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文檔簡介

1、光纜線路維護技術 培訓資料成都軍通通信工程有限公司 二00四年八月目錄第一節 光纖通信的基本知識 - - - - - - - - - - - 4一、 移動通信的組成概況二、 單模光纖結構參數三、 光纖的特性四、 菲涅爾反射、瑞利散射五、 光纖的色散及產生的原因第二節 光纜及光纜的結構 - - - 15一、 光纜二、 光纜的結構三、 光纜型號的編制方法第三節 光纖特性的測試 - - - - - - - 18一、 剪斷法測量光纖衰耗二、 插入法測量光纖衰耗三、 后向散射法四、 光纖的接續及接續損耗的測量第四節 光纜線路工程及維護有關要求 - - - - 29一、 架空光纜二、 直埋光纜三、 管道光

2、纜維護四、 光纜障礙搶修及使用的機具儀表五、 光纜線路故障點的準確測試與查找第五節 光纜加強芯及金屬護套的接續 - - - - - - - 41一、 光纜加強芯及金屬護套的接續二、 直埋光纜監測標石的監測線在測試中的應用第六節 地線電阻的測試 - - - - - - 48附錄:“中國移動通信長途光纜線路維護管理規定"和代維合同的有關內容 - - - - - - - - - - - 50光纜線路維護技術培訓資料第一節 光纖通信的基本知識一、移動通信的組成概況1、系統的組成:電話用 戶市話局中繼線移動交換中心(MSC)基地站(BS)MS基地站(BS)MS基地站(BS)MS光纜線路上述是一

3、個移動通信系統的組成圖:MSC移動交換中心;BS基地站;MS移動用戶、市話局和電話用戶。實際上,現代通信發展到今天,移動、固定電話都成為一個系統,信號傳輸時都實現光纖化,上圖所示的中繼線、各基地站之間的連接都采用光纖光纜傳輸。2、什么是移動通信?即是指通信雙方至少有一方是在移動中進行信息交換的通信方式。如固定點與移動體汽車、輪船、飛機之間,或移動本之間,或人與人和人與移動體之間的通信都屬這個范疇. 3、移動通信的特點: (1)、用戶經常移動;(2)、電波傳播條件惡劣;(3)、強干擾情況下工作;(4)、具有多卜勒效應(當運動體達到一定速度,固定點接收到的載波頻率將隨運動速度(U)的不同,產生不同

4、的頻移,稱“多卜勒效應"。fa =/×cos 接收信號載波的波長; 電波到達時的入射角.4、光纖通信系統是以光為載波,以光纖為傳輸媒質的通信系統;由光發送、光傳輸、光接收三個部份組成。 5、光纖通信的優缺點: 優點是:(1)信息傳輸量大;(2)無電磁干擾;(3)無短路引起事故;(4)不發生火花;(5)接地設計容易;(6)傳輸頻帶寬、傳輸損失小;(7)線徑細、重量輕、有可繞性。 其缺點:如要進行光電變換、切斷接續技術很復雜、光直接傳輸電力困難. 6、光纜線路維護在移動通信工作中的重要性:從系統圖可看出:一個基站BS所覆蓋的范圍很有限,一般只有2-3km的半徑,但要形成縣市省-

5、全國世界的一個龐大通信網的遠距離連接,信息的傳輸都采用光纖傳輸,若光纖一旦中斷、傳輸信息也就會中斷;對社會效益、黨政軍民通信及經濟效益都會帶來重大影響。所以對光纜進行維護,對于保證通信暢通、不出障礙或少出障礙,是維護部門至關重要職責。二、單模光纖結構參數 1、光纖材料及光的傳輸原理:什么是光纖?光纖就是由純度很高的石英玻璃(SiO2)等光傳播損耗小的介質做成的細園柱體.由于細園柱體中的纖芯和包層折射率不同,利用此介質分界面上光的折射現象(光在介質分界面上進行反復全反射)將光封閉在內部而引導到遠距離方向的波導。 2、光纖的結構尺寸: 纖芯直徑 = 10um±1um (匹配型包層) =

6、9um±0。9um (凹陷型包層) 包層外徑(2D)= 125um±3um 一次涂敷層外徑 = 250um 3、折射率: 折射率是表征光學材料的一個重要參數,用n表示.n = c / v 式中:c 光在真空中的傳播速度 v - 光在材料中(光纖玻璃)傳播速度 通信用石英玻璃的折射率約為1.5。 包層 n2包層 n2纖芯 n1 圖示:纖芯折射率n1:一般n1=1。46 包層折射率n2:一般n2=1。458 4、相對折射率差:是表征纖芯與包層折射率不同程度的參數 =(n1 n2)/ n1 « 1,用n1=1。46 n2=1.458計算出的=(1。461。458)/1.

