Алгоритмы вычисления характеристик ВОЛП

В общем случае алгоритм определения параметров ВОЛП по характеристике обратного рассеяния включает последовательность следующих операций:

- Выделение «неискаженных», «квазирегулярных» участков и аппроксимация их линейными зависимостями;

- Прогноз поведения рефлектограммы на участках с неоднородностями на основе результатов линейной аппроксимации прилегающих «квазирегулярных» участков;

- Расчет искомых параметров ВОЛП по полученным теоретическим зависимостям;

- Выделение искаженных участков рефлектограммы, соответствующих локальным неоднородностям линии и определения расстояния до них.

Аппроксимация «квазирегулярных» участков осуществляется на основе соотношения:

P = y(x) = a + b∙x

при этом b – коэффициент затухания ОВ на аппроксимируемом квазирегулярном участке.

Параметры аппроксимации определяются либо методом двух точек (2РА, ТРА), либо методом наименьших квадратов (LSA).

Метод двух точек

где у₁, у₂ – уровни мощности обратно рассеянного потока в выбранных измерителем точках х₁ , х₂, соответственно.

Метод наименьших квадратов

Исследуемый участок рефлектограммы между выбранными точками с координатами (x₁,y₁) и (х_n,у_n) разбивается на (п-1) интервал и по рефлектограмме определяются значения (x_i,y_i) для каждой границы интервалов (x₁,y₁), (x₂,y₂)… (x_n,y_n).

Параметры аппроксимации a, b получают из условия минимума значения суммы S квадратов отклонений Δ_i теоретической и экспериментальной кривой:

,

путем решения системы уравнений:

которая описывает условия минимума величины S. Решение данной системы уравнений записывается в виде:

где

В современных моделях OTDR предусмотрена возможность выбора способа линейной аппроксимации в зависимости от задачи и условий измерений, вида рефлектограмм.