高精度光纤传输延迟定位装置及延迟定位方法制造方法及图纸

技术编号:27691710 阅读:29 留言:0更新日期:2021-03-17 04:44
本发明专利技术涉及一种高精度光纤传输延迟定位装置,由本地单元、远程单元组成;被测光纤链路处于本地单元与远程单元之间;本地单元位于系统中心主机端,包括本地单元光脉冲发射装置和本地单元光脉冲接收装置;光脉冲发射装置是计时信号的起始点;远程单元位于分系统端;远程单元包括远程单元光脉冲接收装置和远程单元光脉冲发射装置。本发明专利技术高精度光纤传输延迟定位装置,本装置采用高精度窄脉冲产生技术、返回脉冲信号精确恢复技术、时差数字转换技术、一体化壳体设计技术等多种设计思想构建完成,实现高精度、小型化、便捷式光纤传输延迟定位测量的技术目的。

【技术实现步骤摘要】
高精度光纤传输延迟定位装置及延迟定位方法
本专利技术涉及电信号传输领域,具体的说,是涉及一种高精度光纤传输延迟定位装置。
技术介绍
采用光纤进行信号传输时与电信号传输一样,也存在传输延迟问题,在一般的传输系统中对信号传输延迟可以忽略不计,但在重要通讯系统中要求收发分置,站点间距不小于50公里,属长距离光纤信号传输,且该系统对信号传输时延要求很高,偏差不超过20ns,如果超出,则会导致收发波束错乱,系统无法正常工作,须将收发站点的传输延迟精确测量出来,提供给主机由主机进行时序修正。光时域反射技术工作原理类似于雷达,光时域反射仪对光纤链路发出脉冲信号,信号在光纤链路中遇到连接器、接合点、断点、或其它类似事件时产生散射和反射。其中反射信号返回到发射端,光时域反射仪测算返回信号与发射信号的时间差,并重复进行,然后将结果进行平均并以轨迹的形式显示出来,这个轨迹就描绘了整段光纤链路的时延以及距离信息;其中距离信息是通过以下公式计算获得。d=c×t/2η其中:c是光在真空中的速度;t是发射信号和接收信号的总时延;η是被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度光纤传输延迟定位装置,其特征在于,/n由本地单元、远程单元组成;/n被测光纤链路处于本地单元与远程单元之间;/n本地单元位于系统中心主机端,包括本地单元光脉冲发射装置和本地单元光脉冲接收装置;/n光脉冲发射装置是计时信号的起始点;/n光脉冲发射装置包括:脉冲发生电路、脉冲整形电路、激光驱动电路、激光器和波分复用器;/n光脉冲接收装置包括:脉冲放大电路、脉冲触发电路、脉冲整形电路、时间数字转换电路、微控制器和通讯电路;/n远程单元位于分系统端;/n远程单元包括远程单元光脉冲接收装置和远程单元光脉冲发射装置;/n光脉冲接收装置包括:波分复合器、探测器、脉冲放大电路、脉冲整形电路和脉冲...

【技术特征摘要】
1.一种高精度光纤传输延迟定位装置,其特征在于,
由本地单元、远程单元组成;
被测光纤链路处于本地单元与远程单元之间;
本地单元位于系统中心主机端,包括本地单元光脉冲发射装置和本地单元光脉冲接收装置;
光脉冲发射装置是计时信号的起始点;
光脉冲发射装置包括:脉冲发生电路、脉冲整形电路、激光驱动电路、激光器和波分复用器;
光脉冲接收装置包括:脉冲放大电路、脉冲触发电路、脉冲整形电路、时间数字转换电路、微控制器和通讯电路;
远程单元位于分系统端;
远程单元包括远程单元光脉冲接收装置和远程单元光脉冲发射装置;
光脉冲接收装置包括:波分复合器、探测器、脉冲放大电路、脉冲整形电路和脉冲发生电路;
光脉冲接收装置包括:脉冲整形电路、激光驱动电路和激光器和波分复合器。


