Dala ilovalarida tez tolali havolani sinash uchun portativ optik vaqt domen reflektometri (OTDR)

Portativ optik vaqt domeni reflektometri (OTDR) optik tolali aloqalarni tavsiflash va muammolarni bartaraf etish uchun mo'ljallangan portativ, yuqori aniqlikdagi asbobdir. Stol usti OTDR-lardan farqli o'laroq, uning ixcham o'lchamlari va akkumulyatorli ishlashi uni tolali uyga (FTTH) o'rnatishdan tortib, telekommunikatsiya tarmog'iga texnik xizmat ko'rsatishgacha bo'lgan dala ishlari uchun ajralmas holga keltiradi. Uning ishlashi tola uzunligini o'lchash, nosozliklar (masalan, uzilishlar, qo'shimchalar) va signal yo'qotilishini tahlil qilish qobiliyatini aniqlaydigan texnik parametrlar to'plami bilan belgilanadi. Quyida optik ishlash, o'lchash imkoniyatlari, operatsion xususiyatlar va atrof-muhitga moslashishni o'z ichiga olgan qo'lda OTDRlarning asosiy parametr xususiyatlarining keng qamrovli tahlili keltirilgan.

1, Optik ishlash parametrlari: To'g'ri sinovning asosi

Optik ishlash parametrlari to'g'ridan-to'g'ri OTDR ning optik signallarni yuborish, qabul qilish va sharhlash qobiliyatini belgilaydi. Ushbu parametrlar, ayniqsa, uzoq masofali yoki yuqori yo'qotish stsenariylarida tolali aloqalardagi nozik tafsilotlarni hal qilish uchun juda muhimdir.

To'lqin uzunligini qo'llab-quvvatlash

Qo'lbola OTDRlar ilovalarda ko'p qirralilikni ta'minlash uchun tolali tarmoqlarda ishlatiladigan eng keng tarqalgan to'lqin uzunliklarini qamrab olishi kerak:

Ko'p rejimli tolalar (MMF): Odatda 850nm va 1300nm, qisqa masofali ma'lumotlar markazi yoki kampus tarmoqlari uchun standart to'lqin uzunliklarini qo'llab-quvvatlaydi. 850 nm yuqori tarmoqli kengligi MMF uchun (masalan, OM4) past modal dispersiya tufayli afzallik beriladi, 1300 nm esa uzunroq MMF havolalari uchun (2 km gacha) kamroq zaiflashuvni taklif qiladi.

Yagona rejimli tolalar (SMF): 1310 nm va 1550 nm ni qo'llab-quvvatlaydi, uzoq masofali telekommunikatsiya va metro tarmoqlarining ishchi kuchi. 1550nm 1310nm (≈0,35dB/km) ga nisbatan pastroq zaiflashuvga ega (≈0,2dB/km), bu 100km dan oshiq masofalarni sinash uchun idealdir. Ilg'or modellar faol OLT signallariga (1490nm/1550nm) aralashmasdan passiv optik tarmoqlarni (PON) sinab ko'rish uchun 1625nm qo'shadi.

Zamonaviy portativ OTDRlar ko'pincha to'lqin uzunliklari bo'ylab yo'qotish xususiyatlarini solishtirish uchun ikki to'lqin uzunligi bir vaqtning o'zida sinovdan o'tkaziladi (masalan, 1310nm/1550nm), mikrobilish kabi to'lqin uzunligiga bog'liq muammolarni aniqlash uchun juda muhimdir.

Dinamik diapazon

Dinamik diapazon eng muhim optik parametr bo'lib, OTDR ning eng yuqori ishga tushirish quvvati va uning minimal aniqlanadigan signali o'rtasidagi farq (dB da) sifatida aniqlanadi. Bu OTDR tavsiflashi mumkin bo'lgan maksimal tola uzunligini aniqlaydi:

Yagona rejim (SM): Kirish darajasidagi modellar 1310nm da 28–32dB va 1550nm da 30–34dB ni taklif qiladi, bu FTTH (≤20km) va metro tarmoqlari uchun yetarli. Professional modellar 35-40 dB ga etadi, bu esa uzoq masofali aloqalarni (100-160 km) sinovdan o'tkazish imkonini beradi.

