【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 型和長(zhǎng)度的偽隨機(jī)信號(hào)。 （ 2）調(diào)整干擾支路衰減器，使信號(hào) /干擾比等于表 81中的要求值，連接電纜的衰減接近 0dB時(shí)，誤碼檢測(cè)器應(yīng)檢測(cè)不到任何誤碼。 （ 3）在外時(shí)鐘源速率有偏差（在表 81的容差范圍內(nèi)），連接電纜衰減增大的不利條件下，誤碼檢測(cè)器應(yīng)檢測(cè)不到任何誤碼。 光纖通信 52 具體操作步驟 2．輸入口容許碼速偏移測(cè)試 測(cè)試時(shí)，先調(diào)高或調(diào)低碼型發(fā)生器的時(shí)鐘頻率，使在誤碼檢測(cè)儀上觀察到誤碼，然后向相反的方向調(diào)整，使之剛好不出現(xiàn)誤碼。此時(shí)，碼型發(fā)生器的最高碼速（或頻率），或最低碼速（或頻率）與標(biāo)準(zhǔn)碼速（或頻率）之差，即為正負(fù)方向的最大容許碼速或時(shí)鐘頻率偏差。 光纖通信 53 具體操作步驟 3．輸出口脈沖波形測(cè)試 （ 1）按圖 819接好電路，碼型發(fā)送器發(fā)送規(guī)定比特率、碼型和長(zhǎng)度的偽隨機(jī)測(cè)試信號(hào)。 （ 2）將測(cè)試負(fù)載阻抗（ 75?或 120?）或者 75?/50?阻抗變換衰減器的 75?側(cè)接到被測(cè)光端機(jī)的輸出口上。 （ 3）校準(zhǔn)零基線，方法是將示波器輸入端短路（即不給示波器送信號(hào)），將水平掃描線調(diào)到屏幕的適當(dāng)位置（樣板的標(biāo)稱 0V線）處。 （ 4）再將被測(cè)信號(hào)送入示波器，從屏幕上讀出表 83中的各參數(shù)，經(jīng)簡(jiǎn)單處理，應(yīng)滿足表內(nèi)的相應(yīng)指標(biāo)要求。 139 264 kbit/s輸出口，示波器是用交流（ AC）耦合方式。CMI碼的幅度中線和示波器的零基線之差不超過(guò)范圍 177。 。 光纖通信 54 光端機(jī)平均發(fā)送光功率和消光比的測(cè)試 學(xué)習(xí)目的 （ 1）掌握光功率計(jì)的原理與使用方法； （ 2）掌握光端機(jī)平均發(fā)送光功率的測(cè)量方法和過(guò)程； （ 3）掌握光端機(jī)消光比的測(cè)量方法和過(guò)程。 光纖通信 55 儀表原理與使用 1．光功率計(jì)的工作原理 測(cè)量光功率的方法有熱學(xué)法和光電法。光通信測(cè)量中普遍采用的光電法制作的光功率計(jì)。 光電法就是用光電檢測(cè)器檢測(cè)光功率，其基本原理框圖如圖820所示。 圖 820 光功率計(jì)原理框圖 光纖通信 56 儀表原理與使用 2．光功率計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) （ 1）波長(zhǎng)范圍：主要由探頭的特性所決定，一種探頭只能在某一光波長(zhǎng)范圍內(nèi)適應(yīng)。為了覆蓋較大的波長(zhǎng)范圍，一臺(tái)主機(jī)往往配備幾個(gè)不同波長(zhǎng)范圍的探頭。 （ 2）光功率測(cè)量范圍：主要由探頭的靈敏度和主機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍所決定。使用不同的探頭有不同的光功率測(cè)量范圍。 光纖通信 57 儀表原理與使用 3．光功率計(jì)的使用 一是要選擇與被測(cè)光源相匹配的波長(zhǎng)范圍的探頭；其次是端面的處理，以便耦合。 下面以 ML93A為例說(shuō)明光功率計(jì)的使用方法。 圖 821 ML93A光功率計(jì)面板圖 光纖通信 58 儀表原理與使用 圖中：（ 1）電源開(kāi)關(guān)：有 “ AC”和 “ DC”兩種。 （ 2）控制方式指示：當(dāng)光功率計(jì)由外部控制時(shí)， “ REMOTE”指示燈亮，其他方式時(shí) “ LOCAL”指示燈亮。 （ 3）輸入連接器；用來(lái)連接光檢測(cè)器。 （ 4）零點(diǎn)調(diào)整（粗調(diào)）：零點(diǎn)校準(zhǔn)的旋鈕。 （ 5）自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整（細(xì)調(diào)）：在完全遮擋了光檢測(cè)器受光口的狀態(tài)下按該鍵，就可自動(dòng)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。 （ 6）平均化：按壓該鍵，可對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行平均化處理。 （ 7）量程 /保持：可用自動(dòng)或手動(dòng)方式轉(zhuǎn)換量程。 光纖通信 59 儀表原理與使用 （ 8）模態(tài)轉(zhuǎn)換：光功率的單位有 “ dBm”和 “ W”兩種拱選擇。 （ 9）標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)設(shè)定：設(shè)定光檢測(cè)器的靈敏度補(bǔ)償值。 （ 10）標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)顯示：顯示光檢測(cè)器的靈敏度補(bǔ)償值。 （ 11）功率顯示：顯示功率測(cè)量值。 （ 12）電平表：輸入功率監(jiān)視用。 光纖通信 60 測(cè)量原理 光端機(jī)平均發(fā)送光功率和消光比的測(cè)試原理如圖 822所示。 圖 822 光端機(jī)平均發(fā)送光功率和消光比的測(cè)試原理圖 儀表、工具準(zhǔn)備 光端機(jī)平均發(fā)送光功率和消光比測(cè)試所需的儀表、工具有：被測(cè)光纖通信系統(tǒng)、光功率計(jì)。 光纖通信 61 具體操作步驟 1．光端機(jī)平均發(fā)送光功率測(cè)試 （ 1）自光端機(jī) A點(diǎn)送入 PCM測(cè)試信號(hào)。 （ 2）把光纖測(cè)試線分別插入發(fā)送端連接器與光功率計(jì)連接器，此時(shí)從光功率計(jì)讀出的功率（ P） 就是光端機(jī)進(jìn)入光纖線路的平均發(fā)送光功率。 （ 3）有的功率計(jì)可直接讀 dBm，若只能讀 mW（毫瓦）或?W（微瓦），則應(yīng)換算成 dBm，換算公式為 （ dBm） （ 87） 說(shuō)明： ① 平均光功率與 PCM信號(hào)的碼型有關(guān)， NRZ碼與占空比為 50%的 RZ碼相比，其平均光功率要大 3dB。 ② 光源的平均輸出光功率與注入它的電流大小有關(guān)。 毫瓦毫瓦值1lg10?P 光纖通信 62 具體操作步驟 2．光端機(jī)消光比（ EXT）測(cè)試 （ 1）將光端機(jī)的輸入信號(hào)斷掉時(shí)，測(cè)出的光功率為 P00，即對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)字信號(hào)為全 “ 0”時(shí)的光功率。 （ 2）測(cè)量 P11時(shí)，信號(hào)源送入長(zhǎng)度為 2N?1的偽隨碼， N的選擇與平均發(fā)送光功率測(cè)試相同。全 “ 1”碼時(shí)的光功率應(yīng)是偽隨機(jī)碼時(shí)平均光功率 P的 2倍，即 P11=2P。因此，消光比可表示為 （ 88） 測(cè)試結(jié)果可按式（ 88）計(jì)算。消光比還可以表示為 （ 89） 當(dāng) P=， EXT=10dB。 