新增通用理论教程

docs/general/第二章 综合布线测试标准和参数/2.1铜缆测试标准和参数.md

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+# 2.1铜缆测试标准和参数
+
+> 本章节内容可参见《网络测试和故障诊断 第二版》3.4.1 潘凯恩 主编 电子工业出版社  
+> 图片和内容版权所有，未经授权，请勿转载！
+
+
+### **双绞线测试标准和参数**
+
+业界对双绞线已经有相当完善的测试体系，测试标准从20世纪90年代至今已经非常完善。国际主要认可的测试标准是北美TIA组织标准和国际ISO组织标准。我国主要采用在两大标准组织标准EIA/TIA 568和ISO/IEC 11801基础上发展而来的国家标准（目前使用《综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312－2016）。
+
+双绞线测试定义了两种模型，根据GB/T 50312－2016，包括永久链路（Permanent Link）和通道链路（Channel Link）测试模型，分别如图3.54和图3.55所示。
+
+永久链路和通道链路测试模型的区别在于测试服务对象不同。永久链路测试模型适合工程建设项目验收时使用，通道链路测试模型适合综合布线已建成并投入使用后使用；永久链路测试中需要扣除测试跳线的影响，而通道链路测试中会将用户跳线视为测试的一部分链路。双绞线测试参数及针对的故障见表3.19。
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    }}
+    alt="永久链路"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.54 永久链路测试模型</figcaption>
+</figure>
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    alt="通道链路"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.55 通道链路测试模型</figcaption>
+</figure>
+
+
+表3.19 双绞线测试参数及针对的故障
+
+| 序号 | 参 数                             | 测 试 描 述                                                        | 针对的故障 |
+|------|-----------------------------------|--------------------------------------------------------------------|------------|
+| 1    | 连接图                            | 8根线的线序                                                        | 通断问题   |
+| 2    | 长度                              | 线缆两端中的一端发送，另一端接收，只测试一端                       | 通断问题   |
+| 3    | 衰减                              | 线缆两端中的一端发送，另一端接收，只测试一端                       | 性能问题   |
+| 4    | 近端串音（NEXT）                  | 两线对间，线缆两端均需测试，结果分NEXT（本地）和NEXT（远端）       | 性能问题   |
+| 5    | 近端串音功率和（PS NEXT）         | 多线对间，线缆两端均需测试，结果分PS NEXT（本地）和PS NEXT（远端） | 性能问题   |
+| 6    | 回波损耗（RL）                    | 单线对的阻抗连续性情况                                             | 性能问题   |
+| 7    | 传播延时                          | 以ns来计                                                           | 性能问题   |
+| 8    | 传播延时偏差                      | 线对之间的延时差，以ns来计                                         | 性能问题   |
+| 9    | 衰减近端串音比（ACR-N）           | 两线对间，线缆两端均需测试，结果分ACR-N（本地）和ACR- N（远端）    | 性能问题   |
+| 10   | 衰减远端串音比（ACR-F）           | 两线对间，线缆两端均需测试，结果分ACR-F（本地）和ACR-F（远端）     | 性能问题   |
+| 11   | 衰减近端串音比功率和 （PS ACR-N） | 多线对间，线缆两端均需测试                                         |            |
+| 12   | 衰减远端串音比功率和 （PS ACR-F） | 多线对间，线缆两端均需测试                                         | 性能问题   |
+| 13   | 直流环路电阻                                                          | 线对电阻                                              | 性能问题   |
+| 14   | 电阻不平衡                                                            | 平衡性传输参数，包括线对电阻不平衡性和P2P电阻不平衡性 | 性能问题   |
+| 15   | 传输不平衡TCL和ELTCTL                                                 | 平衡性传输参数，用于测试抗外部干扰性能                | 性能问题   |
+| 16   | 外部近端串音功率和（PS ANEXT）及外部衰减远端串音比功率和（PS AACR-F） | 多根线缆间的外部PS ANEXT和外部PS AACR-F               | 性能问题   |
+
+###  **双绞线测试参数说明**
+
+### **1.连接图**
+
+连接图（Wire Map）是指线缆两端的接线方式是否匹配。接线有T568A和T568B两种模式，接线错误将造成网络通信不正常。网线有固定的色标，正确的接线方法如图3.56所示。
+
+<div style={{ display: 'flex', justifyContent: 'center', alignItems: 'center' }}>
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+      alt="568A"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.56 T568A的接线</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+    <img
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+      alt="568B"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.56 T568B的接线</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+T568A和T568B规定引脚1和引脚2是一对绞线，百兆网中负责网络数据发送，引脚3和引脚6是一对绞线，百兆网中负责网络数据接收，引脚4和引脚5是一对绞线，引脚7和引脚8是一对绞线。典型的接线问题如下。
+
+① 开路：线路中有断开现象，一般主要原因是水晶头处线缆接触不良，可以用线缆测试设备进行故障点定位。
+
+② 短路：线路中有一根或多根线的金属内芯互相接触，导致短路。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    alt="跨接"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.57 跨接/错对</figcaption>
+</figure>
+
+