Multimode (MM): Odatda 850nm/1300nm da 22–26dB, maʼlumotlar markazi havolalarini (≤2km) qamrab oladi, bunda yuqori modal shovqin kamroq dinamik diapazonni, lekin yuqori aniqlikni talab qiladi.

Kattaroq dinamik diapazon OTDR ga shovqinga berilmasdan uzoqdagi hodisalardan (masalan, 100 km masofadagi ulanish) zaif aks ettirishni aniqlash imkonini beradi. Masalan, 1550 nm da 34 dB dinamik diapazon ~ 160 km standart SMF ni sinab ko'rishi mumkin (0,2 dB/km zaiflashuvni hisobga olgan holda).

Power-ni ishga tushiring

Ishga tushirish quvvati (dBm da) - OTDR tomonidan chiqarilgan optik impulsning kuchi. Yuqori ishga tushirish quvvati dinamik diapazonni kengaytiradi, lekin sezgir komponentlarga (masalan, PON ONU) zarar bermaslik uchun muvozanatli bo'lishi kerak:

Yagona rejim: Odatda -5 dan +2 dBm (1310nm/1550nm). Yuqori quvvat (+2dBm) uzoq masofali sinovdan o'tishga yordam beradi, past quvvat (-5dBm) esa PON tarmoqlari uchun xavfsizroqdir.

Multimode: -10 dan -3dBm (850nm/1300nm), chunki MMF ning yuqori modal dispersiyasi haddan tashqari quvvatga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi.

Ishga tushirish quvvati barqarorligi ham juda muhim - 8 soat davomida ≤±0,5dB o'zgarishlar dala sharoitida izchil o'lchovlarni ta'minlaydi.

Qabul qiluvchining sezgirligi

Qabul qiluvchining sezgirligi (dBm da) OTDR yuqoridagi shovqinni aniqlay oladigan minimal signaldir. U dinamik diapazonni aniqlash uchun ishga tushirish quvvati bilan ishlaydi:

1550nm da 34dB dinamik diapazon uchun sezgirlik odatda ≤-36dBm ni tashkil qiladi (chunki dinamik diapazon = ishga tushirish quvvati - sezuvchanlik).

Sezuvchanlik uzoqroq integratsiya vaqtlari bilan yaxshilanadi (masalan, 10 soniya va 1 soniya), lekin tezlikni sinovdan o'tkazish evaziga - vaqt cheklangan joylarda dala ishlari uchun juda muhim.

2, o'lchov diapazoni va aniqligi: sinov imkoniyatlarini aniqlash

Ushbu parametrlar OTDR qanchalik masofani sinab ko'rishi, voqealarni qanchalik aniq aniqlashi va yo'qotishlarni qanchalik aniq aniqlashi mumkinligini aniqlaydi - muammolarni bartaraf etish va tarmoq hujjatlari uchun kalit.

Maksimal sinov masofasi

Maksimal sinov masofasi dinamik diapazon va tolaning zaiflashishi bilan belgilanadi. Portativ OTDRlar dalaga qulay diapazonlar uchun optimallashtirilgan:

Multimode: 80km gacha (nazariy), lekin amaliy chegaralar MMFning yuqori zaiflashuvi (850nm da 2–3dB/km) tufayli 5–20km.

Yagona rejim: 1550nm (34–38dB dinamik diapazon) da 160–200km, koʻpgina metro va mintaqaviy telekommunikatsiya aloqalarini qamrab oladi.

Bu diapazon portativlik va unumdorlikni muvozanatlashtirib, qo'lda foydalanish uchun haqiqiy ehtiyojlardan oshib ketadi (dala texniklari kamdan-kam hollarda 100 km dan ortiq masofani sinab ko'rishadi).

