Рефлектометр: функция автоматического расчета обратных потерь

Любые повреждения кабеля приводят к изменению импеданса, а любое изменение импеданса отражается на рефлектограмме. Но амплитуда отраженного сигнала зависит не только от величины, на которую изменился импеданс, но и от расстояния, где такое изменение произошло (как импульс, так и отраженный сигнал затухают, распространяясь по кабелю). Этот факт существенно усложняет локализацию неисправностей. Может оказаться так, что отраженный от дефекта импульс будет иметь на рефлектограмме меньшую амплитуду (если дефект расположен далеко от рефлектометра), чем сигналы от других несущественных, но близко расположенных неоднородностей (например, точек сращивания кабеля). Для оценки величины дефекта введен специальный параметр - обратные потери. С его помощью можно сравнить «вклад» различных неоднородностей и найти ту, которая и является основной.

Математическая формула для вычисления обратных потерь выглядит следующим образом:

RL = 20log10(Vo/Vr),

где RL - обратные потери, выраженные в децибелах (дБRL); Vo - напряжение сигнала на выходе рефлектометра; Vr - напряжение отраженного сигнала.

Когда сигнал достигает точки, где импеданс изменяется, часть его энергии (или вся энергия) отражается обратно к прибору. Рассчитав величину обратных потерь для заданного участка по приведенной выше формуле, можно оценить, какая часть энергии была отражена на этом участке и, следовательно, сравнить вклад неоднородностей участка.

Чтобы не возникло путаницы, необходимо запомнить: малые значения обратных потерь говорят о том, что существенная часть энергии импульса отражается в точке дефекта кабеля (т. е. обратные потери малы). Чем больше значение обратных потерь, тем слабее дефект, и наоборот. От дефектов наподобие обрыва или короткого замыкания отражается вся энергия излучаемого импульса, поэтому обратные потери будут нулевыми.

По изменению обратных потерь во времени можно оценивать изменение состояния кабельной линии в местах сращивания отрезков кабелей. Если для участка с определенной муфтой в прошлом году было получено значение в 40 дБRL, а в этом - 33 дБRL, то вывод очевиден: качество соединения ухудшается.

Стоит отметить, что на величину обратных потерь, измеренных на участке между рефлектометром и дефектом, влияет и расстояние от прибора до места повреждения в кабеле, поскольку кабель сам вносит определенное затухание. Например, если вы находитесь на расстоянии 30 м от повреждения, которое оценивается в 20 дБRL, рефлектометр покажет значение 25 дБRL. Если же вы «удалились» от повреждения на 150 м, то прибор зафиксирует 35 дБRL. Именно по этой причине желательно находиться как можно ближе к повреждению.

Обратные потери могут быть рассчитаны по данным рефлектограммы, однако пользоваться такими методиками непросто. Поэтому функция автоматического расчета обратных потерь значительно облегчает жизнь оператора - теперь он может оперативно применять для локализации дефекта не только качественную информацию (рефлектограмму), но и количественную. Некоторые рефлектометры вычисляют обратные потери на участке между двумя курсорами, что позволяет провести дополнительное сравнение величин двух любых неоднородностей.