仪器与系统构架图.docx

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仪器与系统构架图

Transceiver学习各测试站总结

PPG发射数字序列电信号给光源件EVB，由光源件TX将电信号转化成光信号给测试件RX，由RX将光信号转化成电信号，再将电信号传给SWITCH，通过电脑控制SWITCH将４个通道的信号传给DCA形成眼图，由眼图形的EyeAplitude（眼图振幅）与规格进行比较。

1、误码分析仪（PPG）

误码测试仪的原理

误码测试仪由发送和接收两部分组成，发送部分的测试码发生器产生一个已知的测试数字序列，编码后送入被测系统的输入端，经过被测系统传输后输出，进入误码测试仪的接收部分解码并从接收信号中得到同步时钟。

接收部分的测试码发生器产生和发送部分相同的并且同步的数字序列，和接收到的信号进行比较，如果不一致，便是误码，用计数器对误码的位数进行计数，然后记录存储，分析、显示测试结果。

由于误码仪是软件控制发送测试数据所以我们只需要打开软件LEABER启动误码仪即可，重启误码仪只需打开仪器背面GPIB通讯下端的开关即可。

2、可编程线性电源供应器（提供稳定电压电流，保护仪器）

PST系列是三路输出的可编程线性直流电源，有96/158W两种功率的机型可选择。

过电压、过电流和过温度保护。

可使PST电源和负载免受意外损坏，高解析度可达到10mV、1mA。

192X128LCD显示器可同时显示多组设定及量测结果；智能型风扇控制有效降低噪音。

输出控制、储存/呼叫、自动追踪、自动串并联操作和简单的自动测试结构。

SCPI命令集及LabVIEW驱动程序，可以透过RS-232或是GPIB介面提供编程控制或ATE开发测试软体。

PST系列丰富的编程控制介面、高解析度、多组输出、自动操作功能，是产品测试或是机柜测试系统的最佳选择。

全数位化可程式介面，高解析度10mV、1mA

192*128LCD显示幕，可同时显示多组设定及量测结果

（可变更显示模式）

视窗化直觉式智慧型操作介面，方便使用者操作

支持多组的立即按键

自动串并联功能

高稳定度、低漂移

过电压、过电流、过温度保护

智慧型风扇控制（随着输出功率变换）

内建Buzzer作为警告提示

100组设定储存

标准接口：

RS-232

选购接口：

GPIB（IEEE488.2）

３、OpticalSwitch

光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作,光开关是一种光路转换器件。

在光纤传输系统，光开关用于多重监视器，LAN，多光源，探测器和保护以太网的转换。

在光纤测试系统，用于光纤，光纤设备测试和网络测试，光纤传感多点监测系统。

光开关（OpticalSwitch,OS）是一种具有一个或多个可选择的传输窗口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。

光开关基本的形式是2X2即入端和出端各有两条光纤，可以完成两种连接状态，平行连接和交叉连接，如图2所示。

较大型的空分光交换单元可由基本的2X2光开关以及相应的1X2光开关级联、组合构成。

光开关在光网络中起到十分重要的作用，在波分复用（WavelengthDivisionMultiplexing,WDM）传输系统中，光开关可用于波长适配、再生和时钟提取，在光时分复用（OpticalTimeDivisionMultiplex,OTDM）系统中，光开关可用于解复用；在全光交换系统中，光开关是光交叉连接（OpticalCross-connect，OXC）的关键器件，也是波长变换的重要器件。

根据光开关的输入和输出端口数，可分为1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多种，它们在不同场合中有不同用途。

