چگونه افت db فیبر نوری را محاسبه کنیم؟

اتلاف دسی بل فیبر نوری: فرمول محاسبه هسته را محاسبه کنید

 

مجموع تلفات یک پیوند فیبر نوری مجموع تلفات تمام اجزای داخل پیوند است. فرمول اساسی این است:

 

از دست دادن کل پیوند (LL)=تضعیف کابل فیبر + از بین رفتن اتصال دهنده + از بین رفتن اتصال

کجا:

تضعیف کابل فیبر (dB)​=طول فیبر (کیلومتر) × ضریب تضعیف (dB/km)

از دست دادن رابط (dB)​=تعداد جفت رابط × از دست دادن هر جفت رابط (dB)

کاهش اتصال (dB)​=تعداد اتصال × از دست دادن در هر اتصال (dB)

 

برای اطمینان از طراحی مستحکم، ضروری است که aحاشیه ایمنی(همچنین حاشیه پیوند نامیده می شود) به کل ضرر محاسبه شده. این موضوع باعث تخریب بالقوه اجزا در طول زمان، خمیدگی‌های غیرمنتظره کوچک-و سایر ضررهای پیش‌بینی نشده است. یک حاشیه ایمنی معمولی بین 3 تا 10 دسی بل است.

 

تعاریف پارامترها و مقادیر استاندارد

 

برای انجام محاسبات، باید از ضرایب تلفات استاندارد برای هر جزء استفاده کنید. جدول زیر مقادیر معمولی بر اساس استانداردهای EIA/TIA را ارائه می دهد که به طور گسترده در صنعت پذیرفته شده است.

 

جزء	ضریب تلفات معمولی (dB)	یادداشت ها
فیبر تک حالت{{0}(1310 نانومتر)	0.4 دسی بل در کیلومتر	تلفات کمتر، برای ارتباط از راه دور-استفاده می‌شود.
فیبر تک حالت{{0}(1550 نانومتر)	0.3 دسی بل در کیلومتر	تلفات حتی کمتر از 1310 نانومتر.
فیبر چند حالته(850 نانومتر)	3.5 دسی بل در کیلومتر	تلفات بیشتر، معمولاً برای برنامه‌های کوتاه-فاصله.
رابط(در هر جفت، به عنوان مثال، ST، LC)	0.75 دسی بل	در عمل برای ارزش دقیق به مشخصات تامین کننده مراجعه کنید.
فیوژن اسپلایس(در هر امتیاز)	0.3 دسی بل	این مقدار در استاندارد TIA/EIA مشخص شده است . در برخی از طرح ها، مقدار 0.05 دسی بل در هر اتصال ممکن است استفاده شود.

 

روش محاسبه مرحله به مرحله-به{{1}

 

برای محاسبه تلفات هر پیوند فیبر نوری، این مراحل را دنبال کنید.

 

مرحله 1: داده های پیوند را جمع آوری کنید

 

ابتدا تمام پارامترهای فیزیکی لینک را تعریف کنید:

نوع فیبر: تک حالت-یا چند حالته.

طول موج عملیاتی: 850 نانومتر، 1310 نانومتر، یا 1550 نانومتر.

طول کل پیوند: فاصله پایان-تا-به کیلومتر.

تعداد کانکتورها: تعداد جفت کانکتورها را بشمارید (مثلاً در پچ پنل ها، رابط های تجهیزات).

تعداد اتصالات: تعداد اتصالات فیوژن مورد نیاز را که معمولاً برای هر 2-4 کیلومتر کابل یا در نقاط اتصال مورد نیاز است، تخمین بزنید.

 

مرحله 2: محاسبه مولفه های ضرر فردی

 

با استفاده از داده های مرحله 1 و ضرایب استاندارد، ضرر را برای هر دسته محاسبه کنید.