+③ 错对和跨接：在布线过程中，两端的接线不同，一端是T568A，另一端是T568B，如图3.57所示。
+
+④ 反接：一对线两端的正、负极连接错误，一般规定奇数线号为正电极，偶数线号为负电极。例如，T568B模式中引脚1的橙白线为第一线对的正极，引脚2的橙线为负极，这样可以形成直流环路。
+
+⑤ 串绕：没有严格遵守接线标准是接线中常见的问题。如果把引脚3和引脚4打成同一线对，会造成较大的信号泄漏，产生近端串音，这会导致上网困难或间接性中断，在速率为100Mb/s以上的网络中尤其明显。
+
+###  **2.长度**
+
+测试线缆时，各个测试模型所规定的长度（Length）不一样，但基本上遵循了以太网的访问机制CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测），以下为各个标准所规定长度的情况：
+
+永久链路：长度极限为90m，包括两端的信息模块。
+
+通道链路：长度极限为100m，包括两端的测试跳线、链路中的转接和信息模块。
+
+ :::tip[小贴士]
+ 我们所说的长度是线缆线对的长度，并不是线缆表皮的长度，因为一般来说线对的长度要比表皮的长度长，并且4个线对的线缆长度可能不一样，这是由于每个线对的绞率不同。 要精确的计算线缆的长度，就要有准确的NVP（额定数据传输速率）值，通过一系列的计算，算出精确的长度。 NVP=信号在线缆中传输的速率/信号在真空中传输的速率×100% NVP值一般为69%，此值可以咨询生产厂商。
+::: 
+###  **3.衰减/插入损耗**
+
+衰减/插入损耗定义为链路传输所造成的信号损耗（以dB表示），如图3.58所示，一般造成衰减的原因有：线缆材料的电气特性和结构不同、不恰当的端接、阻抗不匹配形成的反射。如果衰减过大，它会造成线缆链路传输数据不可靠。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    alt="衰减"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.58 衰减</figcaption>
+</figure>
+
+
+###  **4.近端串音**
+
+串音是指同一线缆的一个线对中的信号在传输时耦合进入其他线对的能量。一个发送信号线对泄漏出来的能量被认为是这根线缆的内部噪声，它会干扰其他线对中的信号传输。
+
+串音分为近端串音（Near End Crosstalk，NEXT）和远端串音（Far End Crosstalk，FEXT）两种，也称为近端串扰和远端串扰。
+
+近端串音是指处于线缆一侧的某发送线对中的信号对同侧的其他相邻（接收）线对通过电磁感应所造成的信号耦合，如图3.59所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    }}
+    alt="NEXT"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.59 近端串音</figcaption>
+</figure>
+
+
+在仪表测试设置中，近端串音是用近端串音损失大小来度量的，原为负值，但一般取其绝对值，故近端串音的dB值越高越好。高的近端串音值意味着只有很少的能量从发送信号线对耦合到同一线缆的其他线对中，也就是耦合过来的信号小；低的近端串音值意味着有较多的能量从发送信号的线对耦合到同一线缆的其他线对中，也就是耦合过来的信号大。
+
+近端串音并不表示在近端点所产生的串音，它只表示在近端所测量到的值，测量值会随线缆的长度不同而变化，线缆越长，远处返回的近端串音越小，所以近端串音损耗应分别从链路的两端进行测量。现在的测试仪都能在一端同时测量两端的近端串音。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    alt="NEXT"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.60 近端串音是频率的函数</figcaption>
+</figure>
+
+
+近端串音与线缆类别、端接工艺和频率有关，双绞线的两根线绞合在一起后，因为相位相差180°而能够抵消相互间的信号干扰，绞距越小抵消效果越好，也就越能支持较高的数据传输速率。在端接施工时，为减少串音，打开绞接的长度建议不能超过13mm。
+
+近端串音类似于噪声干扰，足够大时会破坏正常传输的信号，会被错误地识别为正常信号，造成站点间歇地锁死，网络的连接完全失败。
+
+近端串音也是频率的函数，如图3.60所示。
+
+###  **5.近端串音功率和**
+
+近端串音功率和（PS NEXT）是所有其他绕对对一对线的近端串音的功率之和。其故障原因和定位同NEXT参数相似，如图3.61所示。
+
+###  **6.回波损耗**
+
+网络中，当一对线负责发送数据时，在传输过程中遇到阻抗不匹配的情况则会引起信号的反射或回波，产生回波损耗（Return Loss），如图3.62所示，即整条链路有阻抗异常点。在一般情况下，UTP的链路特性阻抗为100Ω，在标准里可以有15%（超5类）或±5%（6类）的浮动，如果超出范围就是阻抗不匹配。信号反射的强弱视阻抗与标准的差值有关，典型例子，如断开，就是阻抗无穷大，导致信号100%被反射。由于是全双工通信，整条链路既负责发送信号也负责接收信号，遇到反射的信号再与正常的信号叠加后就会造成信号的不正常。合格的回波损耗值对于线对全双工机制的网络来说，尤其重要。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    alt="PSNEXT"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.61 近端串音功率和</figcaption>
+</figure>
+
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
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+    alt="回波损耗"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.62 回波损耗</figcaption>
+</figure>
+
+
+###  **7.传播延时**
+
+传播延时（Propagation Delay）是指信号在每对链路上传输的时间，单位为ns，一般极限值为555ns。如果传播延时偏大，会造成延迟碰撞增多。
+
+###  **8.传播延时偏差**
+
+传播延时偏差（Delay Skew）是指信号在线对上传输时，传播延时最大值和最小值的差值，单位为ns，一般在50ns以内。在千兆网中，可能使用4对线传输，且为全双工，在数据发送时，采用分组传输，即将数据拆分成若干个数据块，按一定顺序分配到4对线上进行传输，而在接收时，又按照反向顺序将数据重新组合，如果延时偏差过大，那么势必造成传输失败。
+
+###  **9.衰减近端串音比**
+
+衰减近端串音比（ACR-N）是指衰减与近端串音的比值，单位为dB，其值并不需要另外进行测量，而是衰减和近端串音的计算结果。
+
+类似于信号噪声比，其含义是一个线对感应到的泄漏信号（NEXT）与预期接收的正常的经过衰减的信号（Att）进行比较：
+
+lg(NEXT÷Att)=lgNEXT–lgAtt
+
+最后的值应该是越大越好，其曲线如图3.63所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/ce9afe4e0aec3354e5788b9fd2f9129a.png').default}
+    style={{
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+    }}
+    alt="ACR-N"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.63 ACR-N曲线（中间）</figcaption>
+</figure>
+
+
+###  **10.衰减远端串音比**
+
+与近端串音类似，信号泄漏到远端形成的干扰称为远端串音（FEXT）。衰减远端串音比（ACR-F，旧称ELFEXT）是相对于衰减的FEXT（FEXT与Att的比值，类似于ACR），如图3.64所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/26d7fdcd18a60764f6b92d044b90b4e3.png').default}
+    style={{
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+    }}
+    alt="FEXT"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.64 衰减远端串音比</figcaption>
