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光纤测试仪在测试系统故障排查中的应用

浏览56次时间：2021年11月18日 09:43

（陕西飞机工业责任有限公司，陕西汉中 723213）

摘. . 要：传统系统故障排查方法存在正确排查个数少、对故障定位不准确的问题，为此基于光纤测试仪的使用下，设计一种测试系统故障排查方法。使用光纤测试仪，定位测试系统故障排查点，同时，基于 OTDR 接收器的性能，规划系统故障动态排查范围，并根据故障的排查盲区，将排查结果与统计的伪增益值进行相加处理，导出最终排查结果完成对测试系统的故障排查研究。

此外，设计对比实验证明提出的故障排查方法在应用中，可准确定位系统中多处故障，相比传统方法优势较为显著。

关键词：光纤测试仪；测试；系统；故障排查；方法系统故障是影响其稳定可持续运行的关键，而我国目前针对此方面的研究，尚未具备显著的成果。因此，针对系统故障排查的研究一直是有关科研单位的关注重点。为了解决此种问题，实现测试系统在应用中的可持续运行，本文引进光纤测试仪，综合光纤测试仪具备的显著优势，对此方面展开进一步的研究与测试，以期为我国科研相关研究导出更为显著的成果。

1 基于光纤测试仪的测试系统故障排查方法

1.1 基于光纤测试仪提取测试系统故障排查点

在测试系统故障排查过程中，本文通过光纤测试仪的应用，提取测试系统故障排查点。通过光纤测试仪测试光纤长度、光纤损耗，提取测试系统故障排查点。通过光纤测试仪中的定向耦合器，吸入测试系统被测光纤，通过该放大器的方式，将光源导入检测仪器，由脉冲发生器与测试系统光源发生反应，通过对光纤长度、光纤损耗数据分析与显示，提取测试系统故障排查点。基于光纤测试仪提取测试系统故障排查点的应用流程图，如图 1 所示。

图 1 基于光纤测试仪 OTDR 结构定位系统故障点

结合图 1 所示，为基于光纤测试仪提取测试系统故障排查点。本文以光纤测试仪中的 OTDR 接收器，通过发送光脉冲信号的方式，拟合测试系统故障排查点在直线中的位置，将提取的测试系统故障排查点转换为电信号，为下文实现测试系统故障排查提供基础信号支持。

1.2 圈定测试系统故障动态排查范围

上文提出的 OTDR 接收器在进行系统故障实际排除中存在一个动态范围，范围可直接决定仪器中光纤测量的精准与范围。为了提高故障排查结果的准确性，按照下述表 1 进行测试系统动态范围的规划。

表 1 OTDR 接收器动态排查范围选取

序号仪器熔接损耗信噪电平值

（1） 0.02dB 12.0 dB

（2） 0.05 dB 10.0 dB

（3） 0.1 dB 8.5 dB

根据上述表1中表述内容，遵循OTDR接收器的应用范围，完成对系统故障动态排查范围的划分。

1.3 基于动态范围盲区排除测试系统故障

在完成对系统动态范围圈定的基础上，对测试系统进行故障排除，在此过程中，考虑到光纤测试仪的应用存在盲区。而盲区是影响排查精度的最直接原因，根据实际测试结果，对测试范围中的盲区进行定位。此过程如下图 2 所示。

图 2 系统故障排查盲区

为了降低盲区对系统故障排查的影响，提出在排查过程中，光纤测试仪的接入点必须采用熔接的连接方式，且接入的光纤应大于衰减盲区的长度。导出由衰减区域排查的故障，统计此区域中的伪增益值，将排查结果与统计的伪增益值进行相加处理，便可将其最终结果的指向认定为系统故障排查结果。

2 对比实验

为进一步探究本文提出的基于光纤测试仪的测试系统故障排查方法在实际应用中的效果，开展如下对比实验。分别利用本文排查方法和传统排查方法对10台SIE562-26型号测试系统存在的故障问题进行排查。对比两种排查方法的准确性，在10 台测试系统当中对 8 台系统设置不同的故障问题，包括波长示值误差增加；波长重复性故障等。将两种排查方法的实验结果进行记录，并绘制成如表 2 所示的实验结果对比表。

表 2 两种排查方法实验结果对比表

故障个数/个

本文排查方法正确

排查个数/个

传统排查方法正确排

查个数/个

2 2 0

4 4 0

6 6 2

8 8 2

10 10 3

由表 2 中的数据可以看出，本文排查方法正确排查个数明显高于传统排查方法正确排查个数，同时，本文排查方法达到了对测试系统故障问题的百分百排查，具有较高的应用价值。