مثال از دست دادن فیبر: برای 10 کیلومتر فیبر یک حالت-در 1310 نانومتر: 10 کیلومتر × 0.4 دسی بل در کیلومتر=4.0 دسی بل.

مثال از دست دادن کانکتور: برای 2 جفت رابط: 2 جفت × 0.75 دسی بل/جفت=1.5 دسی بل.

مثال از دست دادن اسپلایس: برای 1 اتصال: 1 × 0.3 دسی بل=0.3 دسی بل.

 

مرحله 3: مجموع مولفه ها برای از دست دادن کل لینک

 

تمام مقادیر مرحله 2 از جمله حاشیه ایمنی را اضافه کنید.

از دست دادن کل پیوند (LL) مثال: 4.0 دسی بل (فیبر) + 1.5 دسی بل (اتصالات) + 0.3 دسی بل (اتصالات) + 3.0 دسی بل (حاشیه ایمنی)=8.8 دسی بل.

 

تحلیل بودجه و مارجین قدرت

 

محاسبه ضرر فقط نیمی از کار است. شما باید بررسی کنید که از دست دادن در حد توانایی های فرستنده و گیرنده نوری است.

 

تعیین بودجه برق (PB): بودجه توان کل مقدار توان نور موجود برای پیوند است. این تفاوت بین توان خروجی فرستنده (PT) و حساسیت گیرنده (PR) است.

فرمول: PB (dB)=PT (dBm) - PR (dBm)

مثال: اگر قدرت فرستنده -15 dBm و حساسیت گیرنده -28 dBm باشد، بودجه توان: -15 dBm - (-28 dBm)=13 dB است.

محاسبه حاشیه توان (PM): حاشیه توان، توان باقیمانده پس از کم کردن مجموع تلفات لینک از بودجه توان است. این "بالشتک" قدرت موجود برای عملکرد قابل اعتماد پیوند را نشان می دهد.

فرمول: PM (dB)=PB (dB) - LL (dB)

مثال: 13 دسی بل (PB) - 8.8 دسی بل (LL)=4.2 دسی بل.

نتیجه را ارزیابی کنید:

PM > 0: لینک باید کار کند. حاشیه بیشتر از 3-5 دسی بل معمولاً برای قابلیت اطمینان طولانی مدت خوب در نظر گرفته می شود.

PM کمتر یا مساوی 0: لینک کار نمی کند. شما باید پیوند را با استفاده از اجزای کمتر{1}}تلفات، کوتاه کردن فاصله، یا استفاده از فرستنده‌های گیرنده قوی‌تر طراحی مجدد کنید.

 

تکنیک های اندازه گیری پیشرفته

 

در حالی که روش فوق برایطراحی و برنامه ریزییک پیوند فیبر، تأیید فیزیکی پس از نصب با ابزارهای تخصصی انجام می شود.

 

OTDR (زمان نوری-بازتاب سنج دامنه): یک OTDR فیبر را با ارسال یک پالس نور و اندازه گیری نور پراکنده و منعکس شده به عقب مشخص می کند. ردی ایجاد می‌کند که تلفات را به عنوان تابعی از فاصله نشان می‌دهد و به تکنسین‌ها اجازه می‌دهد تا عیب‌ها را پیدا کنند، تلفات اتصال را اندازه‌گیری کنند و افت کلی فیبر را تأیید کنند.

 

OFDR (فرکانس نوری-بازتاب سنجی دامنه): OFDR یک فناوری با وضوح{{0}بالاتر است که می‌تواند پیوندهای بسیار کوتاه را با دقت زیادی تشخیص دهد، مانند مشخص کردن اجزای جداگانه در کابینت شبکه. این به ویژه برای تجزیه و تحلیل اجزای پیچیده مانند جفت کننده ها و برای آزمایش شاخه ها در یک پیوند نوری چند شاخه مفید است.

 

امیدواریم این روش ساختار یافته راهنمای روشنی برای محاسبات افت فیبر نوری شما باشد.