7、46=0.00137 5、數值孔徑(NA): 數值孔徑是表征一根光纖當光從端面射進來時,接收光能量大小的一個參數,用NA表示。包層n2纖芯n1包層n2 2max如圖示,把受光角2max的一半的正弦定義為光纖的數值孔徑NA,即 NA=Sinmax。受光角(2max)表示光從空氣中射入光纖端面,為了使光能在光纖中傳輸,光線入射角必須小于2max(否則滿足不了全反射條件),光就能在光纖中傳輸,所以2max稱受光角。對階躍型光纖的數值孔徑為: NA =(n12 n22)1/2 n1(2)1/2 如光纖為純石英玻璃,n1=1。452,相對折射率差為1%,則NA=0.2,受光角度約24° 從立體

8、觀點看:2max是一個園錐,從光源發出的光只有射入園錐內的光才能在光纖中形成全反射面向前傳播,CCITT在G651中建議:NA=(0。18-0.28)±0.02. 在光纖接續時,若連接二條數值孔徑NA不同的光纖,在接續部份光被輻射,會產生接續損耗,兩條纖數值孔徑相差越大,其損耗越大。 6、模場直徑: 模場直徑表示單模光纖中基模場強在光纖截面內分布的范圍。A光功率計光源P1/e點Dum 上圖示,光在傳輸中,若在A點將光纖切斷,再接觸上進行橫向錯位一點,光功率計測得的光功率損失一點,錯位越多損失越大,而得出一條橫向錯位曲線,當光功率損失到1/e點時的直徑為模場直徑D. 因為 e = 2。

9、718,所以1/e 0.368 SM單模光纖的模場直徑為(910)um±10,使用模場直徑這個參量替代光纖的芯徑.7、同心度:是指纖芯的園心與包層園心之間的距離與纖芯直徑d的百分比。即/d×100d指標要求:模場同心度 0。53um 目前國內已能達到1um 8、不園度:是指纖芯或包層不是正園而是呈橢園形,最長直徑a(長軸)與最短直徑b(短軸)之差與纖芯或包層的標稱直徑D之比的百分比,即: (a-b)/ D ×100ab單模光纖標準:模場不園度 6 包層不園度 2 上述參數在評價光纖接續損耗時是很重要的。 9、截止波長: 截止波長c是保證單模傳輸的必要條件。當傳輸的

10、光的波長大于c時,光纖只能傳輸基模,而其他模的光能向外輻射,不能傳輸。結構一定的單模光纖,實際上還有第二個模能以較短的波長傳輸,截止波長就是能傳輸這第二個模的最高波長.三、光纖的傳輸特性 1、光纖的損耗波長特性曲線: 光纖的主要特性有“傳輸特性”、 “機械特性”和“溫度特性”?,F僅介紹傳輸特性中“低損耗光纖的損耗波長特性”:100 (1.24) 1977年50 (0。94) (1。38) 1978年5.01.0 瑞利散射損耗 1979年0。5 紅外線吸收 紫外線吸收 0.1 0。8 1.0 1。2 1.4 1.6 () 第一窗口 第二窗口 第三窗口光纖的損耗波長特性曲線(OH根形成的吸收損耗)

11、 從波長特性曲線中可以看出:有衰減系數低的“窗口",即工作窗口,其波長分別是=0。85um、1。31um、1。55um三個窗口。2、光纖產生損耗的原因:可以分為二個方面,一是光纖本身的固有損耗;二是光纖在實際敷設使用過程中產生的附加損耗.具體如下: 瑞利散射損耗 固有損耗 吸收損耗 波導結構不完善損耗光纖損耗 微彎損耗 附加損耗 彎曲損耗 接續損耗(1)、瑞利散射損耗:光與微粒子相遇時,光向各方向散射現象. 光纖在拉絲過程中,從2000高溫速冷到20左右,在2000時產生的密度不均勻和成份組成不規則,將殘留在光纖中,產生瑞利散射。(2)、吸收損耗:光纖材料對光能的固有吸收并轉換成熱能

