專利名稱：一種在otdr設(shè)計(jì)中基于移相技術(shù)提高事件距離精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖測試領(lǐng)域，更具體的說，是一種在OTDR設(shè)計(jì)中基于移相技術(shù)提高事件距離精度的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著光纖通信應(yīng)用的越來越廣泛，對光纖的測試工作的要求的不斷提高。事件距離測試作為測試工作的一個(gè)重要方面，其精度的要求也不斷提高。在OTDR測試中，事件距離的精度取決于A/D采樣的頻率。OTDR測試是通過發(fā)射光脈沖到待測光纖內(nèi)，當(dāng)光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時(shí)，會(huì)由于光纖本身的性質(zhì)、連接器、彎曲或其它類似的事件而產(chǎn)生散射、反射。 其中一部分的散射和反射返回到OTDR中，把返回到OTDR中的光能量與時(shí)間精確對應(yīng)，連接成一條曲線就得到待測光纖的OTDR曲線。其中事件的距離由公式
d=(cXt)/2(I0R)
在這個(gè)公式里，c是光在真空中的速度，而t是信號發(fā)射后到接收到信號(雙程)的總時(shí)間(兩值相乘除以2后就是單程的距離)。因?yàn)楣庠诓Ａе幸仍谡婵罩械乃俣嚷詾榱司_地測量距離，被測的光纖必須要指明折射率(I0R)。IOR是由光纖生產(chǎn)商來標(biāo)明。其中時(shí)間t是A/D采樣周期的整數(shù)倍。因此提高事件距離的精度就必須縮短A/D采樣周期， 即提高A/D的采樣頻率。但是A/D采樣頻率的是提高，同時(shí)也帶來PCB布板要求的提高，增加了電路設(shè)計(jì)難度，也提高了設(shè)備成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種在OTDR設(shè)計(jì)中基于移相技術(shù)提高事件距離精度的方法及裝置，該方法具有減少設(shè)備成本低，降低電路設(shè)計(jì)難度，提高事件距離精度等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是
一種在OTDR設(shè)計(jì)中基于移相技術(shù)提高事件距離精度的方法，是一種在A/D采樣頻率一定的情況下，通過時(shí)鐘移相技術(shù)提高事件距離精度的方法，該方法包括如下步驟
(1)在OTDR設(shè)計(jì)中增設(shè)一個(gè)時(shí)鐘移相裝置與原始時(shí)鐘連接，該裝置包括時(shí)鐘移相模塊、光脈沖產(chǎn)生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲(chǔ)控制模塊；
(2)待測光纖經(jīng)原始時(shí)鐘輸入到時(shí)鐘移相模塊中；
(3)時(shí)鐘移相模塊根據(jù)二相位移相、四相位移相或八相位移相分別產(chǎn)生0相位與180相位的兩個(gè)時(shí)鐘，或產(chǎn)生0相位、90相位、180相位與270相位的四個(gè)時(shí)鐘，或產(chǎn)生0相位、45 相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位與315相位的八個(gè)時(shí)鐘的相位差，輸出到相對應(yīng)的光脈沖產(chǎn)生模塊；
(4)光脈沖產(chǎn)生模塊產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)延相位差的光脈沖信號到光脈沖選擇模塊；(5)光脈沖選擇模塊對光脈沖模塊產(chǎn)生的時(shí)延相位差的光脈沖信號進(jìn)行交替選擇后， 輸出到存儲(chǔ)控制模塊；
