- Bước 4: Phõn tớch kết quả đo
b. Nguyờn lý họat động củữ thiờt bi phõn tớch phổ tớn hiờu quang
2.5.3. Quy trỡnh đo phõn tớch phổ tớnhiệu a Cỏc thiết bị phõn tớch phổ tớn hiệu
Cỏc hóng sản xuỏt mỏy phõn tớch phổ tớn hiệu phổ biến hiện nay là HP Agilent, JDSU, Rohde-Schwarz, Inritsu, SunriseTelecom, ... Sau đõy là một số loại được dựng phổ biến tại thị trường Việt Nam:
- Thiết bị phõn tớch quang phổ MTS-8000 của JDSU
Hỡnh 75. Thiờt bị MTS-8000, hóng sản xuất JDSU
MST-8000 là thiết bị chuyờn dụng của hóng JDSU sử dụng để thực hiện cỏc bài đo phõn tớch phụ tớn hiệu quang. Tựy vào modul mà thiết bị cú nhiều tớnh năng khỏc nhau như phan tớch phụ tớn hiệu OSA, đo tỏn sắc màu CD, đo tỏn sắc phõn cực mode PMD ... Dải bước súng làm việc của thiết bị là 850nm, 1310nm và 1550nm, với khả năng phõn tớch tin hiẹu quang cho cỏc mạng GSM, EDGE. CDMA, DWDM, SDH... (chi tiết xem phụ lục 1. thiết
75
- Thiết bị G S P - 830
Hỡnh 76. Thiết bị phõn tớch phổ tớn hiệu GSP-830
Mộ sổ tham số kỹ thuật của thiết bị như sau: + Dải tần 9KHZ ~3GHz
+ Nhiễu pha tớn hiệu -80dBc/Hz tại 1GHz + Khoảng thũi gian quột 50ms - 25.6s
+ Khoản phõn giải 3kHz, 30kHz, 300kHz, 4MHz + Độ chớnh xỏc ±15%
+ Dải đo biờn độ -1 17dBm ~ +20dBm + Độ chớnh xỏc ± ldB
+ Bảo vệ quỏ tải +30dBm, +25VDC + Độ phẳng tần số ± ldB
+ Độ tuyến tớnh biờn độ ± ld B trờn 70dB
+ Mức nhiễu trung bỡnh <-135±ldBm:lM ~15M Hz <-149dBm: 15M~ 1 GHz
<-146dBm:lG~3GHz
+ Điều chế giao thoa bậc 3 <-70dBc + Độ mộo hài <-60dBc
+ Màn hỡnh LCD mầu 6.4" TFT, + Độ phõn giải: 640 X 840
+ Giao diện RS-232C; USB; VGA Output; GPIB (tựy chọn) + Nguồn cung cấp AC 100 ~ 240V, 50/60Hz
+ Trọng lượng 6kg
- Thiết bị GW Instek GSP-810
Hỡnh 77. Thiết bị phõn tớch phổ tớn hiệu GW Insớek GSP-810
GSP là mỏy phõn tớch phổ tổng hợp kĩ thuật số, Sử dụng cho với phõn tớch tớn hiệu radio RF dải tẩn lờn tới 1GHz. Được thiết kế đom giàn, nhỏ gọn, đa chức năng và đặc biệt giỏ rố.
+ Dải tần hoạt động 150KHz ~ 1GHz
+ Độ phõn giải của phộp đo 2kHz ~ 1 Q0MHz/div + Màn hỡnh hiển thị LCD rộng, dễ quan sỏt.
+ Chức năng Hold xỏc định Min/Max/ Trung bỡnh của phộp đo. + Chức năng nhớ 9 lần đo liờn tiếp.
+ Kết nối mỏy tớnh dễ dàng thụng qua cụng giao tiếp RS_232. + Chế độ bảo vệ cao ỏp đầu vào 30 dBm, ± 25VDC.
+ ển định ờ tần số cao ± lOppm
b. Quy trỡnh phõn tớch phổ tớn tớn hiệu
Quy trỡnh phõn tớch phổ cựa tớn hiệu điện hay một tớn hiệu quang đều cú cỏc bước tiến hành tương tự nhau. Sử dụng thiết bị đo kiểm để phõn tớch tớn hiệu số gồm cú 5 bước:
Thực h i ệ n phộp đo khỏc
Hỡnh 78. Quy trỡnh thực hiện phõn tớch phổ tớn hiệu
- Bước 1: Khởi động thiết bị đo
Khởi động thiờt bị đo, chờ cho thiết bị khởi động cỏc modul chức năng cần thiết cho bài đo. Thụng thường thời gian khởi động và chờ cho thiết bị họat động ổn định là khoảng 10 phỳt.
- Bước 2: Kết nối vật lý
Kết nối thiết bị đo với hệ thống cần phõn tớch phổ. Đối với tớn hiệu điện thỡ giao diện kết nối cú thể là giao diện khụng cõn bàng BNC 750hm, giao giện cõn bằng 1200hm. Với tớn hiệu quang, giao diện kết nối là giao diện FC, LC hoặc sc.
