Устройство для определения места повреждения волоконно- оптического кабеля

Устройство для определения места повреждения волоконно- оптического кабеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электро связи и обеспечивает повышение точности измерения расстояния До места повреждения. Формирователь 2 зондирующего импульса формирует электрический импульс. Импульс преобразуется источником 3 оптического излучения в зондирукиций оптический импульс (ЗОИ), ЗОИ проходит через полупрозрачное зеркало 4 в исследуемый волоконно-оптический кабель (век) 14, Часть мощности ЗОИ отражается от торца ВОК и с помощью полупрозрачного зеркала 4 направляется на фотоприемник 5. Импульс с его выхода поступает на двоичный счетчик (ДС) 6. Тем же путем на ДС 6 поступают имульс, отраженный от датчика 13- деформирующих сигналов, которьй установлен на определенном расстоягши от торца БОК 14, и импульс, отраженный от места повреждения ВОК 14.. На выходе младшего разряда ДС 6 формируется образцовый временной интервал , а на выходе старшего разряда ДС 6 - измеряемый временной интервал. Эти временные интервалы измеряются с помощью генератора 9 счетных импульсов и соответствукшщх DRS-тритгеров 7 и 8 и счетчиков 10 и 11. В решающем блоке 12 осуществляется деление числа, зарегистрированного счетчиком 11, на число, записанное в счетчике 10. Длина измеряемого временного интервала выражается в единицах длины образцового временного интервала. 3 ил. ло (О tput.l

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 04 В 3/46//Н 04 В 9!00//

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Д вЂ”.— — /-— описание иэовретениФ;;

H A ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3784085!24-09 (22) 03.07.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Минского радиотехнического института (72) В.Н.Урядов, B.È.Ñèíêåâè÷ и A.À.Nàðüåíêîâ (53) 621.396.664(088.8) (56) Патент Великобритании № 1517573, кл. G 01 S 17/00,1978.

Патент Великобритании № 1532980, кл. G 01 S 17/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЩЦЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО

КАБЕЛЯ (57) Изобретение относится к электро связи и обеспечивает повышение точности измерения расстояния до места повреждения. Формирователь 2 зондирующего импульса формирует электрический импульс. Импульс преобразуется источником 3 оптического излучения в зондирующий оптический импульс (ЗОИ). ЗОИ проходит через полупрозрачное зеркало 4 в исследуемый во„„SU,„, 1234 78 А 1 локонно-оптический кабель (ВОК) 14

Часть мощности ЗОИ отражается от торца BOK и с помощью полупрозрачного зеркала 4 направляется на фотоприемник 5. Импульс с его выхода поступает на двоичный счетчик (ДС) б. Тем же путем на ДС 6 поступают имульс, отраженный от датчика 13. деформирующих сигналов, который уста» новлен на определенном расстоянии от торца ВОК 14, и импульс, отраженный от места повреждения ВОК 14.

На выходе младшего разряда ДС 6 формируется образцовый временной интервал, а на выходе старшего разряда

ДС 6 — измеряежпЪ временной интервал, Зти временные интервалы измеряются с помощью генератора 9 счетных импульсов и соответствующих DRS-триггеров 7 и 8 и счетчиков 10 и 11. В решающем блоке 12 осуществляется Я деление числа, зарегистрированного счетчиком 11, на число, записанное в счетчике 10. Длина измеряемого 1Я временного интервала выражается в единицах длины образцового времей- ф ного интервала. 3 ил. CO

1234978

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при контроле систем передачи информации по волоконно-оптическому кабелю или волоконному световоду с неизвестными волновыми сопротивлениями.

Цель изобретения — повышение точности измерения расстояния до места повреждения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для определения места повреждения волоконно-оптического кабеля, на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для определения места повреждения волоконно-оптического кабеля содержит задающий генератор

1, формирователь 2 зондирующего импульса, источник 3 оптического излучения, полупрозрачное зеркало 4, фотоприемник 5, двухразрядный двоичньй счетчик 6, первый ВКБ-триггер 7, второй DRS-триггер 8, генератор 9 счетных импульсов, вспомогательньй счетчик 10, основной счетчик 11, решающий блок 12 и датчик 13 деформирующих сигналов, установленный на волоконно-оптическом кабеле 14.

Устройство для определения места повреждения волоконно-оптического кабеля работает следующим образом.

С приходом каждого управляющего импульса от задающего генератора 1 на вход формирователя 2 на его выходе формируется электрический импульс, который поступает на источник 3 оптического излучения. Источник 3 преобразует электрический импульс в оптический. Полупрозрачное зеркало 4 позволяет ввести в исследуемый soлоконно-оптический кабель 14 эондирую щий оптический импульс. При этом часть его мощности, отраженная от . входного торца, волоконно-оптического кабеля 14 при помощи этого же полупрозрачного зеркала 4, попадает на фотоприемник 5, Через некоторое вреся сюда же попадает импульс, отраженный от места деформации волоконно- о оп гического кабеля 14 датчиком 13 а затем импульс, отраженный от места повреждения. Эти сигналы преобразуются фотоприемником 5 в электрические и подаются на вход двухраэрядного двоичного счетчика 6.

В исходном состоянии на выходах двухразрядного двоичного счетчика 6 комбинации "00 . С приходом усиленного фотоприемником 5 импульса, отраженного от входного торца волоконно-оптического кабеля 14 (фиг.2»,t, ), двухраэрядный двоичный счетчик 6 переходит в состояние "01" (фиг.2<,6).