(6)存儲(chǔ)控制模塊根據(jù)光脈沖選擇模塊輸出的時(shí)延的光脈沖信號進(jìn)行存儲(chǔ)控制，存儲(chǔ)器中連接地址中的采樣點(diǎn)的間隔距離就相當(dāng)于事件距離精度。用于實(shí)現(xiàn)在OTDR設(shè)計(jì)中基于移相技術(shù)提高事件距離精度方法的裝置包括時(shí)鐘移相裝置，該裝置包括時(shí)鐘移相模塊、光脈沖產(chǎn)生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲(chǔ)控制模塊，原始時(shí)鐘輸入與時(shí)鐘移相模塊連接，時(shí)鐘移相模塊與光脈沖產(chǎn)生模塊連接，光脈沖產(chǎn)生模塊與光脈沖選擇模塊連接，光脈沖選擇模塊與存儲(chǔ)器控制模塊連接。所述的時(shí)鐘移相模塊二相位輸出時(shí)，光脈沖產(chǎn)生模塊為兩塊；四相位輸出時(shí)，光脈沖產(chǎn)生模塊為四塊；八相位輸出時(shí)，光脈沖產(chǎn)生模塊為八塊。所述的時(shí)鐘移相模塊二相位輸出為0相位和180相位； 四相位輸出為0相位、90相位、180相位、270相位；
八相位輸出為0相位、45相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位、315相
位輸出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在A/D采樣頻率不變的情況下，不僅能有效提高事件距離的精度；還具有減少設(shè)備，成本低，降低電路設(shè)計(jì)難度等特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1 二相位移相結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2四相位移相結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例3八相位移相結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例1 二相位移相
參照圖1，本實(shí)施例的時(shí)鐘移相裝置包括5個(gè)部件，分別是順序連接的時(shí)鐘移相模塊1、 第一光脈沖產(chǎn)生模塊2-1、第二光脈沖產(chǎn)生模塊2-2、光脈沖選擇模塊3和存儲(chǔ)控制模塊4。 工作過程如下假設(shè)A/D采樣周期為T，時(shí)鐘移相模塊1產(chǎn)生0相位與180相位的兩個(gè)時(shí)鐘，則兩個(gè)時(shí)鐘的相位差為T/2 ；第一光脈沖產(chǎn)生模塊2-1和第二光脈沖產(chǎn)生模塊2-2產(chǎn)生兩種時(shí)延相差T/2的光脈沖信號；光脈沖選擇模塊3交替選擇兩個(gè)時(shí)延相差T/2的光脈沖信號，第一次測試選擇0相位的光脈沖信號，第二次測試選擇180相位的光脈沖信號，第三次測試選擇0相位的光脈沖信號，第四次測試選擇180相位的光脈沖信號，這樣交替選擇兩種時(shí)延的光脈沖信號輸出；存儲(chǔ)控制模塊4根據(jù)光脈沖選擇模塊3輸出哪種時(shí)延的光脈沖信號進(jìn)行存儲(chǔ)控制，如果光脈沖信號是0相位的，則存儲(chǔ)在第1、第3、第5等奇數(shù)的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是180相位的，則存儲(chǔ)在第2、第4、第6等偶數(shù)的存儲(chǔ)地址空間中，這樣存儲(chǔ)器中連接地址中的采樣點(diǎn)的間隔就是T/2，事件距離精度就相當(dāng)于A/D采樣周期為T/2，即事件距離精度提高到原來的2倍。實(shí)施例2四相位移相
參照圖2，本實(shí)施例的時(shí)鐘移相裝置包括7個(gè)部件，分別是順序連接的時(shí)鐘移相模塊1、第一光脈沖產(chǎn)生模塊2-1、第二光脈沖產(chǎn)生模塊2-2、第三光脈沖產(chǎn)生模塊2-3、第四光脈沖產(chǎn)生模塊2-4、光脈沖選擇模塊3和存儲(chǔ)控制模塊4。工作過程如下假設(shè)A/D采樣周期為 T,時(shí)鐘移相模塊1產(chǎn)生0相位、90相位、180相位與270相位的四個(gè)時(shí)鐘，則接續(xù)兩個(gè)時(shí)鐘的相位差為T/4 ；第一光脈沖產(chǎn)生模塊2-1、第二光脈沖產(chǎn)生模塊2-2、第三光脈沖產(chǎn)生模塊