12、;光纖玻璃中的雜質最大影響是OH根離子成分引起的吸收損耗。(3)、波導不完善引起的損耗:纖芯與包層界面并不是理想的光滑園柱面,有非常微小結構的凸凹現象,如存在著這種不均勻表面,使光纖損耗增加,傳輸模變成輻射模.(4)、微彎:與波導結構不完善引起的損耗一樣,在光纖生產制造出來后光纖側面受到不均勻壓力,使光纖在軸向上發生微米(106 M)級的彎曲而產生的損耗。 (5)、彎曲損耗:是光纖彎曲時所產生的損耗。在彎曲半徑較小時,使光纖內的光在纖芯與包層界面上因入射角余角大于臨界角余角,使光泄漏到包層而產生的損耗。所以光纖彎曲半徑不得小于允許的彎曲半徑。 (6)、接續損耗:來至二個方面,一是光纖參數不同,

13、如芯徑、相對折射率差不同等引起的損耗;二是接續操作不完善,如光纖端面切割不清潔,軸心未對準,纖芯間有間隙等引起的損耗.四、菲涅爾反射、瑞利散射1、菲涅爾反射光經過不同折射率的介質所發生的反射現象叫做菲涅爾反射。常發生在光纖活接頭、光纖斷裂處、纖芯與空氣界面。在光纖入射端、出射端或光纖斷裂處,各端面與光纖軸線方面垂直并呈平面鏡狀時,反射功率計算為:Pf = (n1n0)/(n1+n0 )²* PtPf : 菲涅爾反射功率 Pt : 菲涅爾反射點傳輸光功率n1: 纖芯折射率(約為1。46) n0 : 空氣折射率(約為1。0)2、瑞利散射我們知道,物質的原子是由原子核和電子構成(光纖也一樣

14、),原子、分子中的微小粒子電子是以某固定頻率進行振動的,并能釋放出與該振動頻率相應波長的光;一旦這些粒子受到具有一定波長的光的照射時,若光頻率與該粒子固有頻率相同,即引起共振,粒子內電子便以該振動頻率開始振動,結果該粒子向四面散射出光,入射光的能量被吸收.對于從外部觀察的人來說,好似看到光撞到粒子以后向四面八方飛散一樣,此現象稱光的散射.由發明者瑞利發現,故命名為瑞利散射。光纖中對于上述的粒子是指:在光纖制造拉絲過程中,從2000°C高溫急劇冷卻到20°C室溫時,在光纖內產生的密度不均勻性,以及成分組成的微小變化的那些部份。根據光纖目前的制造工藝,瑞利散射是不可避免的.在光

15、纖內所產生的瑞利散射中,只有一小部分沿著與入射光信號傳播方向相反的方向返回到入射端,這部分光稱為背向瑞利散射光。背向瑞利散射光功率可用下式表示:PR = CrPT / 4n1PR : 背向瑞利散射光功率 PT :散射點處的傳輸光功率 :光脈沖寬度 n1 :纖芯折射率 :光纖相對折射率差 C :真空中的光速(3*108m/s)r :單位長度光纖的瑞利散射系數五、光纖的色散及產生原因1、色散:光纖輸出端的光脈沖與輸入端相比較,波形發生了時間上的展寬,這種現象稱為色散.如圖示:D P 輸入 輸出 t t2、色散產生的原因: a. 模式色散:在多模光纖中,各傳輸模式的傳輸路徑不同,各模式到達出射端的時

16、間不同,引起脈沖展寬的色散稱模式色散。 單模光纖沒有模式色散. b. 材料色散:太陽光通過棱鏡以后可分成七種不同顏色就是一個證明。 在通信中,實際使用的光源并不是理想的單一波長,有一定波譜線寬。光波的傳播速度由下式表示:Vn = C / n 式中:C 光在真空中傳播速度Vn 光在折射率為n的光纖中傳播速度n 光纖折射率 光波長不同,折射率n不同,波速Vn將隨光波長的不同而改變,到達出射端時將產生時間差,從而引起波形展寬.(C為光在真空中傳播速度,為一個定數)。 c. 波導色散:光纖纖芯與包層折射率差別很小,在界面產生全反射現象進行傳播,但有一部分光將會進入包層之內,出現在包層的這部分光與光波長

17、有關,就相當于傳輸路徑長度與光波波長不同而異,具有一定波譜線寬的光源所發出的光脈沖入射到光纖后,不同光波長的傳輸路程不完全相同,到達出射端時間不同,從而使脈沖展寬。此稱波導色散。 各色散大小順序是:模式色散 材料色散 波導色散單模光纖只有材料、波導色散,所以色散只決定光纖制造材料和傳輸光波波長,與維護工作如何沒有直接關系.第二節 光纜及光纜的結構:一、光纜:就是由若干光纖纖芯組成的纜線。二、光纜的結構:光纜可分為纜芯、護層及加強元件兩部分。 1、纜芯:纜芯是光纜的主體,結構是否合理對光纖安全運行關系很大,一般應滿足:a. 裸纖在纜內應處于最佳位置、狀態,保證光纖傳輸性能穩定,有良好機械保護,不

