形光纤的功率分布特性[J].中国激光, 2008 (3) :422-425.

通信光纤设备 第11篇

关键词光纤通信;光无源器件;军用元器件

中图分类号TN文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)051-0117-01

随着光纤技术的发展,通信用光纤产品需求量也在飞速增长。1975年全球光纤通信产品的市场总值仅为250 万美元,而2000 年这些产品的市场总值已达到160亿美元,预计其增长速度仍将继续,到2025 年光纤通信产品市场总值将达到7400亿美元。到目前为止,我国已铺设的光纤总长达到2500万公里,覆盖全国省会以上的城市和70%的地市。目前我国在光器件产业化方面仍处于较落后的局面,表现在产值低、品种少、高档产品不多。在已形成的产业化产品中,缺乏独立自主的核心技术——芯片技术,绝大多数产品仍以劳动密集的组装方式进行生产。光器件的发展和销售目前仍受到国外的制约。

1光纤器件介绍

光纤器件按功能分类,有光连接器、光耦合器、光开关、波分复用器和波分解复用器、光衰减器、光环行器、光隔离器和光调制器等。

1)光连接器。实现光纤与光纤或光纤与其他器件光学连接的器件。它的主要参数是插入损耗。光连接器品种甚多,按插孔的结构型式分,有O型、C型和V型等;按光纤种类和芯数分,有多模、单模光纤连接器,多芯、单芯光缆连接器等;按应用场合分,有通用式、现场装配式、密封式和穿墙式等。通用的多模单芯光缆连接器的插入损耗一般为0.5~1分贝。单模光纤连接器的最低插入损耗可达0.3分贝。

2)光定向耦合器。使光路之间按比例实现能量耦合,且分光路线与传输方向有关,可作成三端口或四端口器件。根据结构和工艺的不同,可分为拼接式、拉锥式、棱镜式、平面式等。光定向耦合器的主要参数是插入损耗、分光比和隔离度。主要用于单线双向传输及数据网等。

3)T形耦合器。使两个端机接到一个主传输线路上去的器件。主要结构和参数与星形耦合器相同,主要用于母线网络。

4)光开关。使一个或几个光路中的光能接通、切断或转换到另一个或几个光路中去的器件。光开关的主要参数是插入损耗、隔离度、重复性、转换时间和寿命。它主要用于光路的切换。

5)波分复用器。使两个或两个以上不同波长的光载波共用一个光路的器件。按色散元件分有棱镜式、光栅式和干涉模式等。其主要参数是插入损耗、隔离度等。它主要用于单线双向传输和光纤网络传输。

6)波分解复用器。使共用一个光路的不同波长的多个光载波分到各自光路中去的器件。其主要参数、结构和用途均与波分复用器相同。

7)光衰减器。使光路的光能按一定比例衰减的器件。按衰减量的可调性可分为固定式、分级可调式和连续可调式。其主要参数是衰减量及其精度。它主要用于调整中继区间的损耗、评价光纤传输系统损耗和校正光功率计等。

光纤器件除应用于光纤通信外,还可应用于非通信领域,如传感技术、数据处理和计算技术等。特别是光纤传感器尤其受到人们注意,它的进展将会促进光纤器件的发展。此外为了适应单模光纤传输系统的需要,光纤器件将在平面型器件的基础上向混合集成光路方向发展,对光纤传输系统会产生重要的影响。

2光纤器件在光纤通信中的应用

光纤器件 经过多年的发展,各种功能不同的光纤器件在满足网络系统需求的同时也渐渐成熟起来,网络发展的高要求不时向光纤器件提供更新的要求,促使光纤器件在功能及性能上不断改进,光纤器件已成为光纤通信网络建设不可或缺的基本构件,也成为光纤网络建设的基石。

20世纪90年代以来,DWDM和EDFA技术迅速发展,DWDM使光纤通信容量急剧增加,单根光纤的传输容量成倍、成十倍、成百倍的增加,EDFA技术不仅延长了光纤通信的距离,还大大降低了通信的成本,由于这两种技术的飞速发展,世界光通信技术和产业也随之迅猛发展,掀起了光纤网络建设的高潮,这些都说明了光纤器件在光纤通信中的作用随着光纤通信事业的发展越来越重要。

3光纤器件在军事中的作用

光纤器件在军事领域得到越来越多的应用和重视。下面举例说明:

1)光纤水听器。随着军事技术的提高,潜艇的机械器噪声和推进噪声大为降低,电气声纳已无法满足探潜的要求,必须寻找探测灵敏度更高、动态范围更大的声纳。光纤水听器及其阵列则完全能满足现代探潜的要求。近十年来,美国已对全光纤水听器及其阵列的各种应用场合都进行了试验,试验结果很成功。英国也开发了全光纤水听器拖曳阵列、海底声纳监视系统等各种不同反潜应用的海试系统,进行了一系列的海上试验。光纤水听器实质上是由两个光纤耦合器构成的马赫-曾德尔干涉仪(MZI),利用光弹效应,可以检测光纤受声压作用所产生的微小的相位变化。

