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巧用均分来进行光链路及分光比的设计

2013-04-16

电子世界 2013年5期
关键词:分路插入损耗均分

在广电光缆网的光链路设计及故障的抢修过程中我们常常会碰到不同型号及不同大小分光比的分路器,那么我们在野外工作时如何不使用计算器又能科学快速的知晓其衰减数据呢?在长期的工作实践中我发现我们只要将1*2到1*12的均分分路器的分路损耗和插入损耗熟记于心,那么就可以快速设计光链路并计算出任何路数及不同分光比的衰减数据。

一、不同类型的分路器其各支路衰减损耗的计算方法

第一步:先熟记1*2到1*12均分分路器的分路损耗和插入损耗。

1*N分分路器参数表详见表1。

第二步:将实际工作中分路器的分光比与表中均分分路器的分光比进行对比,找出数据最近的那一组分光比或对某个分光比进行算术乘除运算后计算结果相近的分光比,再通过下面实例中介绍的方法得出相应的分路损耗。

例1:75%的分光比的分路损耗:

∵-10log0.25相当于1*4的均分,查表得出其分路损耗为6db

-10log0.333相当于1*3的均分,查表得出其分路损耗为4.8db

∴75%的分光比的分路损耗就相当于一只5均分的分路损耗量减去一只4均分的分路损耗量。

通过计算器运算得出75%的分光比的分路损耗为-10lg0.75=1.2db,与上面方法计算得出的结果相符。

例2:5%的分光比的分路损耗:计算器算出-10lg0.05=13db

∵5%=25%÷5

∴-10lg0.05=-10lg(0.25÷5)

∵-10log0.25相当于1*4的均分,查表得出其分路损耗为6db

-10log0.25相当于1*5的均分,查表得出其分路损耗为7db

∴5%的分光比的分路损耗就相当于一只5均分的分路损耗量加上一只4均分的分路损耗量。

同样通过计算器运算得出5%的分光比的分路损耗为-10lg0.05=13db,与上面方法计算得出的结果相符。

再例:80%=20%*4=7db-6db=1db 7%=14%÷2=8.5db+3db=11.5db

同理如上,任何大小的分光比的分路损耗都可以由相应的两组分光比的分路损耗加减运算后得出实际的分路损耗。

第三步:根据分路器的分路数由表查出其插入损耗,再加上对应的分路损耗便得出分路器各支路的实际衰减损耗,即:

各支路的衰减损耗=各支路的对应分光比的分路损耗+分路器分路数的插入损耗

例:一只1*4的分路器,其各支分光比分别为60%、28%、7%、5%,求出其各支路的衰减损耗?

①60%支路的分路损耗=20%*3=5均分分路损耗-3均分分路损耗=7db-4.8db=2.2db

4分路器的插入损耗查表得出为0.4db

60%支路的衰减损耗=2.2db+0.4db=2.6db

②28%支路的分路损耗=14%*2=7均分分路损耗-2均分分路损耗=8.5db-3.2db=5.3db

4分路器的插入损耗查表得出为0.4db

28%支路的衰减损耗=5.3db+0.4db=5.7db

③7%支路的分路损耗=14%÷2=7均分分路损耗+2均分分路损耗

=8.5db+3.2db=11.7db

4分路器的插入损耗查表得出为0.4db

7%支路的衰减损耗

=11.7db+0.4db=12.1db

④5%支路的分路损耗=10%÷2=10均分分路损耗+2均分分路损耗

=10db+3.2db=13.2db

4分路器的插入损耗查表得出为0.4db

5%支路的衰减损耗

=13.2db+0.4db=13.6db

我们可以清楚的看到分光比算术相乘换算成db后是相减的关系,而分光比算术相除换算成db后是相加的关系。

二、巧用均分来计算各类分路器的光衰减损耗的好处及现实运用

1.光缆网光链路设计应用

例:某乡镇站广电网络现有三个村级联网工程,经设计三个村级联网工程光链路所需光功率分别为18db、12.8db、7.6db。请问用一台21db光放能否满足,并设计出相应的光分路器。

假设:一台21db的光放能满足其要求,并且我们设计预留一路设计一个4分路器。

4分路器的插入损耗为0.4db,4分路器所对应的三条光链路的分路损耗及分光比分别为:

第一条光链路:

分路损耗=21db-18db-0.4db=2.6db

表1 1*N分分路器参数表

由表中数据查得2.6db可由一台1*9的均分路器的分路损耗9.6db减去一台1*5的均分分路器的分路损耗7db得到,根据我们的理论减法是相乘的关系,则:1*9的均分路器的分光比为11.1%,再乘以5均分分路器的5倍得出11.1%*5=55.5%,55.5%则为第一条光链路的分光比。

第二条光链路:

分路损耗=21db-12.8db-0.4db=7.8db

由表中数据查得7.8db刚好为一台1*6的均分路器的分路损耗,则:1*6的均分分路器的分光比16.7%则为第二条光链路的分光比。

第三条光链路:

分路损耗=21db-7.6db-0.4db=13db

由表中数据查得13db可由一台1*5的均分路器的分路损耗7db加上一台1*4的均分分路器的分路损耗6db得到,根据我们的理论加法是相除的关系,则:1*5的均分路器的分光比为20%,再除以4均分分路器的4倍得出20%÷4=5%。因为是算术加法所以其前后分路器可对换位置,即1*4的均分路器的分光比为25%,再除以5均分分路器的5倍得出25%÷5=5%,5%则为第三条光链路的分光比。

三条光链路分光比相加:

55.5%+16.7%+5%=77.2%<100%

所以一台21db的光放可以满足其需求,并预留一路分光比为:

100%-77.2%=22.8%。

2.光缆网光链路故障快速定位。

例:某村光缆网1550系统中一个自然村的光信号突然偏低,经过查看图纸知此自然村由相距10KM外一台1*9光分路器的33.3%的光分口送出,分路器距离机房20KM,机房输至此分路器的光功率为13db。

我们赶到此自然村测量光节点光功率为-8db,后又赶到1*9的光分路器处,我们用光功率计测得此光分路器的输入光功率为8db,分路器33.3%支路输出口光功率为-5.5db。

经过运算分析得知:机房经过20km光缆衰减后输入分路器的理论光功率为:13db-0.25db/km*20km=8db。分路器经过10km光缆衰减后到自然村光节点的理论光功率为-5.5db-0.25db/km*10km=-8db由此可见分路器两端的光缆没有问题的。

分路器的33.3%的衰减损耗我们经查表计算得知,分路器衰减损耗=33.3%的分路损耗4.8db+9分路器的插入损耗0.7db=5.5db而我们用光功率计测得的分路器33.3%分路口的实际衰减损耗为:8db-(-5.5db)=13.5db,由此可见此台1*9的光分路已坏,建议更换。

综上所述,我们得知通过熟记1*2到1*12均分分路器的分路损耗和插入损耗,我们可以快速准确的得出各种型号分路器的衰减损耗,便可以快速计算出光缆网中各条光链路的光衰减总量,通过计算可以快速的进行光缆网光链路设计及光缆网抢修中光链路故障的快速定位。在当今广电系统人员知识结构层次相对偏低情况下,通过学习此方法后人人都可以成为光网设计高手,不再像以前那样对光网的设计感觉到高深莫测,这一点非常具有现实意义。

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