18、應承受外力影響。b。 纜中的金屬線對(如果有)應妥善安排,并保證電氣性能.c。 纜芯中的加強元件應能承受允許的拉力。d. 纜芯截面應可能小,以降低成本. 2、護層及加強元件: 光纜護層是由護套和護層構成的多層組合體,護層的作用是進一步保護光纖,使光纖能適應各種敷設使用場合,如架空、直埋、管道、河流、室內等. 目前光纜護層常用材料有聚乙烯(PE)、鋁箔聚乙烯粘接護層(PAP)、雙面涂塑皺紋鋼帶(PSP)等.架空、管道光纜常使用PAP護層;直埋光纜常用PSP護層. 加強元件:光纖對任何拉伸、壓縮、側壓等承受能力很差,因而光纜必設有“加強元件”.目前我國多用層絞式、骨架式兩種。三、光纜型號的編制方法

19、: 1、型號的構成:由光纜型式的代號和規格的代號構成,用一短橫劃分開。 2、型式: (1)構成:光纜型式由五個部份構成,如下示,各部份均用代號表示.外護層護套派生(形狀、特征等)加強構件分類 (2)分類代號: GY 通信用室(野)外光纜 GR 通信用軟光纜 GJ 通信用室(局)內光纜 (3)加強構件代號:無符號 金屬加強構件 F 非金屬加強構件 G 金屬重型加強構件 H 非金屬重型加強構件 (4)派生特征代號:B 扁平形狀 Z 自承式結構 T 填充式結構 (5)護套的代號: Y 聚乙烯護套 V 聚氯脂護套 U 聚氨脂護套 A - 鋁聚乙烯粘接護套 L 鋁護套 G 鋼護套 Q 鉛護套 (6)外護

20、層的代號:02 聚氯乙烯套 03 聚乙烯套 20 裸鋼帶鎧裝 22 鋼帶鎧裝聚氯乙烯套 23 - 鋼帶鎧裝聚乙烯套例如:GYTA2320D表示為:GY:通信室外用光纜;T:填充式;A:鋁聚乙烯粘接護層;23:鋼帶鎧裝聚乙烯套;20D:20芯第三節 光纖特性測試 在光纜線路維護中,光纖特性測試主要是測量光纖衰耗、后向散射曲線、光纖接頭損耗、光纖故障判斷等。按CCITT建議G652規定:單模光纖衰減測量的基本方法是剪斷法;第一替代方法是后向散射法;第二替代法是插入法、而在實際光纜線路維護測試中主要用后向散射法。一、剪斷法測量光纖衰耗:優點是測量結果精確、重復性好;其缺點是人為地剪斷23m光纖。通常

21、情況,只適用單盤光纖衰減測試,不適用維護上的各項技術測試。被測光纖1、測量裝置圖:光功率計M2注入系統光源×剪斷處2-3m光功率計M1 2、測量步驟: 上圖示:注入系統:可以是500m長,相對折射率和芯徑比被測光纖小的光纖(或用微彎曲法,在測量衰減時,用一個半徑為30mm的園柱,將被測光纖在上面繞一周),光源發出的光通過這段光纖激勵后,入射到被測光纖的高階模就很小,測量的誤差可小于0.05dB。 (1)測量時調光源輸出的光功率,使末端接收光功率P2為最大,記下P2. (2)保持光源輸出功率不變,將光纖離光源2-3m處剪斷,再測此時短段光纖輸出光功率P1,記錄P1。 此時光纖衰減 P

22、= P1 - P2(dB) 若光纖距離L KM,則被測光纖的衰耗常數為 = P / L(dB / KM) 測中繼段光纖總衰耗時,用2臺光功率計,但測量前應對2臺光功率計用光源進行校正,以免引起誤差.二、插入法測量光纖衰減 是不剪斷光纖測量光纖衰耗的一種方法,要求測量連接設備精密度高。其重復性、精確度比剪斷法差。適用于光纜工程竣工測試和維護中光纜中繼段光纖衰減測量。連接器連接器被測光纖光功率計P2光源B端A端連接器光功率計P1 測試如上圖示:用光源將P1、P2兩臺光功率校準后,將P2送到對端。 1、將光源P1在A端測出光源輸出功率P1,保持光源輸出功率不變. 2、A端用連接器將光源(功率不變)送