Tựy vào phương thức đo mà cú thể cú cỏc cỏch kết nối thiết bị với hệ thống khỏc nhau. + Đo kiểm in-service tức là kỹ thuật đo khụng ỉàm giỏn đoạn dịch vụ trong quỏ trỡnh đo. Hệ thống cần phõn tớch tớn hiệu phải hỗ trợ cỏc điểm đo thử (test point, monitering port). Nguyờn tắc của kiểu đo này là tớn hiệu được đưa qua một bộ chia tớn hiệu (thụng thường là cỏc bộ chia 95/5) để chớch một phõn tớn hiệu đưa vào thiết bị đo. Mụ hỡnh kết nối thực hiện đo in-servide phõn tớch phổ tớn hiệu được mụ tả như sau:
Hĩnh 79. Sơ đồ kết nổi thực hiện đo
■ Bước 3: thiết lập cỏc tham số đo
Trước khi tiến hành phộp đo cần thiết lập cỏc tham số cho mỏy đo. Việc phõn tớch tớn hiệu điện hay tớn hiệu quang vờ cơ bản cỏc tham sụ cõn thiờt lập là giong nhau, chi khac nhau về giỏ trị của từng tham sụ. Căn cứ vào từng loại tớn hiẹu can phan tớch ma ta co cac giỏ trị thiết lập sao cho phộp đo thực hiện được chớnh xỏc nhõt.
- Sweeps
Chỏ độ quột phổ tần số, thụng thường cú ba chờ độ:
+ Chế độ thực hiện một lần (Single): thực hiện một lần đo và hiển thị kết quả
+ Chế độ lấy kết quả trung bỡnh của nhiều lần đo (Statistics): thực hiện đo nhiều lần và thống kờ để lấy kết quả trung bỡnh, số làn đo được thiết lập bởi người dựng.
- Averaging
Chế độ ỉấy trung bỡnh, bao gồm: No, Weak, Average, Strong. Chức năng này cú thể giảm mức nhiễu một giỏ tri tời 5 dB. Khi tớn hiệu thu được lấy trung bỡnh, một đồ thị dạng thanh biểu thị trạng thỏi bậc của trung bỡnh được hiển thị gúc dưới bờn phải của màn hỡnh.
- Resolution
Độ phõn giải của bộ lọc. Đối với mỗi thiết bị đo, độ phõn giải là tham số thể hiện sự chớnh xỏc của mỏy đo. Thiết bị cú độ phõn giải càng cao thỡ độ chớnh xỏc càng lớn. Tựy vào loại tớn hiệu phõn tớch mà đặt độ phõn giải phự hợp
- Type
Mỗi tớn hiệu cần khảo sỏt sẽ cú một kiểu đo tương ứng phự hợp. Giả sử khi phõn tớch phổ tớn hiệu quang cựa hệ thốn SDH thỡ chọn kiểu đo SDH, tương tự chọn kiểu đo WDM cho hệ thống WDM, ...
- Channel Detection
Phỏt hiện kờnh, bao gồm cỏc lựa chọn
- Gr i d:
Nền hiển thị dạng ụ lưới để tham chiếu kết quả phộp đo. - Permanent:
Tự động phỏt hiện kờnh. Trong chế độ này, kờnh luụn được phỏt hiện mà khụng cần đo tham khảo.
- Signal threshoỉd
Ngưỡng phỏt hiện kờnh sử dụng. Để phõn biệt giữa nhiễu và kờnh truyền tớn hiệu. Ta cần thiờt lập ngưỡng cho mỏy đo.
+ Auto: ngưởng được xỏc định tự động
+ Manual: ngưỡng được thiết lập bằng phớm hướng hoặc Edit key. - SNR parameters
'Đờ điều chinh cỏc tham số này, vào dũng OSNR. Một menu con được hiển thị bao gồm: + SNR method: thiết lập con trỏ tham chiếu mức nhiều được tớnh (bờn trỏi đinh bờn phải đinh hoặc cả trỏi cả phải).
+ s <->N distance khoảng cỏch giữa đinh cựa kờnh và con trỏ tham chiếu mức nhiễu
+ Auto: khoảng cỏch được xỏc định theo khoảng giữa cỏc kờnh + Khoảng cỏch giữa cỏc kờnh.
+ Noise Acq. Bandwidth: băng thụng tham chiếu được sử dụng để đo nhiễu. + Tiờu chuẩn 100 pm.