+</figure>
+
+
+###  **11.衰减近端串音比功率和**
+
+衰减近端串音比功率和（PS ACR-N）定义为多对线对一对线形成的近端串音功率和与衰减或插入损耗的比值。
+
+###  **12.衰减远端串音比功率和**
+
+衰减远端串音比功率和（PS ACR-F，旧称PS ELFEXT），同样反映的是一对线受到其他线对的影响，类似于PS ACR-N，只不过其定义为多对线对一对线形成的远端串音功率和与衰减或插入损耗的比值，如图3.65所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/e5a6e40c6bfb50f4e6579821d897ccf4.png').default}
+    style={{
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+      display: 'block',
+      margin: '0 auto',
+    }}
+    alt="PS ACR-F"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.65 衰减远端串音比功率和</figcaption>
+</figure>
+
+
+###  **13.直流环路电阻**
+
+直流环路电阻是两根导线电阻的总和，如图3.66所示，为3.72Ω（1.87Ω+1.85Ω）。
+
+###  **14.电阻不平衡**
+
+电阻不平衡是PoE场景下需要增加的额外测试。直流（DC）电流会导致线缆中的电流不平衡，从而可能导致电源设备（PSE）的网络变压器线圈饱和，因而无法提供PoE功能。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/06ff56ecb0e11635af52020a298968ff.png').default}
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+    }}
+    alt="线对间电阻不平衡"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.66 线对1-2间电阻不平衡</figcaption>
+</figure>
+
+
+如图3.66所示示例中，直流电阻是在每根导线上单独测量的。导线1和导线2的电阻差值（电阻不平衡）为0.02Ω（1.87Ω-1.85Ω）。
+
+如图3.67所示示例中，第一步是计算线对1-2的并联电阻，公式为R1×R2/(R1+R2)，其中R1是导线1的电阻，R2是同一线对中导线2的电阻。计算得到线对1-2的并联电阻为0.22Ω，线对3-6的并联电阻为0.33Ω，则最终线对1-2与线对3-6之间的直流电阻不平衡测试结果计算为\|0.22Ω-0.33Ω\| = 0.11Ω。这将造成P2P电阻不平衡，如图3.68所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/3e7279becea3052dfdb7f2c5a803c59e.png').default}
+    style={{
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+    }}
+    alt="电阻"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.67 P2P电阻不平衡的计算</figcaption>
+</figure>
+
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/036b8e9a85af1177c4730e59236c1576.png').default}
+    style={{
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+    alt="P2P"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.68 P2P电阻不平衡（图片来自福禄克DSX2-8000测试结果）</figcaption>
+</figure>
+
+
+###  **15.传输不平衡TCL和ELTCTL**
+
+以太网传输平衡信号，即传输差模（DM）信号，而干扰噪声一般为共模（CM）信号，如果链路具有良好的平衡性，则可以消除注入线缆的噪声，还可以指示链路发出信号的大小。如图3.69（a）所示，平衡传输的链路可以抵消外部干扰。如果传输链路的平衡性较差，则注入线缆的噪声将成为信号的一部分。链路中的不平衡会导致线对上的输出电压不相等，如图3.69（b）所示。
+
+<div style={{ display: 'flex', flexDirection: 'column', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/24c4c0f0f7cbd0cedb537d1374a1eeb3.gif').default}
+      style={{ height: '150px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="差模信号在链路中传输"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.69(a) 差模信号在链路中传输</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+    <img
+      src={require('./media/d877ba6823fd04e57cfb296d059a04b9.gif').default}
+      style={{ height: '150px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="差模信号在链路中传输"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.69(b) 差模信号在链路中传输</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+
+这有可能在网络上产生信号错误，从而导致数据链路层信号识别错误，造成重传，降低网络性能。这对于延时敏感型应用的影响很大。在数据中心特别嘈杂并且以ms为单位衡量事务处理时间的情况下，重传信号也会导致网络处理出现延迟。
+
+如图3.70（a）所示，TCL（Transverse Conversion Loss）的测试过程为：将差模（DM）信号注入双绞线，然后测量在同一对双绞线上返回的共模（CM）信号，返回的CM信号越小，TCL测量（平衡性）越好。
+
+<div style={{ display: 'flex', justifyContent: 'center', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginRight: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/b03f4e0da5648d27119dd4faebc45d3a.png').default}
+      style={{ height: '200px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="TCL"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.70(a) TCL测试</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+    <img
+      src={require('./media/1b7e3d28dbdb606822ed04365c6eeb0f.png').default}
+      style={{ height: '200px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="ELTCTL"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.70(b) ELTCTL测试</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+如图3.70（b）所示，ELTCTL（Equal Level Transverse Conversion Transfer Loss）的测试过程为：将差模（DM）信号注入双绞线，然后在同一双绞线的链路的远端测量共模（CM）信号。从技术上讲，这就是TCTL。由于链路远端的CM信号测量值取决于长度，因此标准应用了等效原理，即TCTL经过了整段线缆的损耗之后，实际报告的是ELTCTL，其中EL为等效的意思，它比TCTL更有意义。
