Разработка и исследование рефлектометрических методов контроля волоконно-оптических направляющих систем связи в процессе их строительства и эксплуатации

• Автор: Семин, Алексей Витальевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1. МЕТОД ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ

1.1. Основы оптической рефлектометрии

1.2. Основные погрешности регистрации рефлектограммы

1.3. Погрешность определения коэффициента затухания

1.4. Теоретическое описание фрагментов рефлектограмм в месте соединения оптических волокон

1.5. Методика обнаружения малых неоднородностей

1.6. Пространственное разрешение оптических рефлектометров

1.7. Зондирующие сигналы Выводы

2. СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ЗОНДИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ

2.1. Корреляционные функции сложных сигналов

2.2. Регистрация и обработка сигнала обратного рассеяния

2.3. Корреляционные функции кодовых последовательностей Баркера и М-последовательностей
2.4. Корреляционные функции комплиментарных последовательностей Голея
2.5. Корреляционные функции комбинированных комплиментарных последовательностей Голея
2.6. Корреляционные функции обратных комплиментарных последовательностей Голея
Выводы
3. СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ
3.1. Сигналы обратного рассеяния при использовании сложных зондирующих сигналов

Обработка сигналов обратного рассеяния при использовании комплиментарных последовательностей Голея Обработка сигналов обратного рассеяния при использовании комбинированных комплиментарных последовательностей Голея Обработка сигналов обратного рассеяния при использовании обратных комплиментарных последовательностей Голея Обработка сигналов обратного рассеяния при использовании обратных комплиментарных последовательностей Голея и коррекции рефлектограммы
Универсальный набор кодовых последовательностей
зондирующего сигнала
Выводы
ПОГРЕШНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ РЕФЛЕКТОГРАММ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СЛОЖНЫХ ЗОНДИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ
Погрешность регистрации из-за нелинейностей в измерительном тракте при использовании последовательностей Голея Погрешность регистрации из-за нелинейностей в измерительном тракте при использовании комбинированных последовательностей Голея
Погрешность регистрации из-за нелинейностей в измерительном тракте при использовании прямых и обратных последовательностей Голея
Погрешность регистрации из-за ограниченного динамического диапазона и дискретности аналогово-цифрового преобразователя Погрешность регистрации рефлектограммы, обусловленная формой одиночных импульсов зондирующего сигнала Отношение сигнал-шум и формирование оптимального зондирующего сигнала Выводы

5. СТРУКТУРА РЕФЛЕКТОМЕТРА И ОСОБЕННОСТИ
КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ
5 Л. Формирователь сложных зондирующих сигналов
• 5.2. Оптический тракт рефлектометра
5.3. Цифровой накопитель сигнала обратного рассеяния
5.4. Управление рефлектометром, регистрация и обработка
сигналов обратного рассеяния
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

памяти с соответствующими номерами, так как при повторяющемся зондирующем сигнале повторяется и сигнал обратного рассеяния. В этом случае выражения для математического ожидания, дисперсии и среднего квадратичного отклонения значения взаимно корреляционной функции преобразуются к виду:
м[9А(и)]=$Кх{и),

5>2(и + л-А:)-х2(и)
.*=і
>32К(К-1)х2(и),
^х2(и + п-к)- х2(и)
*5,даг-і) •*„(«).
Видно, что величина накопленного значения сигнала и среднее квадратичное отклонение возросли в 5 раз, в результате относительная погрешность не изменилась. Следовательно, такой метод измерений использован быть не может.
Если провести 51 измерений, каждый раз используя новый фрагмент случайной последовательности, то результаты разных измерений суммировать и накапливать в одних и тех же ячейках памяти нельзя, так как зондирующий сигнал не повторяется, но можно запоминать результаты измерений каждый раз в новых ячейках памяти. После обработки результатов измерений в каждой ячейке они могут быть просуммированы. В этом случае выражения для математического ожидания, дисперсии и среднего квадратичного отклонения значения взаимно корреляционной функции преобразуются к виду:
М[м>А(и)] = ЯКх(и), к Г к

п=11_*
х2(и + п-к)-х2(и)
^К{К-)х2(и),
*»=,га
^х2(и + п - к) - х2(и)
1_*
Видно, что математическое ожидание накопленного значения сигнала возросло в 5 раз, среднее квадратичное отклонение возросло в л/б" раз, в