Masofa aniqligi

Masofaning aniqligi OTDRning optik impulslarning parvoz vaqtini (TOF) o'lchash qobiliyatiga bog'liq bo'lib, tolaning sinishi indeksi (RI) yordamida masofaga aylantiriladi. Asosiy ko'rsatkichlar:

Mutlaq aniqlik: Odatda ± (1m + o'lchangan masofaning 0,005%). 100 km masofa uchun bu ± 5,1 m ga aylanadi, bu esa nosozlikning aniq joylashuvini ta'minlaydi.

RI sozlamasi: 0,0001 bosqichli sozlanishi (SMF uchun 1,46–1,48; MMF uchun 1,48–1,50). Noto'g'ri RI xatolarni keltirib chiqaradi (masalan, 0,001 RI xatosi ~0,1% masofa xatosini qo'shadi).

Zamonaviy OTDRlar ma'lum tola turlaridan foydalangan holda RI ni avtomatik kalibrlaydi, bu esa maydon sozlamalarida foydalanuvchi xatosini kamaytiradi.

Yo'qotishlarni o'lchash aniqligi

Yo'qotish aniqligi (qo'shimchalar, ulagichlar yoki tolali segmentlar uchun) tarmoq sertifikatlash uchun juda muhim:

Splice yo'qolishi: ±0,05dB (yo'qotishlar uchun ≤0,3dB), ITU-T G.652 standartlariga muvofiqligini ta'minlash (bir rejimli ulanish yo'qolishi ≤0,1dB).

Elyafning zaiflashuvi koeffitsienti: ± 0,02 dB/km, bu havolalarni yo'qotish byudjetlarini aniq hisoblash imkonini beradi (masalan, 0,2 dB/km zaiflashuvga ega 50 km aloqada umumiy yo'qotish ≤ 10 dB bo'lishi kerak).

Aniqlik uzoqroq o'rtacha vaqt va kengroq impuls kengligi bilan yaxshilanadi, ammo portativ modellar portativlikni saqlab qolish uchun 10-30 soniya sinov oynasiga optimallashtiriladi.

3, Ruxsat parametrlari: nozik tafsilotlarni aniqlash

Ruxsat OTDRning bir-biriga yaqin joylashgan hodisalarni (masalan, patch paneldagi bir-biridan 5 m masofada joylashgan ikkita ulagich) ajratish qobiliyatini aniqlaydi. Bu impuls kengligi va namuna olish zichligi bilan boshqariladi.

Puls kengligi

Impuls kengligi (ns) - OTDR tomonidan chiqarilgan optik impulsning davomiyligi. Bu to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi:

Fazoviy ruxsat: tor impulslar (10ns–100ns) zich ulanishga ega maʼlumotlar markazlari uchun muhim boʻlgan kichik masofalarni (1–10m) hal qiladi. Masalan, 10ns impuls (SMFda ≈1m) bir-biridan 2m masofada joylashgan ikkita hodisani ajratib turadi.

Dinamik diapazon: Keng impulslar (1mks–10mks) koʻproq energiya olib, dinamik diapazonni kengaytiradi, lekin ruxsatni pasaytiradi. 10 mks impuls (SMFda ≈1 km) uzoq masofali sinovlarga mos keladi, lekin 2 km dan yaqinroqdagi hodisalarni xiralashtiradi.

Portativ OTDRlar ehtiyojlarni muvozanatlash uchun sozlanishi impuls kengliklarini (10ns–10mks) taklif qiladi: patch panellar uchun tor impulslar, uzoq masofalar uchun keng impulslar.

Hodisa ko'r zonasi va zaiflashuv ko'r zonasi

Ko'r zonalar - OTDR kuchli aks ettirishdan keyin yangi hodisalarni aniqlay olmaydigan davrlar (masalan, ulagich):

Voqealarning ko'r zonasi (EBZ): Yangi hodisani aniqlash mumkin bo'lgan aks ettirishdan keyingi minimal masofa. Zich aloqalar uchun juda muhim (masalan, FTTH tarqatish nuqtalari). Portativ OTDRlar 10ns impulslar bilan EBZ ≤5m ga erishadi.