23、入光纖. 3、B端用光功率計P2測出其光功率為P2。 被測光纖總衰減為 P = P1 P2 若光纖長度為L,則衰減常數 Q =(P1 P2)/ L 測試中,因連接器不清潔等原因產生連接損耗的不確定性,給測試準確度帶來一定影響.三、后向散射法 用后向散射法能測量:光纖斷裂點位置、光纖的衰減、光纖的長度、光纖的接頭損耗、光纖沿長度的衰減分布. 1、光時域反射儀(OTDR)測量原理當探測光脈沖注入光纖后,從光纖沿途返回到入射端的光其物理起因是:(1)纖芯折射率不匹配或不連續(連接器、接頭和光纖不匹配處)產生菲涅爾反射。 (2)纖芯折射率微觀的不均勻性引起瑞利散射。 半導體激光器 分光鏡脈沖發生器 被

24、測光纖1 被測光纖2 終點或斷裂處 光電變換器 顯示或記錄裝置OTDR測試原理圖 脈沖發生器產生電脈沖驅動激光器發光脈沖,入射到被測光纖,在纖中產生瑞利背向散射和菲涅爾反射光,經過到反射點的距離成正比例延遲時間之后,返回到入射端;返回來的光信號利用分光鏡分離取出后,變成電信號,經放大、平均化處理,饋送到顯示器對波形進行測定。 dB 接收光功率 菲涅爾反射 菲涅爾反射 接續損耗 瑞利散射形成的 背向散射光 曲線斜率對應光纖損耗 傳輸時間(對應距離) tOTDR光時域測試儀屏幕上顯示的后向散射曲線圖 圖中:大的反射點為菲涅爾反射信號,較均勻的反射信號為瑞利散射信號。2、平均化處理功能:所測量背向散

25、射光非常微弱,需對光纖上某一點背向散射光信號作多次測量,取其數據的平均值作為測定值,這就是平均化處理。 平均化處理方式大體分二種:(1)取樣積分器的模擬平均方式:由于信號與取樣脈沖間有相關性,而噪聲是隨機的,信號經過多次取樣積分,不斷積累增長,使信號平均值能夠接近于實際值,而噪聲經過多次取樣積分后,其平均值越來越小,使信噪比得以提高。(2)模/數(A/D)轉換器的數字平均方式:對信號進行高速多點取樣,由微機進行平均化處理。根據需要,平均的次數為2n(n = 2-4)。 通過平均化處理,可以得清晰曲線。3、后向散射法 它是測量光纖數值孔徑內返回到光纖注入端的瑞利散射的光功率,在光纖的單端測試。測

26、量光纖衰耗、接頭損耗時,通常進行雙方向測試取平均值作為光纖衰耗、接頭損耗值. 由于用OTDR測試時在始端有一盲區,盲區距離100米左右,為了清除盲區對測試精確度的影響在OTDR光輸出端接入5001000米左右假纖再進行測試。 (1)被測光纖端面制作:端面應清潔、平滑,并與光纖中心軸相垂直。 (2)OTDR儀的調整:折射率、設置測試長度(至少是被測光纜長度的2倍)、脈沖寬度、增益等。脈沖寬,提高信噪比,但距離信號會變模糊;脈沖窄,降低信噪比,但提高了距離信號清晰度。一般測距離長,脈沖用寬點;反之用窄脈沖(一般1m).折射率應調到與光纖同,以免測試不準確。 假纖 被測纖 (a) A 菲涅爾反射 (

27、b) (c) 瑞利散射 B 上圖示:(a)光纖輸入端菲涅爾反射區 應接入假纖才能進行測,否則入射端菲涅爾反 (b)被測光纖 射會產生盲區效應 (c)光纖輸出端菲涅爾反射區當尾端反射區不明顯時,游標位置設置不明確,影響測試準確度,此時應對尾端進行端面處理,使之與光纖中心軸相垂直(最多不超過4度偏差)。測量光纖衰耗可采用(在儀表中可以顯示出來):a. 兩點近似法(TPA法) b. 最小平方近似法(LSA法),一般采用此法誤差小四、光纖的接續及接續損耗的測量 1、光纖接續方法:一般分成固定接續和連接器接續兩種。 (1)固定接續: a。 非熔接法:一般可分為V型槽法、套管法、三心固定法等,在光纜線路維

