[发明专利]一种光纤在线测试装置及方法

权利要求书

1.一种光纤在线测试装置，其特征在于，包括：周期波形发生器、驱动器、激光器、光向器、信号接收器，模数转换器和测试控制处理单元，其中：

所述驱动器用于将发送的下行数据与所述周期波形发生器产生的周期信号进行合成，并驱动激光器把相应的光信号发送到光纤上；

所述模数转换器用于，将所述信号接收器通过所述光向器接收到的模拟反射信号进行模数转换后，输入到所述测试控制处理单元；

所述测试控制处理单元用于，控制所述周期波形发生器产生一定频率的周期信号，并根据所述周期信号以及接收到的反射信号，计算被测系统各频点的幅度响应和相位响应，进而根据得到的被测系统在一定频率范围内的频率响应，计算得到被测系统的时域响应。

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，

所述测试控制处理单元用于，根据所述周期信号P_k(t)以及接收到的反射信号R_k(t)，按照以下方式计算被测系统各频点的幅度响应和相位响应：

利用傅里叶级数计算方法计算周期信号P_k(t)的基频的幅度及相位值；

利用傅里叶级数计算方法估算R_k(t)的由P_k(t)激励产生频率为f_k的响应信号的幅度及相位值；

将估算的幅度值除以P_k(t)的基频幅度值得到被测系统在该频点f_k的幅度响应用估算的相位值减去P_k(t)的基频相位值，得到被测系统在该频点f_k的相位响应

3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，

所述测试控制处理单元用于，按照以下方式估算所述R_k(t)的频率为f_k的响应信号的幅度及相位值：

将R_k(t)数据按照T_k分成若干段，然后相加平均，得到一个周期的数据，按照傅里叶级数计算方法获得在该频点f_k的幅度及相位值；

或者，将R_k(t)数据按照T_k分成若干段，按照傅里叶级数计算方法计算每一段基频的幅度及相位值，每一段的幅度、相位值构成一个矢量，去除有明显差异的矢量后，通过最小二乘法估算在该频点f_k的幅度及相位值。

4.如权利要求2或3所述的测试装置，其特征在于，

所述测试控制处理单元用于，根据被测系统在一定频率范围内的频率响应，通过反傅里叶计算得到被测系统的时域响应。

5.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试控制处理单元与主设备之间设有控制、数据接口，

所述控制、数据接口用于，从所述主设备接收测试命令，以及，向所述主设备反馈计算结果；或者，将周期信号和反射信号信息上报给所述主设备进行处理。

6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，

所述装置还包括可调放大器，通过调整所述可调放大器的增益，使得所述信号接收器接收到的模拟反射信号处于所述模数转换器的采样范围内。

7.一种光纤在线测试方法，其特征在于，包括：

将发送的下行数据与作为频响测试信号的周期信号进行合成后，发送到光纤；

通过光向器接收模拟反射信号，对接收到的模拟反射信号进行模数转换后，根据所述周期信号以及接收到的反射信号，计算被测系统各频点的幅度响应和相位响应，进而根据得到的被测系统在一定频率范围内的频率响应，通过反傅里叶计算得到被测系统的时域响应。