2-3、第四光脈沖產(chǎn)生模塊2-4產(chǎn)生4種時(shí)延相差T/4的光脈沖信號；光脈沖選擇模塊3交替選擇四個(gè)時(shí)延相差T/4的光脈沖信號，第一次測試選擇0相位的光脈沖信號，第二次測試選擇90相位的光脈沖信號，第三次測試選擇180相位的光脈沖信號，第四次測試選擇270 相位的光脈沖信號，這樣交替選擇四種時(shí)延的光脈沖信號輸出；存儲(chǔ)控制模塊4根據(jù)光脈沖選擇模塊3輸出哪種時(shí)延的光脈沖信號進(jìn)行存儲(chǔ)控制，如果光脈沖信號是0相位的，則存儲(chǔ)在第1、第5、第9等對4取模為1的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是90相位的，則存儲(chǔ)在第2、第6、第10等對4取模為2的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是180相位的，則存儲(chǔ)在第3、第7、第11等對4取模為3的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是270相位的， 則存儲(chǔ)在第4、第8、第12等對4取模為0的存儲(chǔ)地址空間中，這樣存儲(chǔ)器中連接地址中的采樣點(diǎn)的間隔就是T/4，事件距離精度就相當(dāng)于A/D采樣周期為T/4，即事件距離精度提高到原來的4倍。 實(shí)施例3八相位移相
參照圖3，本實(shí)施例的時(shí)鐘移相裝置包括11個(gè)部件，分別是順序連接的時(shí)鐘移相模塊 1、第一光脈沖產(chǎn)生模塊3-1、第二光脈沖產(chǎn)生模塊3-2、第三光脈沖產(chǎn)生模塊3-3、第四光脈沖產(chǎn)生模塊3-4、第五光脈沖產(chǎn)生模塊3-5、第六光脈沖產(chǎn)生模塊3-6、第七光脈沖產(chǎn)生模塊
3-7、第八光脈沖產(chǎn)生模塊3-8、光脈沖選擇模塊3和存儲(chǔ)控制模塊4。工作過程如下假設(shè) A/D采樣周期為T,時(shí)鐘移相模塊1產(chǎn)生0相位、45相位、90相位、135相位、180相位、225 相位、270相位與315相位的8個(gè)時(shí)鐘，則接續(xù)兩個(gè)時(shí)鐘的相位差為T/8 ；第一光脈沖產(chǎn)生模塊3-1、第二光脈沖產(chǎn)生模塊3-2、第三光脈沖產(chǎn)生模塊3-3、第四光脈沖產(chǎn)生模塊3-4、第五光脈沖產(chǎn)生模塊3-5、第六光脈沖產(chǎn)生模塊3-6、第七光脈沖產(chǎn)生模塊3-7、第八光脈沖產(chǎn)生模塊3-8產(chǎn)生8種時(shí)延相差T/8的光脈沖信號；光脈沖選擇模塊3交替選擇8個(gè)時(shí)延相差 T/4的光脈沖信號，第一次測試選擇0相位的光脈沖信號，第二次測試選擇45相位的光脈沖，第三次測試選擇90相位的光脈沖信號，第四次測試選擇135相位的光脈沖信號，第五次測試選擇180相位的光脈沖信號，第六次測試選擇225相位的光脈沖信號，第七次測試選擇 270相位的光脈沖信號，第八次測試選擇315相位的光脈沖信號，這樣交替選擇8種時(shí)延的光脈沖信號輸出；存儲(chǔ)控制模塊4根據(jù)光脈沖信號選擇模塊3輸出哪種時(shí)延的光脈沖信號進(jìn)行存儲(chǔ)控制，如果光脈沖信號是0相位的，則存儲(chǔ)在第1、第9、第17等對8取模為1的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是45相位的，則存儲(chǔ)在第2、第10、第18等對8取模為2的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是90相位的，則存儲(chǔ)在第3、第11、第19等對8取模為3 的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是135相位的，則存儲(chǔ)在第4、第12、第20等對8取模為4的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是180相位的，則存儲(chǔ)在第5、第13、第21等對8 取模為5的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是225相位的，則存儲(chǔ)在第6、第14、第22等對8取模為6的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是270相位的，則存儲(chǔ)在第7、第15、第23 等對8取模為7的存儲(chǔ)地址空間中，如果光脈沖信號是315相位的，則存儲(chǔ)在第8、第16、第 M等對8取模為0的存儲(chǔ)地址空間中，這樣存儲(chǔ)器中連接地址中的采樣點(diǎn)的間隔就是T/8，事件距離精度就相當(dāng)于A/D采樣周期為T/8，即A事件距離精度提高到原來的8倍。
