專利名稱：一種在otdr設計中基于移相技術提高事件距離精度的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光纖測試領域，更具體的說，是一種在OTDR設計中基于移相技術提高事件距離精度的方法及裝置。
背景技術：
隨著光纖通信應用的越來越廣泛，對光纖的測試工作的要求的不斷提高。事件距離測試作為測試工作的一個重要方面，其精度的要求也不斷提高。在OTDR測試中，事件距離的精度取決于A/D采樣的頻率。OTDR測試是通過發(fā)射光脈沖到待測光纖內，當光脈沖在光纖內傳輸時，會由于光纖本身的性質、連接器、彎曲或其它類似的事件而產生散射、反射。 其中一部分的散射和反射返回到OTDR中，把返回到OTDR中的光能量與時間精確對應，連接成一條曲線就得到待測光纖的OTDR曲線。其中事件的距離由公式
d=(cXt)/2(I0R)
在這個公式里，c是光在真空中的速度，而t是信號發(fā)射后到接收到信號(雙程)的總時間(兩值相乘除以2后就是單程的距離)。因為光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以為了精確地測量距離，被測的光纖必須要指明折射率(I0R)。IOR是由光纖生產商來標明。其中時間t是A/D采樣周期的整數倍。因此提高事件距離的精度就必須縮短A/D采樣周期， 即提高A/D的采樣頻率。但是A/D采樣頻率的是提高，同時也帶來PCB布板要求的提高，增加了電路設計難度，也提高了設備成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術的不足，而提供一種在OTDR設計中基于移相技術提高事件距離精度的方法及裝置，該方法具有減少設備成本低，降低電路設計難度，提高事件距離精度等特點。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是
一種在OTDR設計中基于移相技術提高事件距離精度的方法，是一種在A/D采樣頻率一定的情況下，通過時鐘移相技術提高事件距離精度的方法，該方法包括如下步驟
(1)在OTDR設計中增設一個時鐘移相裝置與原始時鐘連接，該裝置包括時鐘移相模塊、光脈沖產生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲控制模塊；
(2)待測光纖經原始時鐘輸入到時鐘移相模塊中；
(3)時鐘移相模塊根據二相位移相、四相位移相或八相位移相分別產生0相位與180相位的兩個時鐘，或產生0相位、90相位、180相位與270相位的四個時鐘，或產生0相位、45 相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位與315相位的八個時鐘的相位差，輸出到相對應的光脈沖產生模塊；
(4)光脈沖產生模塊產生相應的時延相位差的光脈沖信號到光脈沖選擇模塊；(5)光脈沖選擇模塊對光脈沖模塊產生的時延相位差的光脈沖信號進行交替選擇后， 輸出到存儲控制模塊；
(6)存儲控制模塊根據光脈沖選擇模塊輸出的時延的光脈沖信號進行存儲控制，存儲器中連接地址中的采樣點的間隔距離就相當于事件距離精度。用于實現(xiàn)在OTDR設計中基于移相技術提高事件距離精度方法的裝置包括時鐘移相裝置，該裝置包括時鐘移相模塊、光脈沖產生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲控制模塊，原始時鐘輸入與時鐘移相模塊連接，時鐘移相模塊與光脈沖產生模塊連接，光脈沖產生模塊與光脈沖選擇模塊連接，光脈沖選擇模塊與存儲器控制模塊連接。所述的時鐘移相模塊二相位輸出時，光脈沖產生模塊為兩塊；四相位輸出時，光脈沖產生模塊為四塊；八相位輸出時，光脈沖產生模塊為八塊。所述的時鐘移相模塊二相位輸出為0相位和180相位； 四相位輸出為0相位、90相位、180相位、270相位；
八相位輸出為0相位、45相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位、315相
位輸出。本發(fā)明的優(yōu)點是在A/D采樣頻率不變的情況下，不僅能有效提高事件距離的精度；還具有減少設備，成本低，降低電路設計難度等特點。


圖1為本發(fā)明實施例1 二相位移相結構示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例2四相位移相結構示意圖3為本發(fā)明實施例3八相位移相結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。實施例1 二相位移相