Отраженньй от места деформации импульс перебрасывает двухразрядньй двоичный счетчик 6 в состояние "10" (фиг. 26,e. t ) С появлением импульса, отраженного от места повреждения волоконно-оптического кабеля

14 (фиг, 2а, t ), на выходах двухразрядного двоичного счетчика 6 воэникает комбинация "11, которая сбрасывает счетчик в исходное состояние

"00" (цепь сброса на фиг. 1 не показана). Таким образом на выходе младшего разряда двухразрядного двоичного счетчика б формируется образцовыи временной интервал (фиг. 28),.равный времени прохождения оптического зондирующего импульса от входного торца волоконно-оптического кабеля

14 до места деформации и обратно, При этом, так как зондирование периодически повторяется с частотой задаюmего генератора 1, то с такой же частотой на выходе младшего разряда двухраэрядного двоичного счетчика 6 появляется и образцовый временной интервал (фиг. 3 ), Аналогичным образом на выходе старшего разряда двухразрядного. двоичного счетчика 6 возникает измеряемый временной интервал (фиг. 2 ь), который также периодичее% повторяется во времени (фиг. ЗБ).

Процесс измерения образцового и измеряемого временных интервалов осуществляется в течение нескольких периодов их повторения, Цикл измерения начинается с заполнения вспомогательного счетчика 10.

Так как частота генератора 9 счетных импульсов отличается от частоты повторения образцовых временных интервалов Hà D-входе первого DRS-триггера 7 на небольшую величину, то заполнение начинается, когда передний фронт импульса счетной последовательности (фиг, 3 ) совпадает (t ) с н передним фронтом образцового временного интервала, и заканчивается, когда передний фронт импульса счетной последсвательности совпадает (t ) с задним фронтом образцового временного интервала. В течение про1234978

Если при помощи датчика 13 внести неоднороднОсть в ВОлОкОннО Оптичес» кпй кабель 14 на расстоянии 095 м от входного торца световода, то величина образцового временного интервала t в течение которого зондирующий импульс проходит до места деформации и обратно, будет равна времени прохождения светом одного метра кабе10 ля. При этом число будет соответствовать расстоянию до места повреждения в метрах. к и

<5 где m — - целое число, откуда легко получить к=С/, т,е. во вспомогательный счетчик 10 в течение времени t — t„ поступает количество импульсов, равное длине образцового интервала, измеренной с дискретностью <

После момента t (фиг. Зг)9 когда

К в пределы образцового временного интервала уже не попадает очередной 25 счетный импульс, последний начинает совпадать с измеряемым временным интервалом на D-входе второго DRS-триггера 8, так как конец образцового и начало измеряемого временных интер- ЗО валов формируются одновременно (t д 9 фиг. 2а, о), В течение всего времени измерения, пока счетные импульсы, сдвигаясь относительно измеряемого временного интервала, не выйдут за его пределы, импульсы совпадения с

35 выхода второго DRS-триггера 8 поступают в основной счетчик 11. Этот пра" цесс аналогичен описанному процессу заполнения вспомогательного счетчиЩ ка 10. Если длительность измеряемого временного интервала равна Т, а величина сдвига счетного импульса за период относительно этога интервала равна, как было принято ра45 нее, то количество импульсов, поступивших в основной счетчик 11 за время измерения, равно М=Т/

Решающий блок 12 осуществляет деление числа М, зарегистрированноS0 го в течение цикла измерения основным счетчиком l1 на число m записанное во вспомогательном счетчике

10, В результате длина измеряемого временного интервала выражается в

55 единицах длины образцового интервала:

М Т i Т б С Й межутка времени t„ — t„ ao вспомогательный счетчик 10 поступают импульсы с выхода первого DRS-триггера 79 причем их количество определяется длиной образцового интервала. Пусть длительность образцового интервала времени равна t, а период его повторения 0 меньше периода g ii следования импульс в генератора 9 на величину .. Как видно из фиг. За9, 6 9 9 справедливо следующее соотношение:

Смена образцов исследуемого кабеля приводит к изменению величины образцовога временного интервала, и число m записанное во вспомогательном счетчике 10 меняется, Это вызывает изменение результата деления, который указывает расстояние до места повреждения данного кабеля. При этом не требуется никакой априорной информации о коэффициенте преломления или о других параметрах исследуемого кабеля.

Формула изобретения

Устройство для определения места .повреждения волоконно-оптического кабеля, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь зондирующего импульса и источ чик оптического излучения, полупрозрачное зеркало, у тановленное между источником оптического излучения и торцом волоконно-оптического кабеля, фотаприемник, установленный симметрич но источнику оптического излучения относительно плоскости полупрозрачного зеркала, Основной счетчик, Генератор счетных импульсов9 о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения расстояния до места повреждения, введены двухразрядный двоичный счетчик, вход которого соединен с выходом фотоприемника, последовательно соединенные первый DRS-триггер, вспомогательный счетчик и решающий блок, и второй

DRS-триггер, выход которого подключен к входу основного. счетчика, выход которого подключен к другому входу решающего блока, при этом D-вход первого DRS-триггера соединен c R-входом сброса второго DRS-триггера и с выходом младшего разряда двухразрядного двоичного счетчика, D-вход вто! 234978

2 (Риг. Р

Составитель А. Сеселкии

Редактор К. Волощук Техред О.гортвай Корректор И. Самборская,Заказ 2990/58 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная, 4 рого DRS-триггера соединен с R-входом сброса первого DRS-триггера и с выходом старшего разряда двухразрядного двоичного счетчика, входы синхронизации DRS-триггеров соединены с выходом генератора счетных импульсов, а иа заданном расстоянии от торца волоконно-.оптического кабеля ycg тановлен датчик деформирующих сигналов.