一种非接触式光缆识别仪及光缆识别方法技术

本发明专利技术公开了一种非接触式光缆识别仪及光缆识别方法，该设备由发射器和接收器组成，发射器包括音频信号发生模块、信号调制模块和高频高压发生模块，被测光缆的金属铠装层受高频高压信号的电磁感应产生电磁波信号并传播；接收器包括：接收天线、前置放大模块、检波模块、音频信号放大模块、驱动电路模块和扬声器。该方法包括以下步骤：(1)在发射端，利用高频高压模块产生载波信号；(2)将音频信号调制到高频高压信号上；(3)将信号耦合到被测光缆的金属铠装层上；(4)用接收器对待测光缆进行检测；(5)接收器解调出音频信号并转变为扬声器的音频信号；(6)根据扬声器音量来识别光缆。

Non contact optical fiber identification instrument and optical fiber identification method

The invention discloses a non-contact optical identification device and cable identification method, the device consists of a transmitter and a receiver, the transmitter includes an audio signal generating module, signal modulation module and a high frequency high voltage generator module, a metal armouring layer by high frequency and high voltage signal by electromagnetic induction and electromagnetic wave propagation signal measured optical receiver; including: receiving antenna, preamplifier module, detection module, audio signal amplification module, driving circuit module and a loudspeaker. The method comprises the following steps: (1) at the transmitter, the carrier signal generated by high frequency high voltage module; (2) the audio frequency signal is modulated to the high frequency high voltage signal; (3) the signal coupled to the measured cable metal armoring layer; (4) using the receiver to test the cable detection; (5) the receiver demodulates the audio signal is converted into an audio signal of the speaker; (6) to identify the cable according to the speaker volume.

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式光缆识别仪及光缆识别方法
本专利技术涉及一种光缆识别仪及光缆识别方法，具体涉及一种非接触式的光缆识别仪及光缆识别方法，属于通信检测设备

