[發明專利]光纜長度誤差測量電路及測量方法

有效

• 申請號: 201310017359.5
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103063148A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 朱少林;柯有強;聶楊;馬祖其;陶慶肖;張家會;姚軍;唐軒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十四研究所
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

1.光纜長度誤差測量電路，包括時鐘源、時鐘編碼處理芯片、光發射單元、PLC光分路器、第一光環行器、第二光環行器、光探測及解碼單元，還有示波器；時鐘源輸出的時鐘信號接入時鐘編碼處理芯片，時鐘編碼處理芯片輸出的編碼時鐘信號接入光發射單元、電信號轉換為光信號；光發射單元輸出的光信號接入PLC光分路器，PLC光分路器輸出的2路光信號分別經一個第一光環行器進入到基準光纜與被測光纜，基準光纜與被測光纜的末端各接一個第二光環行器；兩個第一光環行器分別接光探測及解碼單元；2個光探測及解碼單元通過兩根長度誤差小于±1mm的高頻電纜分別連接示波器的2個通道。

2.根據權利要求1所述的光纜長度誤差測量電路，其特征在于：

所述時鐘源為頻率穩定度大于5×10^-9ppm、抖動值小于或等于1ps.rms的時鐘晶片。

3.根據權利要求1所述的光纜長度誤差測量電路，其特征在于：

所述示波器測量精度為20ps/div。

4.根據權利要求1所述的光纜長度誤差測量電路，其特征在于：

所述時鐘編碼處理芯片配有撥碼開關。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的光纜長度誤差測量電路的光纜長度誤差測量方法，其特征在于步驟如下：

Ⅰ、光纜連接

某系統光纜鋪設工程中所需n根光纜按常規生產手段，長度誤差在±0.5米范圍內；以其中任一根作為基準光纜，其它的作為被測光纜，依次用本光纜長度誤差測量電路測量各被測光纜；基準光纜接其中一個第一光環行器和第二光環行器之間，被測光纜接在另一個第一光環行器和第二光環行器之間；

Ⅱ、電路測量

時鐘源發出的時鐘信號作為電路的測試信號，該測試信號送入時鐘編碼處理芯片進行編碼，完成信號的分頻編碼處理，時鐘編碼處理芯片輸出的編碼時鐘信號送入光發射單元，電信號轉換為光信號，光信號送入PLC光分路器分為2路光信號，分別經一個第一光環行器進入到基準光纜與被測光纜，光信號再由基準光纜與被測光纜的末端的第二光環行器返回，各從第一光環行器進入光探測及解碼單元，光信號轉換為電信號；

Ⅲ、長度計算

示波器測量經基準光纜與被測光纜回傳的光信號解碼后的電信號的延遲值Δt，根據基準光纜與被測光纜信號傳輸的延遲值，計算基準光纜與被測光纜的長度誤差ΔL，

計算公式如下：

ΔL=Δt/2×5

式中：

ΔL為被測光纜與基準光纜的長度誤差，單位mm；

Δt為示波器讀取的電信號延遲值，單位ps。

6.根據權利要求5所述的光纜長度誤差測量方法，其特征在于：

所述時鐘編碼處理芯片配有撥碼開關，所述步驟Ⅱ根據步驟Ⅰ中基準光纜和被測光纜的長度，按方波信號頻率與適測光纜長度的對應關系，選擇撥碼開關的控制碼，將時鐘信號源發出的時鐘信號分頻為不同頻率的方波信號。

7.根據權利要求6所述的光纜長度誤差測量方法，其特征在于：

所述方波信號頻率與適測光纜長度的對應關系如下：