+
+在远端测得的CM信号越小，则ELTCTL的测量（平衡性）越好。
+
+###  **16. 外部近端串音功率和（PS ANEXT）及外部衰减远端串音比功率和（PS AACR-F）**
+
+外部串音（又称外部串扰）是从一条链路到另一条链路的噪声耦合。如图3.71所示，当一根线缆被其他线缆包围时，来自周边其他线缆的噪声会影响其传输数据的能力。
+
+被测外部串音的电缆称为被干扰（受害）线缆，而与之相邻的线缆称为干扰线缆。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/07f3876a761f09ef6d44a505c3ceeae8.png').default}
+    style={{
+      height: '300px',
+      width: 'auto',
+      display: 'block',
+      margin: '0 auto',
+    }}
+    alt="ANEXT"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.71 线缆受到外部其他线缆的干扰</figcaption>
+</figure>
+
+
+如图3.72所示，两根线间的ANEXT为干扰线缆耦合到被干扰线缆的外部近端串音，AACR-F为相应的外部衰减远端串音比，而多根线叠加后综合作用的这部分外部串音又分为外部近端串音功率和（PS ANEXT）与外部衰减远端串音比功率和（PS AACR-F）。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/f62664fd6a366d7ac1216b7e5baea5b7.png').default}
+    style={{
+      height: '300px',
+      width: 'auto',
+      display: 'block',
+      margin: '0 auto',
+    }}
+    alt="AACR-F"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.72 两根线之间的外部串音示意图</figcaption>
+</figure>
+

docs/general/第二章 综合布线测试标准和参数/2.2光纤测试标准和参数.md

@@ -0,0 +1,533 @@
+# 2.2光纤测试标准和参数
+
+>  本章节内容可参见《网络测试和故障诊断 第二版》3.4.1 潘凯恩 主编 电子工业出版社  
+>  图片和内容版权所有，未经授权，请勿转载！
+
+### **光纤测试标准和参数**
+
+光纤测试的GB/T 50312－2016标准中规定，依据不同波长应测试损耗和长度两项参数。在TIA TSB-140标准被纳入EIA/TIA 568标准后，国际上将二级测试作为可选测试，并非强制测试内容。TIA TSB-140标准将光纤测试等级分为一级测试和二级测试两类。
+
+### **一级测试**
+
+一级测试主要用于确保高质量的网络性能和完整性，由三项内容组成：  
+① 验证光纤长度；
+② 验证极性； 
+③ 测量整个光纤链路的损耗，判断是否小于指定的损耗值。  
+
+一级测试结果如图3.73所示，所有三个测试项目都可以借助光纤损耗测试装置（Optical Loss Test Set，OLTS）完成。当然，不是所有的OLTS仪器都有具备测试长度的能力。虽然有时通过光纤护套上标记的数字也可以推断光纤长度，但是实际数字不一定准确。建议在进行一级测试时测量长度，可以避免光纤超长导致损耗测试结果判断无效。
+
+<div style={{ display: 'flex', justifyContent: 'center', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginRight: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/b0e8258645c86612d5d693392b7e5189.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="Certifiber Pro"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.73(a) Certifiber Pro</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+    <img
+      src={require('./media/ac3d602dd18c9421ce87dbbd70391600.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="cfp screen"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.73(b) 一级测试结果（图中测试标准为ANSI/TIA 568.3-D）</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+所有的光纤布线链路都需要进行一级测试，测试基于链路的长度和光纤类型。通过类型选择计算系数，然后乘以长度，计算出允许的最大损耗值。
+
+根据ANSI/TIA 568.3-D中的定义，光纤损耗由光纤链路、跳线和连接器损耗构成。链路的损耗定义为：
+
+光纤链路损耗（Link Attenuation）=光纤本身损耗（Cable_Attn）+连接器总损耗（Connector\_ Attn）+熔接点总损耗（Splice_Attn）
+
+说明：
+
+光纤本身损耗（dB）=损耗系数（dB/km）´长度（km）。
+
+连接器总损耗（dB）=连接器数量´单个连接器的损耗（dB），其中，单个连接器允许的最大损耗为0.75dB。
+
+熔接点总损耗（dB）=熔接点数量´单个熔接点的损耗，其中，单个熔接点允许的最大损耗为0.3dB。
+
+如果一根长度为200m的多模光纤有两个连接器，工作波长为850nm，依据ANSI/TIA 568.3-D标准，光纤对应的每千米损耗为3dB，单个连接器的损耗为0.75dB，则此光纤的最大允许损耗为2.1dB（3´0.2+2´0.75=2.1dB）。
+
+###  **二级测试**
+
+二级测试为一级测试加上OTDR（Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射计）Trace曲线和事件判断。OTDR测试可以检测插入损耗、连接器反射、熔接点位置、意外损耗事件等，判断安装质量，而这些在OLTS测试中是无法获得的。
+
+二级测试的内容包括：① 验证光纤长度；② 验证极性；③ 损耗；④ OTDR Trace曲线图和事件。
+
+二级测试引入了OTDR轨迹图（或称Trace曲线图），这是一个沿着光纤链路基于长度的光纤事件图，如图3.74所示。借助轨迹图可以区分光纤中连接器、熔接点和弯折信息。OTDR轨迹测试得到的损耗不能完全取代OLTS测试得到的损耗。两种测试虽然都可以获得损耗值，但是，一级测试模拟实际光纤传输模型，通过光源发送，由对端光功率计接收，符合真实网络中的传输模型。OTDR测试采用反射原理，由于每段光纤不同器件反射系数存在差异，测量误差相对较大。二级测试多用于故障判断，一级测试用于验收评估，两种测试可以互为补充。
+
+<div style={{ display: 'flex', justifyContent: 'center', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginRight: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/f91042a76ee972b674f16b98e72f69e0.jpeg').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="Optifiber Pro"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.74(a) Optifiber Pro</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginRight: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/f0003994c6cb608ad75306d77c838b28.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="OFP screen 1"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.74(b) OFP screen 1</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+    <img