技术介绍
光纤通信因为其通信容量大，传输距离远，不受各种电磁干扰，适应性长，寿命长等优点，是当今信息社会各种信息网建设首选的传输媒介，但是光纤本身的质地比较脆，机械强度差，为了克服这些缺点，增加可靠性，网络建设中主要采用光缆。光缆一般由缆芯、加强元件和护层三部分组成：缆芯：由单根或多根光纤芯线组成，有紧套和松套两种结构，紧套光纤有二层和三层结构；加强元件：用于增强光缆敷设时可承受的负荷，一般是金属丝或非金属纤维；护层：具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性，主要是对已成缆的光纤芯线进行保护，根据敷设条件可由铝带/聚乙烯综合纵包带粘界外护层(LAP)、钢带(或钢丝)铠装和聚乙烯护层等组成。由于在光缆通信线路的建设过程中，施工单位存在在施工过程中不规范操作，仅注重光缆接通，不注重对光缆线进行规范标注等问题，以致于在后期维护当中难以识别光缆，特别是在光缆入局到ODF这段区间内，虽然往往只是几百米的光缆，但是由于光缆数量多且非常集中，识别难度相当大，当光缆遭受破坏时更是难以区别遭受破坏的光缆，给通信网络的运营和维护带来了巨大的挑战。已公开的技术方案中，光缆识别仪器利用了光的干涉原理和传感效应，具有灵敏度高、抗电磁干扰、操作方便等优点，但其价格昂贵，一般需数万元左右。此外，还有使用OTDR来识别光缆的技术方案，但是，这种方案不仅要占用光纤，而且由于OTDR的盲区效应，当待识别的光缆长度较短时必须额外增加尾纤，因此操作过程比较繁琐，效率较低。因此，研制用来识别光缆的设备和方法是非常必要的，并且该设备和方法也有重要的应用前景。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本专利技术的第一个目的在于公开一种非接触式光缆识别仪，本专利技术的第二个目的在于公开一种基于非接触式光缆识别仪的光缆识别方法。以不破坏光缆构造、不占用光纤、不改变现有使用环境的方式高效准确的识别光缆。为了实现上述目标，本专利技术所采用的技术方案是：一种非接触式光缆识别仪，由发射器(1)和接收器(2)组成，其特征在于，所述发射器(1)包括：音频信号发生模块(11)、信号调制模块(12)和高频高压发生模块(13)，所述音频信号发生模块(11)产生的音频信号通过所述信号调制模块(12)调制到高频高压发生模块(13)产生的高频高压载波信号上，被测光缆的金属铠装层受高频高压信号的电磁感应耦合作用产生电磁波信号并传播；所述接收器(2)包括：接收天线(21)、前置放大模块(22)、检波模块(23)、音频信号放大模块(24)、驱动电路模块(25)和扬声器(26)，所述前置放大模块(22)通过所述接收天线(21)接收从被测光缆的金属铠装层传输过来的信号并进行放大，然后通过所述检波模块(23)对放大后的信号进行滤波、解调出所述发射器(1)发送的音频信号，所述音频信号放大模块(24)对解调出的音频信号进一步放大，所述驱动电路模块(25)对放大后的音频信号进行功率放大后驱动所述扬声器(26)发声。前述的非接触式光缆识别仪，其特征在于，所述高频高压发生模块(13)由特斯拉线圈(131)和正反馈自激震荡电路(132)组成，所述正反馈自激震荡电路(132)激励所述特斯拉线圈(131)产生高频高压电磁波信号。前述的非接触式光缆识别仪，其特征在于，所述正反馈自激震荡电路(132)包括：电容C1和C2，电阻R1、R2、R3和R4，发光二极管D1、D2和D3，三极管Q2，场效应管Q1和初级线圈T1；电容C1的一端与所述信号调制模块(12)的输出端相连，另一端同时连接电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、场效应管管Q1的源极、发光二极管D3的阳极和初级线圈T1；电容C2的另一端接地；电阻R1的另一端与发光二极管D1的阳极相连，发光二极管D1的阴极接地；电阻R2的另一端同时连接三极管Q2的基极和发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极与特斯拉线圈(131)相连，初级线圈的另一端与三极管Q2的发射极相连；电阻R4的另一端同时与电阻R3的一端和场效应管Q1的栅相连并接地，电阻R3的另一端同时与场效应管Q1的漏极和发光二极管D3的阴极相连。前述的非接触式光缆识别仪，其特征在于，所述接收天线(21)可以伸缩。前述的非接触式光缆识别仪，其特征在于，所述音频信号发生模块(11)提供的音频信号为20Hz-20KHz。前述的非接触式光缆识别仪，其特征在于，所述高频高压发生模块(13)产生的高频高压电磁波为3MHz-6MHz。一种基于前述非接触式光缆识别仪识别光缆的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、在发射器(1)端，利用高频高压发生模块(13)产生高频高压信号；(2)、将音频信号发生模块(11)产生的音频信号通过信号调制模块(12)加在高频高压发生模块(13)产生的高频高压信号上；(3)、将被测光缆靠近高频高压发生模块(13)，使被测光缆的金属铠装层与高频高压发生模块(13)之间的距离保持在10mm之内，通过电磁感应原理将调制后的高频高压信号耦合到被测光缆的金属铠装层上；(4)、在接收器(2)端，用接收天线(21)对待测光缆逐一进行检测；(5)、接收器(2)端的前置放大模块(22)将通过接收天线(21)从各条光缆上接收到的信号进行放大，然后通过检波模块(23)对放大后的信号进行滤波、解调出音频信号，并将接收到的信号转变为扬声器(26)的音频信号；(6)工作人员根据接收器(2)上扬声器(26)音量的大小来识别光缆，若接收端接收器(2)的扬声器(26)音量很小，则接收天线(21)所靠近的光缆与发射器(1)端测试的光缆不是同一根光缆；若接收器的扬声器(26)音量很大，则接收天线(21)所靠近的光缆与发射器(1)端所测光缆为同一根。