Attenuatsiya ko'r zonasi (ABZ): Ko'zgudan keyin yo'qotishlarni aniq o'lchash uchun zarur bo'lgan masofa. Odatda ≤30 m (10 ns puls), ulagichlar yaqinidagi ulanishning yo'qolishini to'g'ri o'lchashni ta'minlaydi.

Past ko'r zonalar FTTH va ma'lumotlar markazini sinovdan o'tkazish uchun zarurdir, bu erda hodisalar (ajratishlar, ulagichlar) mahkam o'ralgan.

Namuna olish oralig'i

Namuna olish oralig'i (OTDR izidagi ma'lumotlar nuqtalari orasidagi masofa) iz tafsilotlarini aniqlaydi:

0,1 m (yuqori aniqlik uchun) dan 10 m gacha (uzoq masofalar uchun).

0,1 m oraliq nozik tafsilotlarni (masalan, 10 m toladagi mikro burmalarni) ushlaydi, 10 m esa 200 km izlar uchun fayl hajmini kamaytiradi.

Portativ OTDRlar impuls kengligi asosida namuna olishni avtomatik ravishda sozlaydi, bu esa ortiqcha ma'lumotlarni saqlamasdan optimal tafsilotlarni ta'minlaydi.

4, Operatsion va displey parametrlari: dala sharoitida foydalanish imkoniyati

Portativ OTDRlar tezlik, ko'rinish va foydalanish qulayligiga qaratilgan parametrlar bilan dala ishlarini soddalashtirish uchun foydalanuvchilarga qulay dizaynga ustunlik beradi.

Sinov tezligi

Sinov tezligi (iz uchun vaqt) aniqlik va samaradorlikni muvozanatlashtiradi:

Tez sinov: har bir to'lqin uzunligi uchun 5-10 s (qisqa impulslar va past o'rtacha qiymatdan foydalangan holda), nosozlikni dastlabki lokalizatsiya qilish uchun ideal.

Sertifikatlash testi: TIA-568 yoki ITU standartlariga javob beradigan yo'qotishlarni batafsil tahlil qilish uchun to'lqin uzunligi uchun 30-60s (uzun impulslar, yuqori o'rtacha).

Zamonaviy modellar "moslashuvchan test" ni taklif qiladi, puls kengliklarini avtomatik tanlash va tola uzunligi bo'yicha o'rtacha hisoblash, foydalanuvchi kiritishini kamaytiradi.

Displey va interfeys

Displey yorqin quyosh nuri yoki xira xonalardagi izlarni tahlil qilish uchun juda muhim:

Ekran o'lchami: 5–7 dyuym, kattalashtirilgan segmentlar bilan 100 km izlarni ko'rish uchun etarlicha katta.

Ruxsat: 1280×720 (HD) yoki undan yuqori, tashqi koʻrinish uchun porlashga qarshi qoplama va orqa yoritish (1000+ nits) bilan.

Sensorli ekran: Suvga va qo'lqopga chidamli, ho'l sharoitda zaxira sifatida jismoniy tugmalar bilan.

Interfeys xususiyatlariga bir marta bosish orqali avtomatik tahlil qilish (hodisalar belgilash, yo‘qotishlarni hisoblash), kuzatuv qoplamasi (ta’mirlashdan oldin/keyin solishtirish) va moslashtirilgan chegaralar (masalan, >0.3dB bajarilmagan deb belgilangan ulanish yo‘qolishi) kiradi.

Batareya muddati

Batareyaning ishlash muddati lityum-ion batareyalardan foydalanadigan qo'lda OTDRlar bilan maydon avtonomiyasini belgilaydi:

Oddiy ish vaqti: 8–12 soat (100+ tezkor test yoki 30+ sertifikat sinovlari).

Tez zaryadlash: 1 soatda 50% quvvat olish, 30 daqiqalik kunduzgi zaryad bilan butun kun foydalanish imkonini beradi.

