嵌入式OTDR相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)根據(jù)瑞利后向散射和菲涅耳反射的原理制作而成，利用光在光纖中傳播產(chǎn)生的后向散射光來(lái)得到衰減的信息，可用于光纖衰減與接頭損耗測(cè)量、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護(hù)及監(jiān)測(cè)中必不可少的工具。
　　本文介紹了OTDR的發(fā)展?fàn)顩r，詳細(xì)地闡述了OTDR工作原理，并分析了影響OTDR性能的相關(guān)因素。對(duì)小入射功率下，獲得高距離分辨率、大動(dòng)態(tài)范圍的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行研究。采用格雷互補(bǔ)序列結(jié)合相關(guān)算法

2、，研制了微型化的嵌入式OTDR。
　　論文開(kāi)展的主要工作如下：
　　1、在闡述OTDR原理的基礎(chǔ)上，分析了影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的各種因素，提出用格雷互補(bǔ)序列結(jié)合相關(guān)處理方法。在保證距離分辨率的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。通過(guò)數(shù)字計(jì)算分析，驗(yàn)證了方法的可行性。
　　2、基于格雷互補(bǔ)碼結(jié)合相關(guān)算法的OTDR原理，建立了系統(tǒng)級(jí)的仿真模型。分別對(duì)不同編碼位數(shù)、脈沖寬度、數(shù)字平均次數(shù)，系統(tǒng)的信噪比、動(dòng)態(tài)范圍等性能進(jìn)行了仿真分析，確立

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，為實(shí)際系統(tǒng)的搭建提供相應(yīng)的參考。
　　3、設(shè)計(jì)并研制了微型化的嵌入式OTDR，體積僅為34mm×40mm×12mm。采用ARM、FPGA和高速A/D采集卡構(gòu)建了硬件模塊。采用數(shù)字平均、滑動(dòng)相關(guān)、數(shù)字濾波等算法編寫了系統(tǒng)控制與信號(hào)處理軟件。
　　4、采用研制的光模塊和信號(hào)處理模塊，搭建嵌入式OTDR測(cè)試平臺(tái)，開(kāi)展了性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在保持空間分辨率相同的情況下，所研制的嵌入式OTDR相比傳統(tǒng)OTDR的可