光端機特性測試

光接收機靈敏度是保證特定的誤碼率時所需的最小光功率Pr。測量所需的儀表是：誤碼測試儀（發(fā)和收），光功率計和可變光衰減器。在發(fā)送端誤碼儀（發(fā)）發(fā)出偽隨機碼。在接收端的光纖線路上接入光衰減器，在光端機接收端的輸出端上接上誤碼儀（收）以觀測誤碼。調(diào)節(jié)可變光衰減器使誤碼率正好達到特定的要求，此時在接收端的光纖上測得的光功率即是在該誤碼率下光接收機的靈敏度。測試時，收發(fā)信機之間不串接長的光纖線路，用光衰減器代替。在實際線路上運行時，就要考慮由于光纖色散引起光接收機靈敏度劣化量，即靈敏度將有所降低。CCITT有建議，不同碼率的光纖數(shù)字通信系統(tǒng)，測試接收機靈敏度時，應(yīng)采用不同的偽隨機碼序列，還建議采用誤碼率為10來表示光接收機的靈敏度。

將光功率計接于光發(fā)送機的光纖連接器上就可測得發(fā)送光功率。CCITT指定測試發(fā)送光功率是在S點，即光纖活動連接器的端面上。真實的發(fā)送光功率應(yīng)扣除光纖連接器的插入損耗，約ldB以下。要測量進入光纖的光功率必須在建立了穩(wěn)態(tài)模的條件下進行。穩(wěn)態(tài)模條件的建立可用長光纖或擾模器。在工程中不這樣做。通常測量時，應(yīng)采用偽隨機碼作信息源，測得的發(fā)送光功率為平均發(fā)送光功率。

CCITT對光端機與電端機接口處的波形有一定范圍的規(guī)定圖樣，稱為接口樣板。即其接口信號的電壓幅度、波形前后沿、脈寬等應(yīng)符合樣板圖樣要求。通常接口樣板是用示波器來測量的。只有接口波形符合樣板后才能進行光端機的其他測試。

眼圖測試 用示波器在光接收機判決點前觀察由升余弦波構(gòu)成的“眼圖”，看它是否充分“張開”，調(diào)節(jié)均衡器可改善眼圖。眼圖的好壞，是主觀評定的，定性測試即可。在眼圖良好的情況下，才能進行光接收機的其他測試。

動態(tài)范圍指在保證系統(tǒng)滿足某個誤碼率的條件下，光接收機能容許接收最小到最大光功率的變化范圍。

D=10log₁₀

式中：Pmax是光接收端輸入光功率增大至Pmax時，系統(tǒng)仍能保持所要求的誤碼率最大光功率是光接收端輸入光功率減小至Pmax時，系統(tǒng)仍能保持所要求的誤碼率最小光功率，即光接收機靈敏度。動態(tài)范圍測量所需儀表與方法與光接收機靈敏度測量的相似。

CCITT對于光纖數(shù)字通信系統(tǒng)碼流的抖動容限的要求為：①輸入抖動容限：對光纖數(shù)字通信系統(tǒng)輸入帶有抖動的碼流，系統(tǒng)在保證誤碼率符合要求的情況下，允許輸入碼流最大的抖動。要用專用的儀表測試，如抖動測試儀或PCM信號分析儀等。測試方法與誤碼率相似，唯其輸入的碼流各時隙不是相等的，是帶有正弦的時隙調(diào)制，即所謂“抖動”。抖動的單位為U1，即單位時隙。CCITT的建議對不同碼率的系統(tǒng)、不同頻率的抖動，容限是不同的。在抖動測試時，允許接入衰減頻率特性符合規(guī)律的輸入電纜，衰減值為0～6dB。抖動頻率低于10Hz稱為漂動。CCITT建議中對漂動也有相應(yīng)要求。②輸出抖動容限：在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中發(fā)送無抖動的偽隨機碼流，在接收端測輸出碼流的抖動，要求抖動不得超過的界限，即輸出抖動容限。測試儀表和方法與輸入抖動容限的相同，唯測試時要求接入兩個具有特殊截頻的帶通濾波器，通常儀表中已含有。CCITT對不同碼率的系統(tǒng)，不同頻率的抖動，接不同的濾波器，輸出抖動容限要求是不同的。③抖動轉(zhuǎn)移特性：輸出抖動與輸入抖動之比，或稱抖動增益。其測試儀表與方法同抖動測試。每個數(shù)字段的抖動轉(zhuǎn)移函數(shù)最大增益不應(yīng)超過ldB。

完善的光發(fā)送機，在發(fā)“0”碼時應(yīng)無光功率輸出，實際中常有少量的直流光輸出。表述發(fā)送機這種性能的指標(biāo)為消光比表示式為

E_xt=10lg(全0碼流的平均光功率P0/全1碼流的平均光功率P1)

，db理論分析知，消光比增大，光接收機靈敏度降低。測試方法如下。采用光功率計分別在全“0”碼和全“1”碼情況下測得P0和P1，消光比即求得。在發(fā)送端測得的消光比和在接收端測得的是不同的。