28、護中此法用得較少。 b。 熔接法:在光纜線路工程施工、維護上基本上用此法.其特點是光纖軸心對準之后,采用加熱光纖的端面使其熔接,是一種熱熔接法.目前光纖熔接機都采用“氣體放電加熱”方式。 在實際運用中,由于光纖端面制作的不完整性和光纖端面壓力不均勻性,一次性放電熔接光纖的接頭損耗還較大;目前熔接機都采用“預熱熔接法”(即二次放電熔接法)。這種方法是正式放電熔接前,對光纖端面進行預放電、給端面整形、去除灰塵和雜物;使光纖端面壓力均勻.從而達到減小接續損耗之目的。 在實際接續中,當光纖接好后,經測試接續損耗較大,或觀察接頭中有氣泡等現象;再追加一次放電可能有效.不過再追加放電就不會再起作用了. (

29、2)連接器接續(又稱活接頭)連接器是光通信傳輸、測量等工作中不可缺少的器件;連接器通常由一對插頭和配合機構構成;其最重要的技術是定心技術和端面處理技術。 定心方式分為調心型和非調心型兩種。 目前使用的大部分連接器都以非調心為主.連接損耗在0。3dB以下。常用的有: a。 FC/FC型;b。 FC/PC型;c. DIN47256/7型;d. D4型; e。 V型槽連接器:是一種裸光纖連接器,一般在現場用于兩根裸光纖連接,使用方便,連接損耗低,最好的連接損耗可達0。2dB左右。為減少菲涅爾反射損耗,在接口處可以使用光纖匹配液。匹配液一般用丙三醇(甘油)、四氯化碳或液態石臘。 2、光纖接續的操作方法

30、: 操作方法:光纖端面的處理、光纖的接續安裝、光纖的熔接、光纖接頭的保護、余纖盤留五個步驟。 其中光纖端面的處理是接續的關鍵。 (1)光纖端面處理工具:光纖護套剝除器、光纖松套管切割器、光纖涂層剝除鉗、光纖切割器和光纖清洗工具、超聲波清洗槽等。 (2)光纖端面處理操作步驟: a。 剝除光纖的松套管、一、二次涂(被)覆層; b. 清洗光纖; c. 切割光纖斷面; d. 清洗光纖端面。 (3)光纜接頭盒性能的要求: a。 適應性; b。 氣閉性和水密性; c。 機械性能; d。 耐腐蝕耐老化; e. 操作的優越性。 (4)接頭盒內光纖余纖的長度一般應在0。81m。 3、光纖接續損耗產生的原因:一是

31、兩根光纖特性的差異或自身不完善造成;二是接續外部原因增大衰耗.光纖接續損耗產生的原因是: (1)光纖的模場直徑不同; (2)光纖的芯徑不同; (3)相對折射率差不同; (4)光纖的軸心錯位; (5)光纖的間隙; (6)折角; (7)端面傾斜、不完整。原因分析(1)模場直徑不同引起的連接損耗(手冊P155)纖芯徑910m,偏差不應超過10,若偏離性太大會增大衰耗,若20,接頭損耗將達0。2dB(2)軸向錯位,僅錯位2m,損耗達0。5dB(3)光纖的間隙過大,會使傳導模漏泄而產生損耗,活接頭更突出(4)折角:光纖在接續過程中,產生折角,增大損耗(5)光纖端面不完整引起損耗(6)不同相對折射率差引起

32、損耗4、接頭損耗的測量:接頭損耗測量的方法可分為:(1)在熔接機上纖芯直視監測;(2)用OTDR測試,在工程維護中基本上使用此法,但應進行A、B端雙方向測試,將測試值取平均值.(3)本地注入檢測法;(4)遠端光源光功率監測;即:在發端,接頭點、接收端分別放置光源、熔接機、光功率計,據收光功率大小遙控熔接機微調架,此法又須用金屬線對才能實現,此法已不用。下面重點講述用OTDR測試的方法:最小二乘法測接頭的接續損耗(LSA法) Y··S0 · P M點 · S1 · S2 Q R X(1)在信噪比較差情況下,只要用直線連接S0-S1、RS2,并且分

33、別用統計學的處理方法,即按可取范圍內的多個數據來進行最小二乘法直線近似,就可以求出接續點M處的P-Q光損耗值。這樣可將因標志點設定位置不同而造成的測量誤差減至最小。(2)日本安立公司MW910C(OTDR)測試實例是:a。 置SPLICE/LOSS鍵于LOSSb。 調垂直游標于“*”處c. 轉動旋轉柄移動垂直游標,使“”置于接頭階梯前邊緣d。 置SPLICE/LOSS健于SPLICE處,在接頭前后各打上二“*”號,就可顯示出接頭損耗。 Y× × · L×× X 0.24dB =1.31m P =100ns TT=2.5dB IOR=1.4660