權(quán)利要求
1.一種在OTDR設(shè)計(jì)中基于移相技術(shù)提高事件距離精度的方法，是一種在A/D采樣頻率一定的情況下，通過時(shí)鐘移相技術(shù)提高事件距離精度的方法，該方法包括如下步驟(1)在OTDR設(shè)計(jì)中增設(shè)一個(gè)時(shí)鐘移相裝置與原始時(shí)鐘連接，時(shí)鐘移相裝置包括時(shí)鐘移相模塊、光脈沖產(chǎn)生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲(chǔ)控制模塊；(2)待測光纖經(jīng)原始時(shí)鐘輸入到時(shí)鐘移相模塊中；(3)時(shí)鐘移相模塊根據(jù)二相位移相、四相位移相或八相位移相分別產(chǎn)生0相位與180相位的兩個(gè)時(shí)鐘，或產(chǎn)生0相位、90相位、180相位與270相位的四個(gè)時(shí)鐘，或產(chǎn)生0相位、45 相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位與315相位的八個(gè)時(shí)鐘的相位差，輸出到相對應(yīng)的光脈沖產(chǎn)生模塊；(4)光脈沖產(chǎn)生模塊產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)延相位差的光脈沖信號到光脈沖選擇模塊；(5)光脈沖選擇模塊對光脈沖模塊產(chǎn)生的時(shí)延相位差的光脈沖信號進(jìn)行交替選擇后， 輸出到存儲(chǔ)控制模塊；(6)存儲(chǔ)控制模塊根據(jù)光脈沖選擇模塊輸出的時(shí)延的光脈沖信號進(jìn)行存儲(chǔ)控制，存儲(chǔ)器中連接地址中的采樣點(diǎn)的間隔距離就相當(dāng)于事件距離精度。
2.用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征是該裝置中的時(shí)鐘移相模塊分別與原始時(shí)鐘、光脈沖產(chǎn)生模塊連接，光脈沖產(chǎn)生模塊與光脈沖選擇模塊連接，光脈沖選擇模塊與存儲(chǔ)器控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是所述的時(shí)鐘移相模塊二相位輸出時(shí)，光脈沖產(chǎn)生模塊為兩塊；四相位輸出時(shí)，光脈沖產(chǎn)生模塊為四塊；八相位輸出時(shí)，光脈沖產(chǎn)生模塊為八塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是所述的時(shí)鐘移相模塊二相位輸出為0相位和180相位；四相位輸出為0相位、90相位、180相位、270相位；八相位輸出為0相位、45相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位、315相位輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種在OTDR設(shè)計(jì)中基于移相技術(shù)提高事件距離精度的方法，是一種在A/D采樣頻率一定的情況下，通過設(shè)置的時(shí)鐘移相裝置來提高事件距離精度的方法，該裝置包括包括時(shí)鐘移相模塊、光脈沖產(chǎn)生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲(chǔ)控制模塊，時(shí)鐘移相模塊分別與原始時(shí)鐘、光脈沖產(chǎn)生模塊連接，光脈沖產(chǎn)生模塊與光脈沖選擇模塊連接，光脈沖選擇模塊與存儲(chǔ)器控制模塊連接。本發(fā)明在A/D采樣頻率不變的情況下，不僅能有效提高事件距離的精度；還具有減少設(shè)備，成本低，降低電路設(shè)計(jì)難度等特點(diǎn)。
文檔編號G01S17/08GK102426363SQ201110255059
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉福奇, 周曉偉, 李立漢, 肖丹誼, 黃鳳玲 申請人:桂林聚聯(lián)科技有限公司