+      src={require('./media/de54983c164c104f26c956b00b7ec67c.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="OFP screen 2"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.74(c) OFP screen 2</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+光纤测试仪进行测试时不仅要考虑损耗，还要考虑模式带宽。万兆网络如10GBase-SR要求OM3光纤总链路损耗在2.6dB以下，而要求OM2光纤总链路损耗在2.3dB以下。高速网络对光纤本身提出了高要求。为了提高速率，需要光纤本身支持更高的模式带宽，尤其是广泛应用于局域网中的多模光纤，不同的模式带宽MBW（OM1、OM2、OM3、OM4和OM5对应不同的模式带宽）对应的链路长度有所不同，对应的最大损耗也是有差异的，见表3.20。换而言之，仅损耗合格不能保证被测链路可以支持万兆网络，还必须有相对应的模式带宽。
+
+表3.20 光纤芯径和模式带宽与长度对应表
+
+|     | 光纤芯径/mm | 模式带宽/（MHz/km） | 光纤的最大支持长度/m |
+|-----|-------------|---------------------|----------------------|
+| OM1 | 62.5        | 200(LED)            | 33                   |
+| OM2 | 50          | 500(LED)            | 82                   |
+| OM3 | 50          | 2000(VCSEL)         | 300                  |
+| OM4 | 50          | 4700(VCSEL)         | 400                  |
+| OM5 | 50          | 4700(VCSEL)         | 400                  |
+
+注：满注入采用LED光源，有效注入采用VCSEL光源。
+
+在测量光纤时要注意色散问题。很多交换机接口的光源已经从LED光源改为VCSEL光源，就是为了降低色散，避免传输过程中光信号脉冲被过度展宽。为了更真实地评测光纤的性能，对于50mm的光纤，建议测试中也采用VCSEL光源。
+
+:::tip[光纤测试小结①]
+选用正确的测试标准，如元器件标准或应用标准。如果清楚当前网络的应用情况，例如，被测链路是运行1000Base-SX的，那么采用应用标准进行测试；如果不清楚应用情况，那么采用元器件标准进行测试，如ISO和TIA中的相应标准。 
+::: 
+:::tip[光纤测试小结②]
+ 注意模式带宽。在升级链路时，需要考虑当前使用的光纤是否满足最低模式带宽的要求，测试时也要根据光纤类型，如OM1、OM2、OM3、OM4等，进行测试标准选择。
+ ::: 
+:::tip[光纤测试小结③]
+ 选用正确的光源。测试时选用的光源最好与网络实际使用的光源一致。
+ ::: 
+:::tip[光纤测试小结④]
+ 根据测试要求来决定选用哪一级的测试。一级测试适用于光纤损耗的认证测试，二级测试适用于光纤性能评估及故障定位测试。
+::: 
+
+
+### **OLTS测试方法**
+
+一级测试需要测试光纤链路（包括光纤、连接器件和熔接点）的损耗值。
+
+光纤组成光缆，光缆分为水平光缆、建筑物主干光缆和建筑群主干光缆。进行光纤测试前，先对测试光纤跳线设定参考值，进行归零以去除跳线的影响。ANSI/TIA-526-14-D标准中规定了多模光纤测试参考值设定方法，ANSI/TIA-526-7标准中规定了单模光纤测试参考值设定方法。
+
+水平光纤链路长度一般在90m以下，所以对不同波长下的损耗几乎没有差别。测试时仅需要测试一个波长（850nm或1300nm），损耗测试值应小于2.0dB（具体参照ANSI/TIA-526-14-D标准中的方法B，又称一跳线法）。在带有CP点的开放式办公布线环境中，损耗值要小于2.75dB；在安装有多用户信息插座的环境中，损耗值应小于2.0dB。
+
+垂直光纤链路应在两个波长上测试至少一个方向的数值。单模垂直链路要测试1310nm和1550nm两个波长，1550nm波长比1310nm波长的弯曲损耗更大（具体参照ANSI/TIA-526-7标准中的方法A.1）。
+
+多模干线链路需要在850nm和1300nm波长上按照ANSI/TIA-526-14-D标准中的方法B进行测试，即一跳线法。
+
+因为主干光纤的长度和熔接点数量不尽相同，所以链路损耗需要进行相关计算。
+
+ANSI/TIA-526标准提供了多种室内光纤测试方法。在ANSI/TIA-526-7标准中给出了单模光纤的三种测试方法，分别是A.1、A.2和A.3，在ANSI/TIA-526-14-D标准中给出了多模光纤的三种测试方法，分别是方法A、B和C。具体见表3.21。
+
+表3.21 光纤测试方法
+
+| 测 试 方 法 | 链路损耗中 包含的连接器 | ANSI/TIA-526-14-D （多模） | ANSI/TIA-526-7 （单模） | ISO/IEC 61280-4-1 （多模） | ISO/IEC 61280-4-2 （单模） |
+|-------------|-------------------------|----------------------------|-------------------------|----------------------------|----------------------------|
+| 一跳线法    | 二连接器                | 方法B                      | 方法A.1                 | 方法2                      | 方法A1                     |
+| 两跳线法    | 一连接器                | 方法A                      | 方法A.2                 | 方法1                      | 方法A2                     |
+| 三跳线法    | 无                      | 方法C                      | 方法A.3                 | 方法3                      | 方法A3                     |
+
+#### **一跳线法**（对应多模的方法B和单模的方法A.1）
+
+一跳线法的测试对象是有两端连接器的室内光纤，其参考连接和测试连接分别如图3.75所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/b8e303e2378c06a348a55fc9bc1409e1.jpeg').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="一跳线"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.75 一跳线法的参考连接和测试连接</figcaption>
+</figure>
+
+
+这两种方法对室内光纤网络的测试精确度比较高，测试结果包括被测光纤本身的损耗及两端连接器的损耗。从技术角度讲，这个测试结果还包括了额外连接光纤的损耗，但是其长度非常短，损耗可以忽略不计。
+
+#### **两跳线法**（对应多模的方法A和单模的方法A.2）
+
+两跳线法的测试对象是一段长距离光纤加一个连接器，适用于长距离光纤链路的测试。两跳线法的参考连接和测试连接分别如图3.76所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/965fabd27c5fa820b9a86e057dc83744.jpeg').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="两跳线"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.76 两跳线法的参考连接和测试连接</figcaption>
+</figure>