34、接續損耗自動測量:a。 置“”號在接頭階梯前邊緣b。 置AUTO/MANUAL鍵于AUTO(自動)c。 和 號會自動置于標準位置d。 顯示接頭損耗 0。25dB =1.31m P =100ns SLA AUTO TT=2.5dB IOR=1。4660所以安立實際是使用“最小二乘法"2、接頭損耗需從兩個方向測量后取平均值:接頭處波形臺階可能向上也可能向下,或沒有臺階,這個臺階并非接續損耗,而是兩光纖背向散射光功率的差值與實際接頭損耗二者之和。第四節 光纜線路工程及維護有關要求 一般光纜線路工程敷設光纜的方式有架空、直埋、管道等三種形式。其有關標準要求如下:一、架空光纜:1、水泥電桿洞深

35、及拉線洞深表(單位:米)電桿程式普通土硬土堅石水田濕地7m1.31。21。08m1.51.41.29m1。61。51.4拉線程式7/2。21。31.21。01.47/2.61。41.31.11.57/3。01。61。41。21。6 2、電桿正直要求: (1)正直:桿根左右偏差不超過5cm;干梢前后左右傾斜:水泥桿不超過1/3桿梢,木桿不超過1/2桿梢。 (2)牢固:培土緊實牢固呈饅頭形,高1015cm,寬1525cm(從桿邊算起)。 (3)角桿根部應向內角內移:水泥桿半個根徑,木桿一個桿徑. (4)終端桿桿梢應向導線張力的反側傾斜一個桿梢左右。 (5)避雷線固卡釘或箍線固牢,頂端正直,高出桿頂

36、1015cm,接地符合規定。 (6)電桿編號應齊全、清楚、正確.編號的原則是:從AB端;支線光纜由基站支線基站。 3、拉線 (1)拉線隔裝、程式、股數、距高比等符合規定; (2)位置正確:角桿、普通桿拉線位置偏差不超過±10cm; (3)拉線收緊、無松弛、跳股、各股絞合良好、受力均勻、無攀藤物; (4)拉線上、中、下把纏繞緊密; (5)地錨無銹蝕、培土緊密,絞合拉線地錨出土60±10cm和-30cm,鐵柄地錨出土20-30cm; (6)水泥桿拉線抱箍配套適宜、吻合緊密; (7)拉線程式的選用(輕、中負荷區): a。 轉角拉線比吊線程式大一級;轉角>60°時,

37、需裝兩條終端拉,程式比吊線程式大一級;終端頂頭拉線一般設7/3.0拉線; b. 其他與吊線相同或大一級。 (8)防風、防凌拉線要求:防風拉是在直線每隔500m設雙方拉線;防凌拉是每隔1000m設防凌四方拉線.位置在吊線上方1020cm. 4、吊線、掛鉤: (1)吊線牢固、垂度合格; (2)掛鉤均勻、整齊,距離符合規定,誤差為±3cm(每掛鉤間距50cm),電桿兩側第一個掛鉤距吊線固定物邊緣為25cm±2cm. 5、光纜的敷設要求: (1)光纜的單盤檢驗: a。 核對單盤光纜的規格、程式和制造長度是否符合訂貨合同規定或設計要求; b. 外觀檢查; c。 填充型光纜應檢查填充物

38、是否飽滿; d. 打開光纜端頭檢驗時,核對光纜頭端別并作標志,一般以紅色示A端,綠色示B端; e。 查出廠合格證和測試記錄; f。 現場測光纖衰耗常數和光纖長度; g。 查金屬護套對地絕緣電阻值,應符合出廠要求,一般10000MKM; h。 檢驗完結應恢復光纜端頭密封包裝和纜盤包裝。 (2)光纜配盤要求: a. 盡量整盤敷設以減少中間接頭; b。 按設計選用相應的光纜,管道、架空光纜不允許直埋,直埋光纜可以用管道或架空; c. 靠設備側的第一、二段光纜的長度應盡量大于1Km; d。 接頭點位置應滿足:接頭點應安排在地勢平坦和地質穩固地點,避開水塘、河流、溝渠及道路等;避開交通要道口; e. 光

39、纜線路端別以兩基站所處位置來確定(設計上已定),東西向線路:東側為A端,西側為B端;南北向線路:北側為A端,南側為B端.分支基站線路端別應服從主干光纜線路端別(主干基站為A端)。 (3)光纜預留: 基站設備每側:1020m(大站可為20-30m) 光纜接頭每側:6-8m 架空光纜每500m一大預留5m(或12m),作預留支架固定;每200m一小預留0.2m(或0。5m),過電桿用PVC管保護. 管道人孔預留:0.51m。 (4)接頭盒內余留光纖長度:0。81m。 6、對接頭盒的要求: (1)適應性:有直埋、架空、管道等,要求對環境、自然條件有很強適應性; (2)氣閉性與防水性:光纖在水中抗張強