与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：(1)利用光缆的金属铠装层传送和接收信号，所以可以在不破坏光缆构造、不占用光纤、不改变现有使用环境的情况下准确识别和定位光缆，为维护人员带来了便利，不仅提高了工作效率，而且还有很好的实用性和安全性；(2)价格便宜，仅数千元左右，大大降低了成本，提高了使用效率；(3)测量范围广，可以准确的检测20米至1000米的光缆；(4)在发射器和接收器均采用了金属外壳，因此有效的减少了电磁泄露并屏蔽掉了干扰信号的影响，所以灵敏度高、抗电磁干扰、操作方便。附图说明图1是本专利技术的非接触式光缆识别仪的组成原理框图；图2是图1中非接触式光缆识别仪的发射器的一个具体实施例的电路图；图3是图1中非接触式光缆识别仪的接收器的一个具体实施例的电路图。其中：1-发射器11-音频信号发生模块12-信号调制模块13-高频高压发生模块131-特斯拉线圈132-正反馈自激震荡电路2-接收器21-接收天线22-前置放大模块23-检波模块24-音频信号放大模块25-驱动电路模块26-扬声器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。参照图1、图2和图3，本专利技术的非接触式光缆识别仪，由发射器1和接收器2组成，发射器1包括音频信号发生模块11、信号调制模块12和高频高压发生模块13，音频信号发生模块11产生的音频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式光缆识别仪，由发射器(1)和接收器(2)组成，其特征在于，所述发射器(1)包括：音频信号发生模块(11)、信号调制模块(12)和高频高压发生模块(13)，所述音频信号发生模块(11)产生的音频信号通过所述信号调制模块(12)调制到高频高压发生模块(13)产生的高频高压载波信号上，被测光缆的金属铠装层受高频高压信号的电磁感应耦合作用产生电磁波信号并传播；所述接收器(2)包括：接收天线(21)、前置放大模块(22)、检波模块(23)、音频信号放大模块(24)、驱动电路模块(25)和扬声器(26)，所述前置放大模块(22)通过所述接收天线(21)接收从被测光缆的金属铠装层传输过来的信号并进行放大，然后通过所述检波模块(23)对放大后的信号进行滤波、解调出所述发射器(1)发送的音频信号，所述音频信号放大模块(24)对解调出的音频信号进一步放大，所述驱动电路模块(25)对放大后的音频信号进行功率放大后驱动所述扬声器(26)发声。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式光缆识别仪，由发射器(1)和接收器(2)组成，其特征在于，所述发射器(1)包括：音频信号发生模块(11)、信号调制模块(12)和高频高压发生模块(13)，所述音频信号发生模块(11)产生的音频信号通过所述信号调制模块(12)调制到高频高压发生模块(13)产生的高频高压载波信号上，被测光缆的金属铠装层受高频高压信号的电磁感应耦合作用产生电磁波信号并传播；所述接收器(2)包括：接收天线(21)、前置放大模块(22)、检波模块(23)、音频信号放大模块(24)、驱动电路模块(25)和扬声器(26)，所述前置放大模块(22)通过所述接收天线(21)接收从被测光缆的金属铠装层传输过来的信号并进行放大，然后通过所述检波模块(23)对放大后的信号进行滤波、解调出所述发射器(1)发送的音频信号，所述音频信号放大模块(24)对解调出的音频信号进一步放大，所述驱动电路模块(25)对放大后的音频信号进行功率放大后驱动所述扬声器(26)发声。2.根据权利要求1所述的非接触式光缆识别仪，其特征在于，所述高频高压发生模块(13)由特斯拉线圈(131)和正反馈自激震荡电路(132)组成，所述正反馈自激震荡电路(132)激励所述特斯拉线圈(131)产生高频高压电磁波信号。3.根据权利要求2所述的非接触式光缆识别仪，其特征在于，所述正反馈自激震荡电路(132)包括：电容C1和电容C2，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，发光二极管D1、发光二极管D2和发光二极管D3，三极管Q2，场效应管Q1和初级线圈T1；电容C1的一端与所述信号调制模块(12)的输出端相连，另一端同时连接电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、场效应管管Q1的源极、发光二极管D3的阳极和初级线圈T1；电容C2的另一端接地；电阻R1的另一端与发光二极管D1的阳极相连，发光二极管D1的阴极接地；电阻R2的另一端同时连接三极管Q2的基极和发...

【专利技术属性】
技术研发人员：于栖海，程国生，张震，徐嘉诚，刘政，马瑞，刘刚，杨硕，
申请(专利权)人：北京邮电大学世纪学院，
类型：发明
国别省市：北京,11