參照圖1，本實施例的時鐘移相裝置包括5個部件，分別是順序連接的時鐘移相模塊1、 第一光脈沖產生模塊2-1、第二光脈沖產生模塊2-2、光脈沖選擇模塊3和存儲控制模塊4。 工作過程如下假設A/D采樣周期為T，時鐘移相模塊1產生0相位與180相位的兩個時鐘，則兩個時鐘的相位差為T/2 ；第一光脈沖產生模塊2-1和第二光脈沖產生模塊2-2產生兩種時延相差T/2的光脈沖信號；光脈沖選擇模塊3交替選擇兩個時延相差T/2的光脈沖信號，第一次測試選擇0相位的光脈沖信號，第二次測試選擇180相位的光脈沖信號，第三次測試選擇0相位的光脈沖信號，第四次測試選擇180相位的光脈沖信號，這樣交替選擇兩種時延的光脈沖信號輸出；存儲控制模塊4根據光脈沖選擇模塊3輸出哪種時延的光脈沖信號進行存儲控制，如果光脈沖信號是0相位的，則存儲在第1、第3、第5等奇數的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是180相位的，則存儲在第2、第4、第6等偶數的存儲地址空間中，這樣存儲器中連接地址中的采樣點的間隔就是T/2，事件距離精度就相當于A/D采樣周期為T/2，即事件距離精度提高到原來的2倍。實施例2四相位移相
參照圖2，本實施例的時鐘移相裝置包括7個部件，分別是順序連接的時鐘移相模塊1、第一光脈沖產生模塊2-1、第二光脈沖產生模塊2-2、第三光脈沖產生模塊2-3、第四光脈沖產生模塊2-4、光脈沖選擇模塊3和存儲控制模塊4。工作過程如下假設A/D采樣周期為 T,時鐘移相模塊1產生0相位、90相位、180相位與270相位的四個時鐘，則接續(xù)兩個時鐘的相位差為T/4 ；第一光脈沖產生模塊2-1、第二光脈沖產生模塊2-2、第三光脈沖產生模塊
2-3、第四光脈沖產生模塊2-4產生4種時延相差T/4的光脈沖信號；光脈沖選擇模塊3交替選擇四個時延相差T/4的光脈沖信號，第一次測試選擇0相位的光脈沖信號，第二次測試選擇90相位的光脈沖信號，第三次測試選擇180相位的光脈沖信號，第四次測試選擇270 相位的光脈沖信號，這樣交替選擇四種時延的光脈沖信號輸出；存儲控制模塊4根據光脈沖選擇模塊3輸出哪種時延的光脈沖信號進行存儲控制，如果光脈沖信號是0相位的，則存儲在第1、第5、第9等對4取模為1的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是90相位的，則存儲在第2、第6、第10等對4取模為2的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是180相位的，則存儲在第3、第7、第11等對4取模為3的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是270相位的， 則存儲在第4、第8、第12等對4取模為0的存儲地址空間中，這樣存儲器中連接地址中的采樣點的間隔就是T/4，事件距離精度就相當于A/D采樣周期為T/4，即事件距離精度提高到原來的4倍。 實施例3八相位移相
參照圖3，本實施例的時鐘移相裝置包括11個部件，分別是順序連接的時鐘移相模塊 1、第一光脈沖產生模塊3-1、第二光脈沖產生模塊3-2、第三光脈沖產生模塊3-3、第四光脈沖產生模塊3-4、第五光脈沖產生模塊3-5、第六光脈沖產生模塊3-6、第七光脈沖產生模塊
3-7、第八光脈沖產生模塊3-8、光脈沖選擇模塊3和存儲控制模塊4。工作過程如下假設 A/D采樣周期為T,時鐘移相模塊1產生0相位、45相位、90相位、135相位、180相位、225 相位、270相位與315相位的8個時鐘，則接續(xù)兩個時鐘的相位差為T/8 ；第一光脈沖產生模塊3-1、第二光脈沖產生模塊3-2、第三光脈沖產生模塊3-3、第四光脈沖產生模塊3-4、第五光脈沖產生模塊3-5、第六光脈沖產生模塊3-6、第七光脈沖產生模塊3-7、第八光脈沖產生模塊3-8產生8種時延相差T/8的光脈沖信號；光脈沖選擇模塊3交替選擇8個時延相差 T/4的光脈沖信號，第一次測試選擇0相位的光脈沖信號，第二次測試選擇45相位的光脈沖，第三次測試選擇90相位的光脈沖信號，第四次測試選擇135相位的光脈沖信號，第五次測試選擇180相位的光脈沖信號，第六次測試選擇225相位的光脈沖信號，第七次測試選擇 