其应用范围主要有：

光网络的保护倒换系统，光纤测试中的光源控制、网络性能的实时监控系统、光器件的测试、构建OXC设备的交换核心，光插/分复用、光学测试、光传感系统等

４、Agilent86100AInfiniiumDCA是也起一台数字通信分析器和一台时域作用的一台高速的示波器。

示波器眼图的形成原理

一般而言，生成眼图需要通过测量大量的数据，然后再从其中恢复得到。

示波器测量眼图中，经过前期的数据采集，其内存中可以获得完整的数据记录。

然后，利用硬件或者软件对时钟进行恢复或提取得到同步时钟信号，用此时钟信号与数据记录中的数据同步到每个比特，通过触发恢复的时钟，把数据流中捕获的多个1UI（单位间隔，相当于一个时钟周期）的信号重叠起来，也即将每个比特的数据波形重叠，最后得到眼图。

示波器眼图的形成示意图。

从眼图中对系统性能作一论述：

（1）最佳抽样时刻应在“眼睛”张开最大的时刻。

（2）对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。

斜率越大，对定时误差就越灵敏。

（3）在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。

（4）眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平。

（5）在抽样时刻，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。

（6）对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。

光纤模块的构成：

有发射激（TOSA）,接受（ROSSA）线路板IC

外部配件

光纤模块接口分为FC型、SC型、LC型、ST型和FTRJ型。

光纤模块又分单模和多模单模光纤使用的光波长为1310nm或1550nm。

单模光纤的尺寸为9-10/125μm它的传输距离一般10KM20kM40KM70KM120KM多模光纤使用的光波长多为850nm或1310nm.多模光纤50/125μm或62.5/125μm两种，它的传输距离也不一样，一般千兆环境下50/125μm线可传输550M,62.5/125μm只可以传送330M。

（2KM550M）

从颜色上可以区分单模光纤和多模光纤。

单模光纤外体为黄色，多模光纤外体为橘红色。

此站点测试ＲＸ部分参数

光源ＴＸ经可调衰减器模拟现实中光纤衰减，由光分器分成两束功率同的光，一部分给RX，一部分给光功率计（由此我们可以知道给RX部分的光功率）。

给RX部分的光通过电脑控制光源光功率我们可以得到RSSI（接收信号强度指示），和SEN（接收灵敏度）通过ＲＸ将光转化成电信号再发返回给误码仪可以测量出LOSA/D。

测试件TX发出光给光功率计可以测量出SETIDC以及TXP。

５、光功率计

光功率计（opticalpowermeter）是指用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。

在光纤系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表；在光纤测量中，光功率计是重负荷常用表。

通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。

用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。

PM-1600ExfoPM-1600功率计PM-1100台式光功率计和PM-1600高速功率计均能够在大动态范围内进行准确的功率测量，具有极高的分辨率和卓越的线性度。

可选择它们来进行离散值（如插入损耗）自动测量，或进行连续监测和数据取样。

这些独立功率计具有出色的性能、灵活性、用户友好性以及可扩展集成功能。

PM-1100/PM-1600测试非连接器连接元件时，将BFA-3000通用裸光纤适配器与PM-1600W高速台式光功率计一同使用，并确保可重复测量。

易于使用和控制EXFO的PM-1100和PM-1600其设计完全为用户着想。

菜单驱动界面可引导您进行操作，并会清晰的显示结果。

可从任何兼容的PC或测试站通过GPIB和RS-232接口及控制代码远程控制您的设备。

无论测量绝对还是相对功率级别，您都可以实现高效、高精度的测量

６、可变光衰减器（ATT）是光纤通信中一种重要的光无源器件，通过衰减传输光功率来实现对信号的实时控制。

可变光衰减器可与光波分复用器（WDM）、分光探测器（TAPPD）、掺铒光纤放大器（EDFA）等光器件构成ROADM、VMUX、增益平坦EDFA等模块，还可直接用于光接收机的过载保护。

另外，光功率计等仪器仪表的计量、定标，也需要使用到VOA。

随着VOA在光通信中的应用越来越多，对其功能的要求也越来越高：

VOA应能精确地控制光信号的功率，为各通道波长提供稳定的衰减量；在超长距离DWDM系统中，VOA必须有足够的灵敏度与可靠性，以补偿环境等外界因素引起信号光功率的变化。