Quvvatni tejash rejimlari: 5 daqiqa harakatsizlikdan keyin avtomatik o'chirish, ishlash muddatini uzaytirish uchun dimlangan displey.

Issiq almashtiriladigan batareyalar premium xususiyat bo'lib, uzoq joylarda uzluksiz sinovlarni o'tkazish imkonini beradi.

5, Atrof-muhit va chidamlilik parametrlari: og'ir sharoitlarda omon qolish

Dala ishlari OTDRlarni haddan tashqari harorat, namlik va jismoniy stressga ta'sir qiladi, bu esa mustahkam ekologik parametrlarni talab qiladi.

Ishlash harorati va namligi

Harorat diapazoni: -10 ° C dan 50 ° C gacha (tijorat) yoki -20 ° C dan 60 ° C gacha (sanoat), saqlash harorati -40 ° C dan 70 ° C gacha. Bu cho'l yoki qish sharoitida funksionallikni ta'minlaydi.

Namlik: 5% -95% kondensatsiyalanmaydi, tropik yoki qirg'oqbo'yi hududlarda tuman yoki korroziyaning oldini oladi.

Kirish himoyasi (IP) reytingi

IP reytingi chang va suvga chidamliligini belgilaydi:

IP54: Changga chidamli, suvga chidamli (umumiy dalada foydalanish uchun keng tarqalgan).

IP65/67: Chang o'tkazmaydigan, suvga chidamli past bosimli oqimlarga (65) yoki vaqtincha suvga tushishga (67), yomg'irli yoki changli qurilish maydonchalari uchun mos.

Mexanik chidamlilik

Tomchilarga qarshilik: Betonga 1,2 m tomchi tushishdan omon qoladi (IEC 60068-2-32 bo'yicha), zinapoyadan yoki yordamchi ustunlardan tasodifiy tushish uchun juda muhimdir.

Vibratsiyaga chidamlilik: 10–500Hz tebranishlarga (10G tezlashuv) bardosh beradi, bu avtomobil transportida ishonchlilikni ta'minlaydi.

Bu xususiyatlar xizmat guruhlari uchun asosiy xarajat hisoblangan daladagi shikastlanishlar tufayli ishlamay qolish vaqtini kamaytiradi.

6, Ma'lumotlarni boshqarish va ulanish: Ish oqimlarini soddalashtirish

Portativ OTDRlar saqlash, eksport va integratsiyaga qaratilgan parametrlar bilan hisobot berish va maʼlumotlar almashishni soddalashtirish uchun ulanishni birlashtiradi.

Saqlash hajmi

Ichki xotira: 32-128 GB, 10 000 dan ortiq trekni (har biri ~ 5 MB) saqlaydi.

MicroSD (256 GB gacha) orqali kengaytirilishi mumkin, bulutga kirishsiz ko'p kunlik loyihalar uchun foydalidir.

Ulanish imkoniyatlari

Simsiz: Wi-Fi (802.11ac) va Bluetooth 5.0 telefonlar/planshetlar bilan izlarni sinxronlashtirish yoki hisobotlarni chop etish uchun.

Simli: USB-C (ma'lumotlarni uzatish, zaryadlash) va HDMI (jamoani ko'rib chiqish uchun monitorga izlarni loyihalash).

NFC: Bir marta bosish orqali ma'lumotlarni uzatish uchun smartfonlar bilan tezkor ulanish.

Hisobot berish qobiliyati

Standartlarga muvofiqligi: TIA-568, ISO/IEC 11801 yoki ITU-T G.650 talablariga javob beradigan PDF hisobotlarini, jumladan, voqealar jadvallari, yo'qotishlar byudjetlari va kuzatuv tasvirlarini yaratadi.

Moslashtirish: brend shablonlari, o'tish/qobiliyatsiz mezonlari va mijoz sertifikatlash uchun raqamli imzolar.

Avtomatlashtirilgan hisobot qog'ozbozlikni kamaytiradi, bu dala guruhlari uchun katta samaradorlikdir.