+
+
+这两种方法一直是电信部门测试长距离光纤链路的方法，它们对室内光纤链路测试的精度不够。因为网络实际工作时有两个连接器，而方法A只包括了一个连接器，所以在测试光功率损耗时打了折扣。但是，这对长距离光纤链路来说不是问题，因为损耗主要来自光纤本身而不是连接器，室内光纤损耗的主要问题是光纤链路两端的连接器。
+
+#### **三跳线法**（对应多模的方法C和单模的方法A.3）
+
+三跳线法的测试对象是长距离主干光纤，采用三段跳线设置参考，中间一段采用非常短的跳线，可以忽略该跳线的损耗，测试时替换该段跳线为被测链路，其参考连接和测试连接分别如图3.77所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/c38e7cd200864975dbb3c368a9cc2abb.jpeg').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="三跳线"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.77 三跳线法的参考连接和测试连接</figcaption>
+</figure>
+
+
+### **OTDR测试方法**
+
+二级测试除了一级测试的内容，还会引入OTDR进行测试，OTDR仪器主要用于测试整条光纤链路的损耗情况，并提供基于长度的损耗细节和基于事件的光纤故障原因，可以用于检测、定位和测量光纤链路上任何位置的事件（由于光纤链路中的熔接点、连接器和弯曲等形成的光纤缺陷）。
+
+#### **OTDR测试中涉及的光学现象**
+
+OTDR采用Rayleigh（瑞利）散射和Fresnel（菲涅尔）反射进行光纤测试。当光在传输时遇到光纤本身的缺陷和掺杂成分的变化时，光脉冲会发生Rayleigh散射。一部分光（大约有0.0001%）沿脉冲相反的方向进行散射（Rayleigh逆向散射），如图3.78所示。逆向散射光提供了与长度有关的损耗细节。Rayleigh散射能量的大小与波长的4次方的倒数成正比。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/853fd04b615bd04ef99c2155e8d5f166.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="Rayleigh逆向散射"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.78 Rayleigh逆向散射</figcaption>
+</figure>
+
+
+在两种不同折射率的传输介质边界处（如连接器、机械接续、断裂或光纤终结处）会发生Fresnel反射。OTDR测试用Fresnel反射可以准确定位光纤不连续点的位置，如图3.79所示。反射大小取决于边界表面的平整度及折射率的差值。由于连接器属于对位连接，本身在连接时存在比较大的折射率差，因此在OTDR追踪图中会显示为非常大的突变。
+
+<div style={{ display: 'flex', justifyContent: 'center', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginRight: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/a0430acfa2aa34d4f0ad3fa8fac35ab0.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="菲涅尔"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.79(a) 菲涅尔反射</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+    <img
+      src={require('./media/7b41998c62abe7847bf4223b496e81aa.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt=""
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.79(b) Fresnel反射在OTDR测试仪上的显示</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+#### **测试模型**
+
+OTDR测试分三种测试模型，对应不同的补偿光纤参考设置方法。
+
+① 单向测试1，适用于含首个连接器判断结果的测试。发射光纤补偿连接和测试连接分别如图3.80（a）和（b）所示。测试连接图中灰色链路表示已扣除发射补偿光纤，高亮链路为实测部分。
+
+<div style={{ display: 'flex', flexDirection: 'column', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/c9de672d75aad1066a9ac5086f624c58.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="a"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.80(a) 发射光纤补偿连接和测试连接</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/afc110430574ff51468fbcd8462ed3cf.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="OPF1"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.80(b) 发射光纤补偿选择</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/3889595d0626e1ff84ddc661b3267aa0.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="b"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.80 实测链路</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+② 单向测试2，适用于含首末连接器判断结果的测试。发射接收光纤补偿连接和测试连接分别如图3.81（a）和（b）所示。测试连接图中，灰色链路表示已扣除发射和接收补偿光纤，高亮链路为实测部分。
+
+<div style={{ display: 'flex', flexDirection: 'column', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/5df092b78469d3e67a481eecff2c17e7.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="a"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.81a 发射接收光纤补偿连接和测试连接</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/310823258451a2154fd717cd3a72cec5.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="OFP"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.81b 发射光纤补偿选择</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/c1789d3775f6a4f3e7a6b2bcf6304d03.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="b"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.81c 实测链路</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+③ 双向测试，适用于双向含首末连接器判断结果的测试。双向测试光纤补偿连接和测试连接分别如图3.82（a）和（b）所示。测试连接图中，灰色链路表示已扣除发射、环回和接收补偿光纤，高亮链路为实测部分。
+
+<div style={{ display: 'flex', flexDirection: 'column', alignItems: 'center' }}>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