+ Giỏ trị nằm giữa 10 pm và 10 000 pm. - Splừter compensation
Khi phộp đo được thực hiện sau một bộ chia tỏch, cần phải bự suy hao cho bộ chia tỏch này. Chuyờn đến dũng Splitter compensation để vào menu con:
- Gain Tilt và Slope
No/Yes: kớch hoạt chức năng đo giỏ trị tối đa độ lệch (dB) cựa độ lợi (gain) và độ dốc (dB mỗi nm) của độ lợi và hiển thị trờn đồ thị
- Grid
Lựa chọn lưới đồ thị bằng menu con - Alarm
Kớch hoạt cỏc bảo cảnh: ỉ) Bỏo cảnh chung
+ Number of channel (số kờnh): Yes/No
+ Max. variation le v e l: mức ngưỡng chờnh lệch cụng suất cực đại giữa cỏc kờnh. Chọn No hoặc thiết lập ngưỡng từ 0.1 đến 60 dB
+ Max. SNR variation: mức ngưỡng chờnh lệch SNR cực đại giữa cỏc kờnh, Chọn No hoặc thiết lập mức ngưỡng từ 0.1 đến 60 dB
+ Max composite p.: mức ngưỡng cụng suất tổng hợp tối đa. Chọn No hoặc thiết lập ngưỡng từ -59.9 dBm đến +20 dBm
2) Bỏo cảnh kờnh
+ Maximum drift: dịch chuyển tối đa. chọn Yes/No
+ Min. Level (channel): mức cụng suất tối thiểu của kờnh. Chọn Yes/No + Max. Level (channel): mức cụng suất tối đa của kờnh. Chọn Yes/No + Min. SNR: mức SNR tối thiểu. Chọn Yes/No
+ Channel number: số kờnh. Từ ô001ằ đến số kờnh tối đa. + Value of channel: Hiển thị bước súng của kờnh được chọn
+ Min. P: Mức cụng suất tối thiểu. Thiết lập từ -80 dBm đến +9.9 dBm (dưới mức ngưSng tối đa)
+ Max. P: Mỳc cụng suất tối đa. Thiết lập tự -79.9 dBra đến +10 đBm (ườn mức ngưỡng tụi thiểu)
+ Min. SNR: Mức ngưỡng SNR tối thiểu. Thiết lập từ 0 đến 50 dB - Wavelength range
Thiết lập dải bước súng đo - Table Noies
Thiết lập cỏc mục trong kết quả hiển thị. Cú thờ ghi chỳ cho mụi kờnh. - ưnit
Đơn vị cho trục X cú thể chọn:
+ Tần số THz + Bước súng nm
Bước 4: Thực hiện phõn tớch phổ tớn hiệu
Sau khi thiết lập cỏc tham số cần thiết, ta tiến hành phộp đo phõn tớch phổ tớn hiệu. Khởi động phộp đo và đợi quỏ trỡnh đo kết thỳc, trờn màn hỡnh thiết bị đo sẽ cho biờt phụ của tớn hiệu cần đo.
Đẻ biết cụng suất của một dài tần số nào đú, ta thực hiện di chuyển hai con trỏ A và B chặn ở hai đầu dài tần số đú và chọn chức năng hiển thị cụng suất giữa hai con trỏ (power A- B). Trong trường hợp phõn tớch phổ tớn hiệu quang, khi cần biết cụng suất quang của từng bước súng ta di chuyển hai con trỏ sao cho bước súng cần đo nam vừa trong khoảng hai con trỏ. Căn cứ vào độ cao thấp về phồ cựa từng tần số ta sẽ biết được kờnh truyền cú cẩn bõng với từng bước súng hay khụne. Cú thể sứ dụng tớnh năng tớnh toỏn độ dốc (tilt peak to peak) giữa tần số cú cụng suất cao nhất và tần số cú cụng suất thấp nhất để cú được hệ sụ mõt cõn bằns cụng suất giữa cỏc kờnh.
Phộp phõn tớch phổ cũn cho biết giỏ trị SNR của tớn hiệu. Tham số SNR cho biết chõt lượng cỳa tớn hiệu. Nhiều trường hợp tớn hiệu cú cụng suất cao hơn ngưỡng nhậy thu nhưng hệ thống vẫn khụng họat đụng là do SNR thấp quỏ ngưỡng.
Thiết bị phõn tớch phố sử dụng phổ biến ngày nay cũn cho phộp biết thờm cỏc tham số về độ lệch khỏi tần số trung tõm danh định của tớn hiệu, mức nhiễu tớn hiệu, iưu file kết quả đ o ,...
Ngoài hiển thị kết quả dưới dạng đồ thị, thiết bị đo cũn cú cú thể hiển thị dưới dạng bàng thốne kờ cỏc kết qua. Điều này rất thuận tiện trong việc sao lưu kết quả đo.
- Bước 5: kờt thỳc phộp đo
Cỏc thiờt bị phõn tớch phụ hiện nay đờu cú bộ nhớ trong để sao lưu kết quả đo phục vụ cho cụng tỏc bỏo cỏo, thụng kờ. Chọn chức năng ghi file, đặt tờn cho file cẩn ghi để sử dụng khi cần thiết.
Sau khi hoàn tõt phộp đo, tắt nguồn thiết bị đo, để một khoảng thũi gian cho thiết bị tỏa nhiệt, ngắt cỏc kết nối giữa thiết bị đo và hệ thống.