2.一种高精度光纤传输延迟定位方法,其特征在于:
本地单元脉冲发生电路产生激励脉冲提供给激光发射电路,同时提供给数字转换电路,作为启动计时信号;
发射光信号经波分复用器耦合进传输光纤,传输到远程单元后,经波分复用器耦合进远程单元接收端;
远程单元接收端接收信号,由远程单元电光转换电路转换成光信号,经波分复用器再次耦合进传输光纤,返回本地单元;
本地单元接收电路完成光电转换后,触发微控制器中断,微控制器给出停止信号,时间间隔测量完成;
微控制器将时间数字转换电路的转换结果读出,通过通讯接口将测量结果输出给系统主机。


3.根据权利要求2所述高精度光纤传输延迟定位方法,其特征在于:
所述远程单元完成光脉冲信号的接收和回传工作;
远程单元接收到光脉冲信号后,首先转换成电信号,该电信号经差分放大并转换成单端信号,单端信号经放大、整形后送给窄脉冲产生电路,用于触发恢复窄脉冲信号,窄脉冲信号经放大整形后由转换芯片完成单端到差分的转换,再由高速激光驱动芯片完成光脉冲的发射回传。


4.根据权利要求2所述高精度光纤传输延迟定位方法,其特征在于:脉冲发生电路采用高精度窄脉冲产生方法产生;
脉冲发生电路包括四个三极管,四个三极管分别为:第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4;
电路中包括四个调节电阻,四个调节电阻分别为:第一调节电阻RC1、第二调节电阻RC2、第三调节电阻RC3、第四调节电阻RC4;
第一调节电阻RC1、第二调节电阻RC2、第三调节电阻RC3和第四调节电阻RC4的一端与参考电压Vref连接,用于调节四个三极管的静态工作点,使每个三极管都偏置在临界雪崩状态;
第一调节电阻RC1的另一端与第一三极管Q1集电极相连接;
第二调节电阻RC2的另一端与第二三极管Q2集电极相连接;
第三调节电阻RC3的另一端与第三三极管Q3集电极相连接;
第四调节电阻RC4的另一端与第四三极管Q4集电极相连接;
包括四个跨接电阻,四个跨接电阻分别为第一跨接电阻RCE1、第二跨接电阻RCE2、
第三跨接电阻RCE3和第四跨接电阻RCE4;
第一跨接电阻RCE1跨接在第一三极管Q1的基极与发射极之间;
第二跨接电阻RCE2跨接在第二三极管Q2的基极与发射极之间;
第三跨接电阻RCE3跨接在第三三极管Q3的基极与发射极之间;
第四跨接电阻RCE4跨接在第四三极管Q4的基极与发射极之间;
包括四个接地电阻,四个接地电阻分别为第一接地电阻RE1、第二接地电阻RE2、第三接地电阻RE3、第四接地电阻RE4;
第一接地电阻RE1一端与第一三极管发射极连接,并同时与第一跨接电阻RCE1连接;
第一接地电阻RE1另一端接地;
第二接地电阻RE2一端与第二三极管发射极连接,并同时与第二跨接电阻RCE2连接;
第二接地电阻RE2另一端接地;
第三接地电阻RE3一端与第三三极管发射极连接,并同时与第三跨接电阻RCE3连接;
第三接地电阻RE3另一端接地;
第四接地电阻RE4一端与第四三极管发射极连接,并同时与第四跨接电阻RCE4连接;
第四接地电阻RE4另一端接地;
包括四个储能电容,四个储能电容分别为第一储能电容C1、第二储能电容C2、第三储能电容C3、第四储能电容C4;
第一储能电容C1一端接地,另一端与第一三极管Q1的集电极相连接;
第二储能电容C2一端与第一三极管Q1的发射极相连接,另一端与第二三极管Q2的集电极相连接;
第三储能电容C3一端与第二三极管Q2的发射极相连接,另一端与第三三极管Q3的集电极相连接;
第四储能电容C4一端与第三三极管Q3的发射极相连接,另一端与第四三极管Q4的集电极相连接;
包括四个信号耦合电容,四个信号耦合电容分别为第一信号耦合电容Ci1;第二信号耦合电容Ci2、...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴振刚顾庆昌魏常
申请(专利权)人:安徽光纤光缆传输技术研究所中国电子科技集团公司第八研究所
类型:发明
国别省市:安徽;34

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