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+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="a"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.82a 双向测试光纤补偿连接和测试连接</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
+      src={require('./media/65e5153e48e776b2f630ff37cfbcecdd.png').default}
+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="OFP"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.82b 发射光纤补偿选择</figcaption>
+  </figure>
+  <figure style={{ textAlign: 'center', marginBottom: '20px' }}>
+    <img
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+      style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+      alt="b"
+    />
+    <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.82c 实测链路</figcaption>
+  </figure>
+</div>
+
+
+#### **OTDR测试原理**
+
+OTDR测试的原理框图如图3.83所示。脉冲发生器发出宽度可调的窄脉冲驱动激光二极管，产生所需宽度的光脉冲（通常为3ns～20ms），经方向耦合器后，入射到被测光纤中，光纤中的逆向散射光和Fresnel反射光经方向耦合器进入高敏探测器，探测器把接收到的散射光和反射光信号转换成电信号，放大后送信号处理部件处理（包括采样、模数转换和求平均值），结果再送到显示部分进行最终显示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/ae3c62f0c0ebf8b41ec183d6505057b4.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="OTDR测试的原理框图"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.83 OTDR测试的原理框图</figcaption>
+</figure>
+
+
+OTDR Trace曲线图如图3.84所示，其中，纵坐标表示功率，横坐标表示距离。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/dc43b2aaf3c0433ef02d941a84ba9fed.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="OTDR Trace曲线图"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.84 OTDR Trace曲线图</figcaption>
+</figure>
+
+
+#### **OTDR测试结果的类型**
+
+OTDR测试仪对光纤链路中存在的各类事件进行测试和定位，如损耗、增益和熔接等，大致可分为三类。
+
+① 事件测试：距离、损耗、反射等。
+
+② 光纤段测试：段长度、段损耗（dB）或损耗系数（dB/km）、段回波损耗等。
+
+③ 整个链路测试：总链路长度、总链路损耗（dB）和总链路回波损耗。
+
+OTDR测试仅进行单端测试，另一端不能有光发射信号，以免造成测试仪损坏或影响测试结果。
+
+OTDR测试通过来回反射的原理进行长度计算，在发送端测量从发出光信号到接收到返回光信号之间的时间，计算出总链路长度，公式如下：
+
+![](media/4817df1c6e3387d701e9c32b9edf0437.png)
+
+其中，*L*的单位是m，*c*是光在光纤中传输的速度，Δ*t*为传输往返的时间，IOR为平均折射率。
+
+#### **损耗系数**
+
+随着距离的增大，Rayleigh散射信号会减弱。伴随着信号通过的距离的增大，总链路损耗也不断增大，所以OTDR Trace曲线会向下倾斜。测试中，经常需要运用标记的方式来测量分段距离上的损耗。将分段损耗除以长度，得到损耗系数（dB/km），如图3.85所示的测量结果，其损耗系数为0.3dB/km。
+
+若一个单模光纤（损耗系数=0.2dB/km）两端器件的输出功率为+3dBm，其接收端的接收灵敏度为22dBm，则放大增益为25dB，理论上有效传输距离为125km（25/0.2），考虑到实际链路中存在的其他损耗因素，实际距离肯定要小于这一距离。
+
+#### **参数和概念**
+
+在进行OTDR测试时，仪器配置的相关参数和重要概念说明如下。
+
+① 最远测试距离
+
+OTDR测试仪的最远测试距离可以通过计算得到，但是要根据工程情况加上一定的经验进行修正，以弥补理想情况与实际情况间的差距。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/afe5c98794ad9a0c891f2827250d39dc.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="损耗系数（衰减系数）测量结果"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.85 损耗系数（衰减系数）测量结果</figcaption>
+</figure>
+
+
+最远测试距离计算公式如下：
+
+*L*o =(*P*-*A*c-*M*c-*M*a)/(*A*f+*A*s)
+
+式中，*P*是OTDR测试仪的动态范围，*A*c是OTDR测试仪、光器件、滤波器和机械接头等设备的介入损耗之和，*M*c是光纤链路富裕度（dB），*M*a是测试精度富裕度（dB），*A*f是光纤损耗系数（dB/km），*A*s是熔接点损耗系数（dB/km）。
+
+② 动态范围
+
+动态范围对最远测试距离影响最大，同样性能的OTDR测试仪，由于动态范围定义不同，实际测量值也不同。在选择OTDR测试仪时，需要弄清楚其动态范围是如何定义的。最常用的是RMS取值法（SNR=1），一般以起始端反向散射能量与RMS均方根噪声的dB差值作为动态范围，如图3.86所示。如果采用端检测方式，则取距离起始端4%的Fresnel反射信号峰值与RMS均方根噪声的dB差值作为动态范围。在端检测方式下计算出的动态范围值，在同等条件下高于用RMS取值法获得的值。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/feedf9ece2f17677f18750f6c47ec07d.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="RMS取值法和端检测方式"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.86 RMS取值法和端检测方式</figcaption>
+</figure>
+
+
+③ 测试量程
+
+在测试时，最远测试距离与OTDR测试仪的测试量程设置相关。测试量程是指在Trace曲线图上显示的最大距离，如果测试时曲线图没有显示出末端时间，则需加大测试量程。OTDR测试仪的自动模式适合普通测量，手动模式适合精确测量。在手动测试时，选择距离一般是实际距离的1.5～2倍。合适的测试量程有利于后续分析时获得良好的可视性，既可以看到被测链路的情况，也可以看到噪声部分。
+
+④ 脉冲宽度
+
+脉冲宽度也是一个非常重要的参数。在进行850nm波长测试时，脉冲宽度一般取3、5、20、40或200ns；在进行1300nm波长测试时，脉冲宽度一般取3、5、20、40、200或1000ns；单模光纤的脉冲宽度一般取3、10、30、100、300、1000、3000、10000或20000ns。在OTDR光源功率恒定的情况下，脉冲宽度越大，发出的光能量越强。大宽度脉冲光信号在连接器上形成的Fresnel反射能量较大，可能会淹没反向Rayleigh散射，如图3.87所示。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/f592db5ca0b19a21b7460b613daab7ce.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="Fresnel反射掩盖反向Rayleigh散射"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.87 Fresnel反射掩盖反向Rayleigh散射</figcaption>
