本文關(guān)鍵詞：高精度光時(shí)域反射儀的硬件設(shè)計(jì)與研制　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來,光纖通信網(wǎng)絡(luò)因其特有的頻帶寬、通信容量大、低損耗等優(yōu)勢得以迅速發(fā)展成為全球最大的通信網(wǎng)絡(luò),并且在電力、航天、軍事、科研等領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用。光纖作為龐大通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸載體,因自身材質(zhì)、外界環(huán)境等諸多方面原因,常引發(fā)各類光纖故障,導(dǎo)致通訊中斷,給人民生產(chǎn)生活帶來不便,而光時(shí)域反射儀(OTDR,Optical time domain reflectometry)作為光纖故障檢測領(lǐng)域最專業(yè)的儀器,面對(duì)光纖鏈路數(shù)量爆炸性增長的現(xiàn)狀,在光纖的制備、運(yùn)營、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)均發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是,同時(shí)滿足測量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、衰減信息精確等指標(biāo)的OTDR價(jià)格卻十分昂貴,且關(guān)鍵技術(shù)長期處于國外廠商壟斷之中,因此設(shè)計(jì)一款滿足工程實(shí)際需求的高精度光時(shí)域反射儀顯得更具意義。本文基于以上需求,將傳統(tǒng)脈沖OTDR衰減信息提取準(zhǔn)確的特性與混沌OTDR可實(shí)現(xiàn)與距離無關(guān)的高精度故障檢測的優(yōu)勢結(jié)合起來,研制了基于混沌、脈沖信號(hào)的高精度光時(shí)域反射儀樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了110km內(nèi)恒定的35cm的空間分辨率,54.88km測量范圍內(nèi)0.184dB/km的準(zhǔn)確衰減信息提取。本文基于高精度光時(shí)域反射儀樣機(jī)的研制,重點(diǎn)面向樣機(jī)核心模塊的硬件設(shè)計(jì),闡述了如下工作:1.歸納了常見光纖故障及其檢測方法,對(duì)光時(shí)域反射儀研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析與比較。對(duì)本文高精度光時(shí)域反射儀的檢測原理進(jìn)行分析,并對(duì)樣機(jī)的整體設(shè)計(jì)與核心模塊進(jìn)行介紹。2.著重分析了高精度光時(shí)域反射儀光源模塊的設(shè)計(jì),主要包括CPLD信號(hào)源設(shè)計(jì)、激光器直調(diào)電路與其余部分電路的設(shè)計(jì),并完成了混沌、脈沖電信號(hào)與混沌、脈沖激光信號(hào)的調(diào)試工作。3.基于理論分析,對(duì)高精度光時(shí)域反射儀各項(xiàng)理論指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,包括光纖故障定位、空間分辨率、動(dòng)態(tài)范圍、衰減信息提取等實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果予以分析。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN929.11

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本文編號(hào)：1308636