40、度明顯下降,表面損傷易斷裂,增大衰耗.所以要求接頭盒有好的氣閉和防水性能; (3)有一定機械強度; (4)耐腐蝕、耐老化性; (5)具有操作的優越性.如重量輕、有可折性、統一性、操作簡便等。 7、光纜彎曲半徑:代維合同規定,障礙處理后光纜彎曲半徑應不小于15倍纜徑;施工中應大于等于20倍纜徑。 8、接頭盒固定要求: (1)接頭盒固定:應落在電桿上或桿旁0。51m處; (2)接頭盒兩端應做伸縮彎(具有防水作用,雨水可自行流走,不會向接頭盒兩端灌入).具體尺寸如下圖示:501001515020050150-200505020-252025一般用鋁芯塑線捆扎4道PVC保護管伸縮彎所注尺寸單位為:cm

41、 9、“三防”要求: (1)光纜的防護主要指防強電、防雷、防腐蝕的“三防"; (2)防強電、防雷主要措施: a。 與電力線交越采用電力專用保護管加以保護,保護長度超出電力線兩端1-2m; b. 在10KV以上電力交越兩側電桿應裝避雷線(含遭過雷擊的電桿); c. 架空光纜防雷:7/2。2吊線可視的光纜的防雷設施,將拉線與吊線電氣連通入地,可提高防雷能力,有拉線處均設拉線式地線; d. 吊線每隔1KM采用角鋼接地,將強電限制在短范圍內; e。 接頭處金屬構件斷開,不作電氣連接; f。 進入局站內的光纜金屬構件均應互相連接,用25mm2的銅芯橡皮線,兩端各配一個DT-25mm銅鼻子連接到

42、機房總保護地線排上。 g. 架空吊線不得終結在基站鐵塔上,以防止吊線上雷電影響;必須終結時可用蛋形隔電子阻隔。 10、光纜接續損耗的標準:一般按設計要求,因設計單位不同,往往提法各異.代維合同規定:單模光纖的平均接頭損耗應不大于0。1dB/個。 11、架空光纜與地面之間高度要求:架空光纜架設高度架設與跨越地點與線路方向平行時架設高度(m)與線路方向交越時架設高度(m)條件市內街道鐵路公路土路(大車道)4.53335.57.55。54.5最低線條到地面最低線條到地面最低線條到地面最低線條到地面房屋建筑0.6最低線條到屋脊(尖頂房)1。5最低線條到屋頂(平頂房)通航河流不通航河流其他通信導線120

43、.6最低線條到最高水位時的桅頂最低線條到最高水位時的水面最低線條到另一桿路最高線條間垂直距離注:其他要求查有關資料二、直埋光纜維護 1、光纜埋深要求: 普通土:1。2m 半石質土、市區人行道:1.0m 全石質、泥沙、農田排水溝:0.8m 2、標石設置: (1)設置位置:光纜接頭、轉彎點、光纜特殊預留點、排流線起止點、同溝敷設纜起止點、與其他纜交越點、穿越障礙物點和直線段每隔100-150m應設普通標石;接頭處設監測標石. (2)光纜標石一般應埋在光纜的正上方; (3)標石編號應根據傳輸方向,由A端向B端排列;一般以中繼段為單位獨立編號; (4)標石埋深60cm,出土40cm,允許偏差±

44、;5cm; (5)處理后的障礙點應增設標石,并繪入維護圖。 其他詳細請查閱有關資料。三、管道光纜維護: 1、定期檢查人孔:托架、托板是否完好、標志是否清晰醒目、光纜外護層及接頭盒有無腐蝕、損壞或變形;發現問題及時處理. 2、定期檢查人孔內走線排列是否整齊、預留纜、接頭盒固定是否可靠。 3、發現管道或人孔沉陷、破損及井蓋丟失等情況,及時采取措施修復。 4、清除人孔內纜上污垢、抽除人孔積水. 具體請詳見有關資料。四、光纜線路障礙搶修及使用的機具儀表:1、光纜障礙搶修過程:請詳見搶修流程圖。其主要過程是: (1)障礙發生 移動公司通知線路代維中心,中心派出搶修隊(測試組到基站測光纜障礙點,另一組到障礙現場搶修);中心同時與基站代維聯系到基站配合測試;同時通知巡線員到現場查找障礙點,協助搶修。 (2)

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