+</figure>
+
+
+在光脉冲*t*的范围内，如果出现相邻事件（连接器或熔接等），将很难被发现，因此相应的事件死区及衰减死区也增大。
+
+脉冲宽度的选择原则：长距离大脉冲宽度，高分辨小脉冲宽度。小脉冲宽度有利于详细观察反射事件附近的情况，判断是否存在隐藏事件。小脉冲宽度可以缩短盲区的范围，但反向Rayleigh散射强度也会相应变弱，导致Trace曲线不稳定，在衰减判别时会引入误差。同时，由于反向散射微弱，测试距离也会变短，在分析时常常会受到背景噪声的影响，一些小的损耗事件如光纤宏弯等往往被隐藏在噪声中，使得结果判断和分析时的难度增加。大脉冲宽度可以提高反向散射信号强度，对于非反射事件可以提供良好的信噪比，帮助分析小的损耗事件并精确测量，但会增加判断盲区，使得发生反射事件后某段距离内的事件被隐藏。
+
+⑤ 平均时间
+
+对要求较高的场合，要进行多次测试。也可以通过双向测试或多次测试取平均值，克服盲区产生的影响。平均时间是测试仪用于测量和统计测量数据所耗费的时间。为了适应测试现场的实际情况，一般采用手动设置平均时间的方式。测试时间越长，测试Trace曲线中的随机噪声就越精确，增加了实际可用的动态范围和损耗事件判定的精度，可以观察到如熔接或弯曲等小事件。但测试耗费的时间和效率在实际应用中也是必须要考虑的，所以一般选择平均时间在20～180s范围内，以达到相对比较理想的测试结果。
+
+⑥ 光纤折射率
+
+现在使用的单模光纤折射率基本在1.4600～1.4800范围内，折射率会直接影响OTDR测试的定位精度。长度测量误差与折射率的关系如下：
+
+式中，为实际长度，为测试长度，为实际折射率，为测试设置的折射率。
+
+如果实际折射率为1.466，在OTDR测试仪中设置成1.465，折射率误差为0.001，每千米可引起0.68m的误差，10km的光纤误差就可以达到6.8m，对故障定位影响较大。
+
+⑦ 反向散射系数
+
+OTDR测试仪设置的反向散射系数由光纤生产厂商提供，其值对反射事件定位和链路总回波损耗影响较大。
+
+⑧ 反射
+
+反射是指高出反向散射水平部分与源光脉冲的比值，通常为负数，其值越接近0代表反射越大，是判别连接器质量的一个重要指标。表3.22中给出了典型器件的反射值。
+
+表3.22 典型器件的反射值
+
+| 器 件  | 光纤剖面良好的终端 | 合格的多模PC连接器 | 合格的单模PC连接器 | 合格的APC连接器 | 合格的熔接点 |
+|--------|--------------------|--------------------|--------------------|-----------------|--------------|
+| 典型值 | 14dB               | **≤**35dB          | **≤**50dB          | **≤**60dB       | **≤**60dB    |
+
+⑨ 典型波长
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/54d3fb42e04b3b590ce9f704946e2583.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="事件死区和衰减死区"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.88 事件死区和衰减死区</figcaption>
+</figure>
+
+
+OTDR测试时使用的典型波长为850nm、1300nm、1310nm和1550nm。短波长在被测光纤近处的反向Rayleigh散射相对大一些，成形的Trace曲线容易识别。而距离较远时，短波长比长波长成形的Trace曲线差些。对于距离较长的单模光纤，一般采用1550nm波长进行测试，如果需要获得更好的图形曲线，可以采用1310nm波长。
+
+⑩ 死区
+
+死区又称“盲区”，通过Fresnel反射原理进行测试时，在一定的距离范围内，Trace曲线无法反映光纤的状态。其主要原因是，光纤链路上的Fresnel反射强信号使高敏探测器进入饱和状态，因此需要一定的恢复时间。一般在两个连接器非常接近时，容易产生死区。死区分为事件死区（EDZ）和衰减死区（ADZ），如图3.88所示。事件死区仅对Fresnel非饱和反射有效。
+
+
+:::tip[小贴士]
+事件死区—两个反射事件可分辨的最小距离，此时到每个事件的距离可测，但每个事件各自的损耗不可测。 衰减死区—各自的损耗可以分别被测量时的两个反射事件之间的最小距离，通常，衰减死区是脉冲宽度（用距离表示）的5～6倍。
+:::
+
+
+#### **OTDR测试结果中的事件分析**
+
+图3.89是一个比较典型的多模光纤测试结果，测试波长为850nm，曲线横坐标为长度（单位为ft，英尺），纵坐标为反射水平（单位为dB），数字标注处为各类不同的事件。
+
+① 发射端口事件：表示该处为OTDR测试端口，即测试的起点。
+
+② 反射事件：表示该处存在连接器。当遇到连接器时，会形成像镜面一样的Fresnel反射，能量较反向Rayleigh散射要高很多，在图形上会形成尖峰状脉冲。尖峰脉冲前后的落差就是该连接器的插入损耗大小。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/79f565313a714c19aab9a32380930672.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="OTDR测试结果"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.89 OTDR测试结果</figcaption>
+</figure>
+
+
+③ 反射事件：表示该处存在机械熔接的情况。
+
+④ 损耗事件：表示该处存在熔接、宏弯或光纤受到挤压变形的情况。
+
+⑤ 增益事件：表示光纤类型不匹配。由于光纤中采用了连接器，在连接前后的两端光纤的反向散射系数可能不同，如50mm和62.5mm的光纤对接时，由于光脉冲在连接点反射回来的散射反而大于遇到连接之前的，所以在图形上看，好像光纤发射水平被抬高，出现了增益现象。如果出现这样的图形，则需要进行双向测试。
+
+⑥ 末端事件：被测链路的末端。
+
+⑦ 幻象事件：脏的连接器截面、裂缝或宏弯等可能造成光脉冲在连接器和发射接收端来回振荡。引起幻象事件的原因可能是光纤污染、刮伤、裂开、对位不齐或连接不良。有问题的连接器需要进行清洁、修复或更换。如图3.90所示，在164.38ft（1ft=30.48cm）处的损耗非常高，达到了2.70dB（理想值应该在0.75dB以下），形成幻象干扰源。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/6d0c6c1111cada7d52144f96e5a4ae27.gif').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="幻象事件"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.90 幻象事件</figcaption>
+</figure>
+
+
+识别幻象事件的简易方法就是检查损耗。如图3.91所示，当放大幻象事件点附近的Trace曲线时，事件点前后的损耗差值几乎为0，说明这个脉冲峰值并非反射事件（如连接器）引起的，只是一个幻象事件，在接近164.38ft两倍的位置，是由于164.38ft处的连接器造成的。
+
+<figure style={{ textAlign: 'center' }}>
+  <img
+    src={require('./media/ea2aab7d177425b62aeca69d303f47f1.png').default}
+    style={{ height: '300px', width: 'auto', display: 'block', margin: '0 auto' }}
+    alt="放大幻象事件点附近的Trace曲线"
+  />
+  <figcaption style={{ marginTop: '10px' }}>图3.91 放大幻象事件点附近的Trace曲线</figcaption>
+</figure>
+

docs/general/第二章 综合布线测试标准和参数/_category_.yml

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