高速光時(shí)域反射儀的研制.pdf

1、光時(shí)域反射儀(OTDR)是光纖通信系統(tǒng)中常用的測(cè)試儀器，它能夠測(cè)量光纖的長(zhǎng)度、衰減系數(shù)、接頭損耗等物理特性，而且能夠?qū)饫w中接頭、斷點(diǎn)等事件進(jìn)行精確定位。傳統(tǒng)的OTDR使用單脈沖作為探測(cè)信號(hào)，由于激光功率的限制，為提高測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍需要增大脈沖寬度，而脈沖寬度增大使得測(cè)量分辨率的下降，因此傳統(tǒng)OTDR的動(dòng)態(tài)范圍和分辨率是不可兼得的。本論文討論了在OTDR中使用相關(guān)技術(shù)的方法，用格雷互補(bǔ)碼作為探測(cè)信號(hào)，將回波信號(hào)與格雷互補(bǔ)碼做相關(guān)運(yùn)算，從而

2、對(duì)光纖中的斷點(diǎn)進(jìn)行快速定位，這種方法可以在不損失分辨率的前提下有效提高信噪比并顯著縮短測(cè)量時(shí)間。
　　 根據(jù)格雷互補(bǔ)碼自相關(guān)技術(shù)原理設(shè)計(jì)了以FPGA為核心的解決方案，將格雷互補(bǔ)碼的產(chǎn)生、信號(hào)的處理、距離的測(cè)量與顯示以及通信等功能集成于單FPGA芯片上，并研制出了試驗(yàn)樣機(jī)。在信號(hào)處理上，利用FPGA以硬件方式實(shí)現(xiàn)格雷互補(bǔ)碼自相關(guān)算法，提高了處理速度，遞歸以及流水線技術(shù)的應(yīng)用使得信號(hào)采集與處理實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接，進(jìn)一步提高算法的效率，真