2)舰载指挥控制系统的高速光纤网。由于现代化的舰艇中装备有大量的通信、控制、雷达、导航、传感和武器等系统,采用电气传输会产生严重的电磁干扰,而且十分笨重;采用光纤传输则既无电磁干扰,又十分轻巧。例如,美国海军的CG-47导弹巡洋舰的高速通信网已经采用了第二代光纤局域网——光纤数据分布接口(FDDI)。它是一种双环拓扑结构,集计算机、图像显示、雷达、导弹及其控制于一体,可提供多种战斗能力。在舰载指挥控制系统的高速光纤网中,需要采用光连接器、光耦合器等光无源器件。它们除了必须满足所需的光学性能外,还必须具有耐环境能力。

3)海事救生装备。自从俄罗斯“共青团员号”和“库尔斯克号”核潜艇发生灾难性事故后,各国军方十分注意提高舰艇应急通信系统的可靠性和生命力,如增加光纤应急通信系统和潜艇的救生光通道。光纤应急通信系统设有声传感器,以接收出事舱人员的呼救声。该传感器也必须采用光纤耦合器。此外,利用潜艇的潜望镜,可以将救生船、光缆和旋转连接器组件、沉没的潜艇连成光通信通道,以提高与沉没潜艇人员通信的可靠性。

4结束语

由上可见,在各种军事装备中和光纤通信中,现在或将来都要广泛采用光纤器件。据了解,我国光纤器件的科研和生产已有一定的基础,也取得不少成绩,但与一些发达国家相比,还存在很大差距。因此,我们在安排军事预先研究、新品或型号研制计划时,应注意相应的光无源器件项目,加大对它的投入,使光纤通信和光纤传感的系统或整机有一个坚实可靠的光无源器件基础。

参考文献

[1]罗家强.光纤通信技术在军事中的应用[J].光纤光缆传输技术,2000.

[2]宋金声.光纤无源器件技术的发展方向[J].现代通信,2002.

[3]孙学康,张全菊.光纤通信技术[M].北京邮电大学出版社,1991.

[4]黄章勇编著.光纤通信用光电子器件和组件[M].北京邮电大学出版社,2001.

电力通信光纤测量要点 第12篇

1 光纤测量常用仪表

1) OTDR光时域反射仪。在通信光缆的施工和日常运维中, OT-DR是最常用的测量仪表, 它能将光纤的传输特性及接续点、断纤等相关事件用曲线图形显示出来。并能将相关事件汇集, 以事件表形式反映光纤每一部分衰减和损耗的具体数据以及其所在位置。根据以上功能, 我们在对存在问题的光缆纤芯进行测量时, 能准确而迅速地根据OTDR所得的数据, 找出故障点的具体位置和判断故障的类型。

光纤自身存在一定的缺陷, 譬如拉制得不均匀、含有杂质等。由于这些缺陷的存在, 光在光纤中传输时, 会产生散射, 我们称之为瑞利散射。当光传输到光纤的末端, 或光纤中存在断裂位置, 会产生反射, 我们称之为菲涅尔反射。OTDR光时域反射仪就是利用了这两种光传输特性, 通过接收并计算由OTDR自身发出的光脉冲经过瑞利散射和菲涅尔反射而形成的回波, 分析出光纤各个部分的衰减和存在的损耗, 进而用我们所见到的曲线图形反映出来。

在使用OTDR时, 主要有自动、手动及实时三种方式。当我们需要测量一根未知具体长度的光纤时, 可以利用OTDR的自动模式, 只需选择测量的波长, 其他参数则由OTDR自行设定。自动测量方式操作简单, 在对测量精度要求不高的情况不妨采用。当对需要测量的光纤有大概了解, 我们可以采用手动模式对OTDR进行操作。选取适当的测量距离、脉冲宽度和测量时间等参数, 可以提高光纤测量的精度。实时模式则比较特殊, 在该模式下OTDR会不间断地发出光脉冲并接收回波, 动态地通过曲线图形反映出光纤的实时状态, 但不提供具体的事件表。此时, 我们只能通过对曲线图形进行分析, 对光纤出现的各种现象作出判断。实时模式适合使用于我们能预见光纤将出现动态变化的情况, 譬如配合接续施工、判断纤芯排序等。