功能介绍

固定光衰减器，比如A、B两个机房距离较近，A发光功率为3dBm，而B站点的光器件正常工作的入光范围在-18dBm至0dBm之间，那么3dBm的光经过较近的光纤传输后到达B点为2dBm,这时候工程开局人员就需要在B点接收端加上一个至少2dB的固定光衰去减弱光功率以至于B点的光器件能工作，否则就会使得B点光器件损坏。

而可变光衰减器（VOA）是在固定光衰减器上进一步智能化了，它有自身的可调范围，比如我们可以人为地将它调整为2dB至10dB之间的任何一个值，使得它能更好地适应用户的需求，而不用经常因为光纤老化需要替换工程现场的固定光衰

测试点：

writeA0h、writeLOSA/D、TX校对、Vcc校对、Bias校对、温度调整

APC这站点是测量TX部分参数

源件TX发出给光分路器分出４个不同波长的光，有电脑控制SWITCH依次测量４个波长光的TXP（通过光功率计），给DCA眼图仪的光可以测量出ER、EMM、OMA。

通过电脑控制ＴＸ的光功率可以测量出Idc、Iop、Vmd。

DDMI站是校对和矫正参数

通过对TRX个个参数的测量后，我们通过DDMI进行校对，修改参数。

如A/W，calRX，writerrLOSA/D，calLOSA/D，calTX，temp，Vcc，Bias．

８、Demux

光分路器又称分光器，是光纤链路中重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件。

所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的DB数。

光分路箱采用模块化插片设计，具有二个到四个扩展槽位，将光分插片插入插槽即可。

通过灵活的增加光分插片数量来实现端口的扩容，不同容量的光分模块具有通用性和互换性。

另配置熔纤盘用于上联光缆的接续。

尾纤的存储采用用适配器固定，实现了无跳接。

９、光纤波长测量仪

查看就是测试件的工作波长，看是否在规定的范围之内；

ａ、快速波长扫描可使测试光学设备与波长关系的速度翻一番。

ｂ、极高的波长精度可帮助您精确测量精密WDM系统中的通道，以监测通道的波长变化以及相邻通道之间的串扰。

ｃ、无需额外的连接和仪器（如衰减器）即可测试发射机。

内置应用支持智能独立测试，可以减少测试仪表空间需求以及昂贵的测试程序开发成本。

ｄ、内置HeNe可确保根据标准，实时精确测量绝对波长，并保证精确且可再现的试验结果。

，通过数字诊断功能，可以定位故障。

在故障定位中，需要对Tx_power，Rx_power，Temp，Vcc，Tx_Bias的警告和告警状态进行综合分析。

内存镜像中的状态变量TxFault和RxLOS（信号丢失）都对故障的分析起着重要的作用。

兼容性验证数字诊断的另一个功能是模块的兼容性验证。

兼容性验证就是分析模块的工作环境是否符合数据手册或和相关的标准兼容。

模块的性能只有在这种兼容的工作环境下才能得到保证。

在有些情况下，由于环境参数超出数据手册或相关的标准，将造成模块性能下降，从而出现传输误码。

工作环境与模块不兼容的情况有：

1）电压超出规定范围；2）接收光功率过载或低于接收机灵敏度；3）温度超出工作温度范围。

测试点：

TXP、ER、EMM、OMA、Idc、Iop、温度校对

低温：

-7~-3℃高温：

58~70℃，从58℃开始测量

测试界面需将LM75（c）的温度read到DDMI中

高低温测量站测试是检测TX在不同温度下对LD的影响。

所以TX部分测量与APC测量参数相同，但规格会松一点。

测量完成后要进行温度校正。

测试点：

TXP、ER、CR、EMM、Risetime、Falltime、OMA、Idc、Iop、LosA/D、温度校对、sensitivity、Overload

ATS站为了测量SFP模块的综合性能包括TX、RX、DDMI、以及震动后的性能。