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一种OTDR曲线拼接方法及多条OTDR曲线拼接方法


技术摘要:
本发明涉及激光加工领域,尤其涉及一种OTDR曲线拼接方法及多条OTDR曲线拼接方法,所述OTDR曲线拼接方法,包括步骤:获取高档OTDR曲线,并确定高档OTDR曲线的第一有效起点以及最远拼接点;获取低档OTDR曲线,并确定低档OTDR曲线的第二有效起点;在高档OTDR曲线的第一有  全部
背景技术:
OTDR(Optical  Time  Domain  Reflectometer,光时域反射仪)通过向被测光纤发 射光脉冲,检测光纤中返回的瑞利散射和菲涅尔反射数值,得到被测光纤的长度及损耗等 物理特性。并借助数据分析功能,精确定位光路中的事件点及故障点。OTDR主要用于光缆工 程施工和光缆线路维护工作,主要用途有测量光纤长度,分析链路损耗及故障定位。动态范 围是指背向散射曲线上起始电平和噪声电平之差,是能够测试的背向散射曲线的最大衰减 值,决定了OTDR所能测得的最长光纤距离。OTDR动态范围的大小对测量精度的影响初始背 向散射电平与噪声低电平的DB差值被定义为OTDR的动态范围。其中,背向散射电平初始点 是入射光信号的电平值,而噪声低电平为背向散射信号为不可见信号。动态范围的大小决 定OTDR可测光纤的距离。当背向散射信号的电平低于OTDR噪声时,它就成为不可见信号。 光纤中返回的瑞利散射和菲涅尔反射值通常较小,为能被数字系统采集,通常需 对散射信号进行增益放大。对于放大器低增益档,可以看清近端的事件,但由于增益受限, 看不到远距离的瑞利曲线。对于放大器高增益档,高增益会使采集到的曲线在从开始采集 的点,到往后的一定范围内饱和,但是能看到更远端的瑞利曲线。 因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现要素:
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种OTDR曲线拼接方法及多条 OTDR曲线拼接方法以解决现有的OTDR曲线动态范围小的问题。 本发明的技术方案如下: 本发明提供一种OTDR曲线拼接方法,包括步骤: 步骤S11、获取高档OTDR曲线,并确定高档OTDR曲线的第一有效起点以及最远拼接 点; 步骤S12、获取低档OTDR曲线,并确定低档OTDR曲线的第二有效起点; 步骤S14、在高档OTDR曲线的第一有效起点和最远拼接点之间获取第一拼接段,在 低档OTDR曲线获取与第一拼接段位置相对应的第二拼接段,对第一拼接段、第二拼接段进 行线性拟合拼接。 本发明的更进一步优选方案是:所述步骤S14中,对第一拼接段、第二拼接段进行 卡尔曼滤波,使其变得平滑。 本发明的更进一步优选方案是:所述步骤S14中,所述第一拼接段、第二拼接段的 斜率相同。 本发明的更进一步优选方案是:所述OTDR曲线拼接方法还包括: 4 CN 111609996 A 说 明 书 2/7 页 步骤S13,获取高档OTDR曲线的断纤点,对比最远拼接点到第一有效起点的距离和 断纤点到第一有效起点的距离: 若断纤点距离第一有效起点更远,则跳到步骤S14; 若断纤点距离第一有效起点更近,则输出低档OTDR曲线。 本发明的更进一步优选方案是:所述步骤S11中具体包括: 步骤S111,排除获取高档OTDR曲线的头端反射,获取高档OTDR曲线的第一有效起 点; 步骤S112,根据第一有效起点确定最远拼接点。 本发明的更进一步优选方案是:所述步骤S111具体包括; 步骤S1111,获取高档OTDR曲线的AD量数列original,并通过AD量数列original求 得DB值数列phases; 步骤S1112,通过DB值数列phases的前一个数据和后一个数作差得出数组diff_ start_region,根据数组diff_start_region排除头端反射并获取高档OTDR曲线的第一有 效起点。 本发明的更进一步优选方案是:所述步骤S13中获取高档OTDR曲线的断纤点具体 包括步骤: 步骤S131,查找高档OTDR曲线中的是否存在反射事件; 步骤S132,若是,根据反射事件查找断纤点; 步骤S133,若否,则默认断纤点在高档OTDR曲线的尽头。 本发明的更进一步优选方案是:所述步骤S131还包括:排除电路下冲,防止电路下 冲对反射事件的查找造成影响。 本发明的更进一步优选方案是:所述步骤S131包括步骤: 步骤S1311,通过AD量数列original前一个数据和后一个数作差得出数组diff,并 对数组diff进行卡尔曼滤波; 步骤S1312,查找数组diff中的最低值以及最低值对应的位置,所述最低值对应的 位置为一个反射事件。 本发明还提供一种多条OTDR曲线拼接方法,用于n条不同档位OTDR曲线的拼接,其 中n≥3,包括步骤: 步骤S21,将n条不同档位OTDR曲线从低档到高档按照1到n的顺序进行排列; 步骤S22,采用如以上任一项所述的OTDR曲线拼接方法按照步骤S21的排列顺序依 次对相邻的两条不同档位OTDR曲线进行拼接,其中,当相邻的两条OTDR曲线拼接失败后,则 直接输出低档的OTDR曲线,且不再进行后续OTDR曲线的拼接。 本发明的有益效果是:获取高档OTDR曲线的第一有效起点以及最远拼接点,以及 低档OTDR曲线的第二有效起点,在第一有效起点以及最远拼接点之间获取第一拼接段,并 在低档OTDR曲线上获取与第一拼接段对应的第二拼接段,将第一拼接段与第二拼接段进行 线性拟合即可完成高档OTDR曲线、低档OTDR曲线的拼接,拼接后的OTDR曲线的动态范围更 加大。 5 CN 111609996 A 说 明 书 3/7 页 附图说明 图1是本发明实施例OTDR曲线拼接方法的流程图; 图2是本发明实施例步骤S11的具体流程图; 图3是本发明实施例步骤S111的具体流程图; 图4是本发明实施例步骤S13的具体流程图; 图5是本发明实施例步骤S131的具体流程图; 图6是本发明实施例多条OTDR曲线拼接方法的流程图; 图7是本发明实施例获取有效起点的流程图; 图8是本发明实施例获取断纤点以及最远拼接点的流程图; 图9是本发明实施例OTDR曲线拼接的具体流程图; 图10是本发明实施例OTDR曲线(A)的示意图; 图11是本发明实施例OTDR曲线(B)的示意图; 图12是本发明实施例OTDR曲线(C)的示意图; 图13是本发明实施例完成拼接OTDR曲线(ABC)的示意图。
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