所需的儀表是誤碼分析儀（發(fā)、收）。其測試方法與光接收機靈敏度測試相似。長期平均誤碼率的測試即在相當(dāng)長的時間內(nèi)，測得累計的誤碼總數(shù)除以測量時間（秒），得長期平均誤碼率。長期平均誤碼率是反映系統(tǒng)誤碼性能的最主要方面。CCITT詳盡的誤碼性能要求還包括誤碼秒ES、嚴(yán)重誤碼秒SES和劣化分DM。其含意為：ES誤碼秒：含1個或1個以上的誤碼秒數(shù)；SES嚴(yán)重誤碼秒：誤碼率≥10-3的秒數(shù)；DM劣化分：誤碼率≥10-6的分鐘數(shù)。

各誤碼性能都可用誤碼分析儀直接測得。CCITT對這些誤碼性能的要求都針對系統(tǒng)的64kbit/s端口而言，因此應(yīng)在64kbit/s端口上測試。

報警光端機視頻特性

視頻接口數(shù)：1路視頻

視頻接口形式：BNC

視頻輸入/輸出阻抗：75Ω(非平衡)

視頻輸入/輸出電壓：典型1Vpp(峰-峰值),最大1.2Vpp

視頻帶寬：10MHz

視頻采樣：15MHz高速采樣

視頻數(shù)碼位寬：8/10/12位(比特)

微分增益：（10%-90%APL）DG<1%(典型值)

微分相位：（10%-90%APL）DP<0.8°(典型值)

場傾斜：<0.5%

視頻信噪比(加權(quán))：S/N≥70dB（最大光學(xué)鏈路損耗時）

報警光端機音頻特性

音頻接口數(shù)：正向、反向或雙向音頻

接口端子：工業(yè)接線端子

音頻輸入/輸出電平典型：0dBm

音頻輸入/輸出阻抗：600Ω(平衡/不平衡)

音頻輸入/輸出電壓：2VP-P(峰-峰值)

音頻帶寬：20Hz～20kHz

采樣速率：48.6K

非線性失真系數(shù)：≤1%

音頻信噪比(加權(quán))：S/N≥85dB

全數(shù)字視頻無壓縮傳輸技術(shù)

兼容 PAL 、 NTSC 、 SECAM 制式

SMT 表面貼裝技術(shù)

廣播級傳輸品質(zhì)

10Bit 數(shù)字視頻編碼

先進的自動增益控制功能 (AGC)

支持視頻無損再生中繼

支持任何高分辨率的視頻信號

無模擬光端機的交調(diào)干擾

最所有數(shù)據(jù)端口均有防雷設(shè)計

視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的，視頻光端機就是把1到多路的模擬視頻信號通過各種編碼轉(zhuǎn)換成光信號通過光纖介質(zhì)來傳輸?shù)脑O(shè)備，又分為模擬光端機和數(shù)字光端機。

光端機模擬光端機

模擬光端機采用了PFM調(diào)制技術(shù)實時傳輸圖象信號。發(fā)射端將模擬視頻信號先進行PFM調(diào)制后，再進行電-光轉(zhuǎn)換，光信號傳到接收端后，進行光-電轉(zhuǎn)換，然后進行PFM解調(diào)，恢復(fù)出視頻信號。由于采用了PFM調(diào)制技術(shù)，其傳輸距離能達到50Km或者更遠。通過使用波分復(fù)用技術(shù)，還可以在一根光纖上實現(xiàn)圖象和數(shù)據(jù)信號的雙向傳輸，滿足監(jiān)控工程的實際需求。這種模擬光端機也存在一些缺點：

a）生產(chǎn)調(diào)試較困難；

b）單根光纖實現(xiàn)多路圖象傳輸較困難，性能會下降，這種模擬光端機一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象；

c）抗干擾能力差，受環(huán)境因素影響較大，有溫漂；

d）由于采用的是模擬調(diào)制解調(diào)技術(shù)，其穩(wěn)定性不夠高，隨著使用時間的增加或環(huán)境特性的變化，光端機的性能也會發(fā)生變化，給工程使用帶來一些不便。

光端機數(shù)字光端機

由于數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢，所以正如數(shù)字技術(shù)在許多領(lǐng)域取代了模擬技術(shù)一樣，光端機的數(shù)字化也是一種必然趨勢。數(shù)字視頻光端機主要有兩種技術(shù)方式：一種是MPEG II圖象壓縮數(shù)字光端機，另一種是全數(shù)字非壓縮視頻光端機。

圖象壓縮數(shù)字光端機一般采用MPEG II圖象壓縮技術(shù)，它能將活動圖象壓縮成N×2Mbps的數(shù)據(jù)流通過標(biāo)準(zhǔn)電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。由于采用了圖象壓縮技術(shù)，它能大大降低信號傳輸帶寬。

全數(shù)字非壓縮視頻光端機采用全數(shù)字無壓縮技術(shù)，因此能支持任何高分辨率運動、靜止圖像無失真?zhèn)鬏?；克服了常?guī)的模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機多路信號同時傳輸時交調(diào)干擾嚴(yán)重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長期工作穩(wěn)定性不高等缺點。并且支持音頻雙向、數(shù)據(jù)雙向、開關(guān)量雙向、以太網(wǎng)、電話等信號的并行傳輸，現(xiàn)場接線方便，即插即用。與傳統(tǒng)的模擬光端機相比，數(shù)字光端機具有明顯的優(yōu)勢：

1）傳輸距離較長：可達80Km，甚至更遠（120Km）；

2）支持視頻無損再生中繼，因此可以采用多級傳輸模式；

3）受環(huán)境干擾較小，傳輸質(zhì)量高；

4）支持的信號容量可達16路，甚至更多（32路、64路、128路）。