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福禄克测试过中为什么会有负数db?令人困扰的负数

2019-05-31 15:35:00 南京锦顺网络科技有限公司 阅读

令人困扰的负数

插入损耗,或者说沿整条光纤链路长度发生的信号损耗,以dB表示,应始终为正数。但是,这种损耗有可能是负数,出现这种情况并不是好现象。

回波损耗,测量反射回光源的光量,也用dB表示,并且也应始终为正数。高回波损耗通常会伴随低插入损耗

反射率,同样测量反射,也用dB表示,为负数。高反射率并不是好现象。

感觉困惑?别紧张,虽然我们讨论的可能是四年级的数学,但即便是博士也会感到困惑。即使是业内最有经验的专业人员对于所有这些正数、负数、较高和较低的dB结果都会感到困惑以及产生分歧。

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1.正面影响的正数

对于光纤链路,最常测量的性能参数是插入损耗。这是任何类型的传输电或数据都会发生的一种自然现象。电缆越长,损耗越大。损耗还会发生在任何连接点上,例如连接器或熔接点。

插入损耗以分贝或dB表示,并且应为正数,因为其通过将输入功率与输出功率进行比较来表示损失的信号量。换句话说,输出的信号总是小于输入的信号。该数字越小,则插入损耗性能越佳,比如0.2dB的插入损耗优于0.4dB的插入损耗。

然而,有时插入损耗可能表现为负值。但是负值不是表示信号的增益吗?这怎么可能呢?插入损耗负值表示存在问题,其中一个原因通常是参考设置不正确。例如,如果设置零值参考时参考光纤较脏,然后在测试前对其进行了清洁,那么插入损耗可能会显示为增益,并可能用负数表示。

由于所连接光纤的不同,也可能出现负损耗或增益现象。如果两根光纤具有不同的逆向散射系数,表示光纤相对逆向散射水平的术语,则在连接点之后比连接点之前逆向散射更多光量。如果只在一个方向进行测量,则可能会导致OTDR显示的损耗值小于实际值,可能会显示为负值。

但是,只要有增益就会有衰减。单方向传输时可能造成增益现象,当在另一个方向进行测量时,连接点之后的逆向散射少,则测得的损耗高于实际损耗。这正是行业标准要求在两个方向进行测量的原因,即双向测试。将两个测量值进行平均,即得到实际损耗。福禄克网络的OptiFiber® Pro具有SmartLoop功能,可自动执行上述操作。

 

2.反向的困惑

光纤连接的另一项常测性能参数是回波损耗,是将从光源注入的光量与反射回光源的光量进行比较而得出的测量值。该值表示为正数,单位为dB,数字越大,则回波损耗的性能越佳——60dB的回波损耗优于30dB的回波损耗。请记住,回波损耗值越高越好,如果没有从源信号注入的光被反射回来,则会有无限大的回波损耗。

接下来就是反射率,该值测量反射事件即连接器相对于注入的光量而产生的反射量——实际上是回波损耗的倒数。该值同样以dB表示,但是是负数。数字越低(请记住我们这里说的是负值),则反射率越佳,比如 -60dB的反射率优于-30dB的反射率。OTDR通常用负值表示连接反射。

不仅仅是回波损耗的正dB值和反射率的负dB值会引起混淆。术语本身也存在很多混淆之处,因为这两个术语经常被错误地互换使用。这是因为回波损耗和反射率都描述连接器对的反射现象。但是,这两者的符号不同。查看其计算方法时,可以看出:

回波损耗 = 10 * log(入射功率/反射功率),单位为+ dB

反射率 = 10 * log(反射功率/入射功率),单位为-dB

 

3.更好总是更好

正数的回波损耗与负数的反射率之间混淆表现为您可能会看到,制造商将回波损耗规定为负值,而其实际上是想表示反射率。当说回波损耗值较高时,您可能会认为这意味着连接器具有较高的反射率,尤其是当在我们业内听到某项数值“较高”时,我们倾向于认为这意味着情况更糟。

这正是我们建议在采用dB为单位时避免使用“较高”或“较低”字样的原因,尤其是因为dB是一种用于表示比率的度量单位。我们真正应该用“更好”或“更差”来描述上述数值。

简言之,对于插入损耗来说,数字越接近零越好,而对于回波损耗和反射率来说,数字的绝对值越远离零越好,您并不需要考虑实际数值,福禄克网络的CertiFiber® Pro和OptiFiber® Pro会告诉您结果是好还是坏,即更好或更差。


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