270相位的光脈沖信號，第八次測試選擇315相位的光脈沖信號，這樣交替選擇8種時延的光脈沖信號輸出；存儲控制模塊4根據光脈沖信號選擇模塊3輸出哪種時延的光脈沖信號進行存儲控制，如果光脈沖信號是0相位的，則存儲在第1、第9、第17等對8取模為1的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是45相位的，則存儲在第2、第10、第18等對8取模為2的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是90相位的，則存儲在第3、第11、第19等對8取模為3 的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是135相位的，則存儲在第4、第12、第20等對8取模為4的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是180相位的，則存儲在第5、第13、第21等對8 取模為5的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是225相位的，則存儲在第6、第14、第22等對8取模為6的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是270相位的，則存儲在第7、第15、第23 等對8取模為7的存儲地址空間中，如果光脈沖信號是315相位的，則存儲在第8、第16、第 M等對8取模為0的存儲地址空間中，這樣存儲器中連接地址中的采樣點的間隔就是T/8，事件距離精度就相當于A/D采樣周期為T/8，即A事件距離精度提高到原來的8倍。
權利要求
1.一種在OTDR設計中基于移相技術提高事件距離精度的方法，是一種在A/D采樣頻率一定的情況下，通過時鐘移相技術提高事件距離精度的方法，該方法包括如下步驟(1)在OTDR設計中增設一個時鐘移相裝置與原始時鐘連接，時鐘移相裝置包括時鐘移相模塊、光脈沖產生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲控制模塊；(2)待測光纖經原始時鐘輸入到時鐘移相模塊中；(3)時鐘移相模塊根據二相位移相、四相位移相或八相位移相分別產生0相位與180相位的兩個時鐘，或產生0相位、90相位、180相位與270相位的四個時鐘，或產生0相位、45 相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位與315相位的八個時鐘的相位差，輸出到相對應的光脈沖產生模塊；(4)光脈沖產生模塊產生相應的時延相位差的光脈沖信號到光脈沖選擇模塊；(5)光脈沖選擇模塊對光脈沖模塊產生的時延相位差的光脈沖信號進行交替選擇后， 輸出到存儲控制模塊；(6)存儲控制模塊根據光脈沖選擇模塊輸出的時延的光脈沖信號進行存儲控制，存儲器中連接地址中的采樣點的間隔距離就相當于事件距離精度。
2.用于實現(xiàn)權利要求1所述方法的裝置，其特征是該裝置中的時鐘移相模塊分別與原始時鐘、光脈沖產生模塊連接，光脈沖產生模塊與光脈沖選擇模塊連接，光脈沖選擇模塊與存儲器控制模塊連接。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征是所述的時鐘移相模塊二相位輸出時，光脈沖產生模塊為兩塊；四相位輸出時，光脈沖產生模塊為四塊；八相位輸出時，光脈沖產生模塊為八塊。
4.根據權利要求2所述的裝置，其特征是所述的時鐘移相模塊二相位輸出為0相位和180相位；四相位輸出為0相位、90相位、180相位、270相位；八相位輸出為0相位、45相位、90相位、135相位、180相位、225相位、270相位、315相位輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種在OTDR設計中基于移相技術提高事件距離精度的方法，是一種在A/D采樣頻率一定的情況下，通過設置的時鐘移相裝置來提高事件距離精度的方法，該裝置包括包括時鐘移相模塊、光脈沖產生模塊、光脈沖選擇模塊和存儲控制模塊，時鐘移相模塊分別與原始時鐘、光脈沖產生模塊連接，光脈沖產生模塊與光脈沖選擇模塊連接，光脈沖選擇模塊與存儲器控制模塊連接。本發(fā)明在A/D采樣頻率不變的情況下，不僅能有效提高事件距離的精度；還具有減少設備，成本低，降低電路設計難度等特點。
文檔編號G01S17/08GK102426363SQ201110255059
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權日2011年8月31日
發(fā)明者劉福奇, 周曉偉, 李立漢, 肖丹誼, 黃鳳玲 申請人:桂林聚聯(lián)科技有限公司