PPEXT 200?)lg (10 0011 PPE X T ? 光纖通信 63 光端機(jī)接收靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試 學(xué)習(xí)目的 （ 1）掌握光可變衰減器的原理與使用方法； （ 2）掌握光端機(jī)接收靈敏度的測(cè)試原理和方法，能熟練進(jìn)行測(cè)試； （ 3）掌握光端機(jī)接收動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試原理和方法，能熟練進(jìn)行測(cè)試。 光纖通信 64 儀表原理與使用 光衰減器： （ 1）用途與分類 概念：光衰減器是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行衰減的器件。 作用：用于調(diào)整中繼段的線路衰減、評(píng)價(jià)光系統(tǒng)的靈敏度及校正光功率計(jì)等。 分類：光衰減器有兩種類型，即可變光衰減器和固定光衰減器。 光纖通信 65 儀表原理與使用 （ 2）工作原理 圖 823所示為可變光衰減器原理結(jié)構(gòu)，其由兩級(jí)構(gòu)成，一級(jí)為分擋衰減級(jí)，另一級(jí)為連續(xù)可變衰減級(jí)。 圖 823 可變光衰減器原理結(jié)構(gòu)圖 光纖通信 66 儀表原理與使用 （ 3）使用方法（以 DB2900衰減器為例加以說(shuō)明） ①此種衰減器面板結(jié)構(gòu)及各部分的名稱： 如圖 824所示。 ② 各功能鍵作用 。 ? 電源鍵：按下該鍵打開(kāi)電源，再次按下該鍵關(guān)閉電源。 ? 偏置鍵：用于設(shè)定儀器本身引入的插入損耗值（ X）。 ? 設(shè)置鍵：用于設(shè)置 DB2900的衰減值。一般有儀表?yè)p耗（ dBm）和儀器損耗加儀器附加損耗（ dB+X）兩種顯示模式。 ? 波長(zhǎng)鍵：用于選擇波長(zhǎng)，有 1 310nm和 1 550nm兩種。 ? 顯示屏：顯示屏一般分 3行顯示，第一行為告警信息，如OVER RANGE為損耗設(shè)置已超出最大范圍（ 60dB）；第二行顯示當(dāng)前損耗值，當(dāng)超過(guò)最大值時(shí)顯示 ，當(dāng)小于最小值（ 0dB）時(shí)顯示為 —LO—；第三行顯示所選定的工作波長(zhǎng)。 光纖通信 67 儀表原理與使用 圖 824 DB2900衰減器的面板結(jié)構(gòu)及 各部分的名稱圖 光纖通信 68 儀表原理與使用 ③ 具體操作應(yīng)用 ? 確定插入損耗：將衰耗器顯示設(shè)定為零，用光源和光功率計(jì)測(cè)試此時(shí)的儀器本身?yè)p耗，以確定適當(dāng)?shù)钠弥怠? ? 在光纖路由中加入光衰耗器。 ? 打開(kāi)衰耗器電源，儀表自檢后偏置上方 dBm指示燈亮。 ? 按波長(zhǎng)鍵選擇測(cè)試波長(zhǎng)。 ? 按偏置鍵和下方的（ X）改變旋鈕輸入偏置值（偏置值預(yù)先測(cè)出）。 ? 按偏置鍵，關(guān)閉偏置指示燈，此時(shí)設(shè)置鍵上方 dBm指示燈亮。 ? 通過(guò)旋轉(zhuǎn)紅色損耗旋鈕（ dBm）輸入內(nèi)部衰耗值。 ? 按設(shè)置鍵選擇內(nèi)部損耗（ dBm）或總損耗（ dBm+X）。 光纖通信 69 測(cè)量原理 光接收機(jī)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試原理如圖 825所示。 圖 825 光接收機(jī)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試原理圖 光纖通信 70 儀表、工具準(zhǔn)備 光接收機(jī)靈敏度測(cè)試所需的儀表、工具有： ? 被測(cè)光纖通信系統(tǒng) ? 