在设置OTDR的测量距离参数时, 我们应尽量使光纤曲线图形在OTDR的显示器处于最大可读范围。简而言之, 通过设置恰当的测量长度, 使曲线末端处于显示器的中间至右端之间, 这时曲线的可读性和清晰度最高。在光功率大小恒定的情况下, 脉冲宽度这一参数的长短直接影响着OTDR发出的光脉冲能量的大小, 光脉冲的宽度越长光的能量就越大。同时脉冲宽度的长短也直接影响着测量盲区的大小, 决定着两个可辨别事件之间的最短距离, 即分辨率。脉冲宽度越短, 分辨率越高, 脉冲宽度越长则分辨率越低。在设置脉冲宽度参数时, 应遵循在能测得平滑曲线的情况下选取尽量小的脉冲宽度这一原则, 以提高曲线的精度。较长的测量时间可以减少偶然性事件出现的几率, 在条件允许的情况下, 应该尽量选用较长的测量时间。

通过对参数的适当设置, OTDR能较准确地测量出光纤传输性能。

2) 光源与光功率计。OTDR和光纤的连接是通过活动连接器实现的。因活动连接器产生的反射峰到OTDR可识别事件点之间存在着测量盲区, 这使OTDR测量出的光纤传输性能会有误差。这时, 我们可以使用光源与光功率计测量连带活动连接器耦合损耗和光纤本体衰耗而形成的整条光纤通道的总衰耗。在光纤的测量和使用中, 应以通过光源和光功率计测得的衰耗值为准。

在电力通信系统中, 由于经常存在线路解口、改造等施工, 无法避免地会产生纤芯接续有误的现象。光源和光功率计的正确使用对于辨别错芯有重要意义。

2 光纤测量常见误差分析及解决方法

在光纤测量工作中, 不可避免地存在着各种误差。以下对测量中常见的误差作简要分析。

1) OTDR自身的误差:OTDR自身由于接收器对回波的抽样间隔而存在误差。这种偏差主要反映在距离分辩率上, 是我们主观所无法克服的, 但随着技术的成熟, OTDR自身的误差将会不断减少。2) 由于测量的盲区而产生的误差:前文提过OTDR由于活动连接会产生测量盲区, 盲区是由于OTDR接收器收到光脉冲的反射回波掩盖了散射所导致。而脉冲宽度的设置直接影响了光脉冲的输出能量, 在光纤不变的情况下, 也影响了反射回波的能量强度。因此, 设置合适的脉冲宽度能有效地减短测量盲区。在条件允许的情况下, 可以通过接入一定长度的裸纤, 使得要测量的目标光纤处于盲区之外, 得出曲线图形及事件表后通过截取测量目标光纤部分数据来获得较准确的测量结果。3) 参数设置不当产生的误差:相对于前文所介绍的测量距离、脉冲宽度和测量时间会对光纤测量结果的精度产生影响, 折射率和衰减厥值的设置不当, 则会使光纤测量结果产生比较大的误差。不同厂家和类型的光纤有可能存在折射率的不同, 当OTDR所设折射率与光纤折射率不一致时, 测量出的光纤长度将与实际长度有所差异。因此, 在对光纤进行测量前, 应根据光缆出厂说明设置好OTDR的折射率参数。衰减厥值设置过高会导致OTDR忽略掉一些较小损耗的事件, 而设置过低则会使OTDR将光纤本身轻微缺陷引起的散射也列出。在使用OTDR时, 应根据自身对被测光纤的测量需求设置合适的衰减厥值。4) 活动连接引起的误差:通过活动连接器进行的连接在光纤通道中经常使用, 若连接器精度不高或连接器上带有粉尘、污垢, 很大可能会引起连接质量不佳, 引起光纤通道出现大损耗事件, 甚至导致OTDR测量无法进行。因此, 在用活动连接器连接光纤时应该注意对其进行清洁, 并在光纤连接后确认该通道的传输性能是否良好。5) 光纤自身误差:在使用OTDR对光纤通道进行双向测量时, 偶尔会出现某个接续点在两端测量的结果相差很大, 甚至一端测量出大损耗, 而另一端测得增益的情况, 我们把这种现象称为光纤接续失配。增益现象是因为参与接续的两根光纤模场直径不一致, 以致OTDR发出的光脉冲在接续点处发生小部分反射, 进而在曲线图形上表现为增益。此时, 我们应该取双向测量的接续损耗平均值作为该接续点的参考损耗值。6) 外部环境引起的差异:在不同季节对光纤通道进行测量, 我们会发现光纤长度有所差异。这是由于光纤受气温影响, 热胀冷缩所致。我们在初次对光纤通道进行测量时, 应记录当时的外界温度, 作为原始资料, 以方便日后维护检修时再次进行测量作出对比。

3 结语

对各种光纤测量仪表使用方法的熟练掌握, 是我们完成电力通信光缆施工工作和日常运维的必要技能;对光纤测量中可能出现的各种误差的清楚认知, 则有助于我们在处理电力通信光缆的紧急抢修中, 能迅速根据光缆原始资料找出症结所在, 排除故障。

参考文献

[1]王辉.光纤通信.电子工业出版社, 2004.

上一篇:水稻品种对比效果研究下一篇:嵌入式实时软件