7、Maqsadli ilovalar uchun maxsus xususiyatlar

Portativ OTDRlar ko'pincha o'z ehtiyojlarini qondirish uchun dasturga xos parametrlarni o'z ichiga oladi:

PON testi

FTTH tarmoqlari uchun PON-ga xos xususiyatlar jonli OLT signallari bilan shovqinni oldini oladi:

1625nm sinovi: 1490nm (pastki ma'lumotlar) va 1550nm (video) diapazonlaridan qochadi, xizmatni to'xtatmasdan PON havolalarini xavfsiz sinovdan o'tkazadi.

Splitterni aniqlash: Passiv ajratgichlarni aniqlaydi (1:32, 1:64) va har bir filial uchun yo'qotishlarni hisoblab chiqadi, bu mijozlar uzilishlarini bartaraf etish uchun juda muhimdir.

To'q rangli tolalar va jonli tolalar sinovi

Jonli tolali test: faol havolalardan 1310/1550nm signallarni filtrlaydi, bu esa trafikni to'xtatmasdan OTDR sinovini o'tkazish imkonini beradi.

To'q rangli tolali rejim: yangi tarmoq o'rnatishda keng tarqalgan, yoqilmagan tolalar uchun dinamik diapazonni maksimal darajada oshiradi.

OTDR izlarni tahlil qilish dasturi

Yordamchi dastur (ish stoli/mobil) funksionallikni kengaytiradi:

Hodisalarni ilg'or tahlil qilish (masalan, so'l burmalarni birlashmalardan ajratish).

Keng miqyosdagi tarmoq tekshiruvlari uchun izlarni ommaviy qayta ishlash.

GIS integratsiyasi (nosozlik joylarini jismoniy manzillarga ko'rsatish).

8, Benchtop OTDRs bilan taqqoslash: Portativlik uchun kelishuvlar

Portativ OTDRlar asosiy farqlar bilan portativlik uchun ba'zi ishlashni qurbon qiladi:

Dinamik diapazon: dastgoh modellari 45dB+ ga (sinovda 300+km), portativ qurilmalar esa 38dB (200km) ga etadi.

Og'irligi: qo'l qurilmalari (1-2 kg) va stol usti (5-10 kg), ustunlarga chiqish yoki tor joylarda ishlash uchun juda muhimdir.

Quvvat: dastgohlar AC quvvatidan foydalanadi; portativ qurilmalar batareyalarga tayanadi, bu esa doimiy yuqori quvvat sinovini cheklaydi.

Ushbu kelishuvlar qo'l qurilmalarini dala ishlari uchun ideal qiladi, stol usti esa laboratoriya sertifikatiga mos keladi.

9, Xulosa

Portativ OTDRlar dala sharoitlariga moslashtirilgan parametrlar bilan aniqlik va portativlikni birlashtiradi. Dinamik diapazon, ko'r zonalar va batareyaning ishlash muddati kabi asosiy ko'rsatkichlar ularning ilovalar uchun mosligini aniqlaydi:

FTTH/kirish tarmoqlari: past ko'r zonalarga, PON testiga va 8 soatlik batareya quvvatiga ustunlik bering.

Telekom/metro aloqalari: Yuqori dinamik diapazon (34dB+), 1550nm ishlash va mustahkamlik kerak.

Ma'lumot markazlari: yuqori aniqlik (0,1 m namuna olish), tezkor sinov va zich hodisalarni aniqlashni talab qiladi.

Optik unumdorlik, qulaylik va chidamlilikni muvozanatlash orqali qo'lda OTDRlar texnik xodimlarga shahar ma'lumotlar markazlarida yoki chekka qishloq joylarida tolali tarmoqlarda muammolarni bartaraf etish, sertifikatlash va samarali saqlash imkoniyatini beradi. Elyaf tezligi oshgani sayin (400G/800G), kelajakdagi portativ OTDRlar dinamik diapazonni va sinov tezligini oshiradi, shu bilan birga ularni maydonda ajralmas holga keltiradigan portativlikni saqlab qoladi.