光可變衰耗器 ? 光功率計(jì) ? 數(shù)字傳輸分析儀 光纖通信 71 具體操作步驟 （ 1）按圖 825要求將誤碼測(cè)試儀、光可變衰減器與數(shù)字光纖通信系統(tǒng)連接。 （ 2）誤碼測(cè)試儀向光端機(jī)送入偽隨機(jī)碼測(cè)試信號(hào)。 （ 3）調(diào)整光衰減器，逐步增大光衰減，使輸入光接收機(jī)的光功率逐步減少，使系統(tǒng)處于誤碼狀態(tài)。然后，逐步減小光衰減器的衰減，使誤碼逐漸減少，當(dāng)在一定的觀察時(shí)間內(nèi)，使誤碼個(gè)數(shù)少于某一要求，即達(dá)到系統(tǒng)所要求的誤碼率。 （ 4）在穩(wěn)定工作一段時(shí)間后，從 R點(diǎn)斷開(kāi)光端機(jī)的連接器，用光纖測(cè)試線連接 R點(diǎn)與光功率計(jì)，此時(shí)測(cè)得光功率為 Pmin，即為光接收機(jī)的最小可接收光功率。 （ 5）按式 PR=101g（ Pmin/1mW）計(jì)算用 dBm表示的靈敏度PR，例如，測(cè)得 Pmin=，則 PR= ?。 光纖通信 72 具體操作步驟 在靈敏度測(cè)試時(shí)，一定要注意測(cè)試時(shí)間的長(zhǎng)短。誤碼率是一個(gè)統(tǒng)計(jì)平均的參數(shù)，它只有當(dāng) n足夠大時(shí)才比較準(zhǔn)確。各類系統(tǒng)誤碼率不同時(shí)，光接收機(jī)靈敏測(cè)試的最小時(shí)間 t 如表 85所示。 表 85 靈敏度測(cè)量的最小時(shí)間 速率 誤碼率 t 2Mbit/s 8Mbit/s 34Mbit/s 140Mbit/s ≤10?9 8分鐘 2分鐘 29分鐘 ≤10?10 5分鐘 ≤10?11 50分鐘 12分鐘 光纖通信 73 光纖通信系統(tǒng)誤碼性能的測(cè)試 學(xué)習(xí)目的 （ 1）掌握數(shù)字傳輸分析儀的原理與使用方法； （ 2）掌握光纖通信系統(tǒng)誤碼性能測(cè)試的原理； （ 3）掌握光纖通信系統(tǒng)誤碼性能測(cè)試的步驟。 光纖通信 74 儀表原理與使用 1．誤碼測(cè)量原理 誤碼儀由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)兩部分組成。 發(fā)送部分主要由時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器、碼型發(fā)生器以及接口電路組成，如圖 826所示。它可以輸出各種不同序列長(zhǎng)度的偽隨機(jī)碼（從 27?1至 223?1 bit）和人工碼，以滿足不同需要。 接收部分由碼型發(fā)生器、同步檢測(cè)、開(kāi)關(guān)和比特誤碼檢測(cè)等部分組成，如圖 827所示。 一般誤碼儀都有 “ 誤碼率 ” 、 “ 誤碼計(jì)數(shù) ” 、 “ 誤碼秒 ”和 “ 不誤碼秒 ” 等多項(xiàng)測(cè)試功能，有的還可自動(dòng)計(jì)算出待測(cè)設(shè)備或系統(tǒng)的 “ 利用率 ” 和 “ 可靠度 ” 。 光纖通信 75 儀表原理與使用 圖 826 誤碼儀發(fā)送部分框圖 圖 827 誤碼儀接收部分框圖 光纖通信 76 儀表原理與使用 2．誤碼儀的性能指標(biāo) 以日本安立公司生產(chǎn)的 ME520A/B誤碼儀（數(shù)字傳輸分析儀）為例介紹具體儀表的性能指標(biāo)（摘錄）。 ME520A/B誤碼儀適用于一次群到四次群數(shù)字傳輸系統(tǒng)，測(cè)試比特碼速率為 1kbit/s～ 150Mbit/s，其發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的性能指標(biāo)有： （ 1）發(fā)送機(jī) ① 比特率 ②