如何快速定位線路網(wǎng)絡(luò)故障?

DTF 是 什 么 ?

DTF（distance tofault）,是故障定位的意思，是一種用于天線傳輸線路服 務(wù)維護(hù)、線路性能驗(yàn)證以及故障分析的工具。DTF 中運(yùn)用了頻域反射（FDR）測(cè) 量技術(shù)。FDR 是一種傳輸線路故障隔離方法，可識(shí)別同軸電纜和波導(dǎo)傳輸 線路的信號(hào)路徑衰減。能夠定位故障和系統(tǒng)性能下降，而不僅僅是線路斷路 或短路的情況。可以迅速識(shí)別線路連接不良、電纜損壞或天線故障等造成的影響。

DTF 的涉及領(lǐng)域以及應(yīng)用的方面有哪些 ？

在 Cable and Antenna Test (電纜天線測(cè)試), 主要應(yīng)用到的場(chǎng)合大到通信 基站的維護(hù)，小到家庭電視天線線路的檢測(cè)，都涉及到 DTF 的應(yīng)用。如下圖 1.2.3 幾個(gè)方面的應(yīng)用：

與我們生產(chǎn)生活緊密相關(guān)的通信系統(tǒng)中,許多問題的出現(xiàn)可能是由該系統(tǒng)中 的組件故障導(dǎo)致的，而傳輸線故障通常是頻繁發(fā)生的,例如線路的老化、雨水 的腐蝕、以及惡劣的天氣等等都是影響線路穩(wěn)定性的原因，終這些隱患就可能 會(huì)導(dǎo)致線路故障的發(fā)生。使用 DTF 可以及早發(fā)現(xiàn)連線路的問題隱患，在電纜被 氧化腐蝕之前進(jìn)行積極處理，很大程度上避免通信中斷事故的發(fā)生，借助 DTF 功能監(jiān)測(cè)單個(gè)傳輸線的輕微衰減，并在發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞之前及早解決問題相比處理 事故的成本則會(huì)低很多。

DTF 實(shí)際應(yīng)用有哪些 ？ 例如，利用 DTF 可以檢測(cè)線纜的質(zhì)量好壞，電纜在生產(chǎn)制造過程中由于電 纜長(zhǎng)度、電纜類型、材質(zhì)的差異或者其他因素的影響可能造成電纜某些部分存在 凹坑或裂紋的現(xiàn)象，而這些問題很難通過眼睛去觀察檢驗(yàn)，但是利用 DTF 即可 以快速的檢測(cè)出線纜的缺陷之處。 如下圖 4，我們使用鼎陽(yáng)科技 SVA1015X 測(cè)試出的傳輸線纜中的故障點(diǎn)情 況：

SVA1015X 在經(jīng)過校準(zhǔn)之后，使用前我們需要設(shè)置測(cè)量的基本參數(shù)以及要 測(cè)量的數(shù)據(jù)類型包括： ① 顯示類型：包括回波損耗、電壓駐波比、反射系數(shù)三者皆反映了整條線 纜的匹配狀況。 ②起始距離& 終止距離：距離不應(yīng)設(shè)置超過電纜的電長(zhǎng)度（實(shí)際長(zhǎng)度*速度 因子），否則會(huì)引起虛假響應(yīng)。

③速度因子：速度因子的設(shè)置很重要,它是指電磁波的傳播速度和自由空間 的光速的比例，這個(gè)參數(shù)與導(dǎo)體的電磁性質(zhì)和外面包裝的絕緣體、形狀、尺寸等 等有關(guān)，關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的精度。速度因子可以根據(jù)線纜的型號(hào)進(jìn)行查詢，實(shí)驗(yàn) 室線纜的型號(hào)大部分都是 RG-58,速度因子 0.66。 ④線材損耗：不同材質(zhì)的導(dǎo)線，對(duì)信號(hào)的反射有區(qū)別，而且電纜傳輸電阻不 同，電纜損耗值也會(huì)不一樣，所以在測(cè)量不同的材質(zhì)的線纜時(shí)，需設(shè)置待測(cè)電纜 的損耗因子。損耗因子用來補(bǔ)償激勵(lì)信號(hào)在電纜不同位置上的衰減。 ⑤窗函數(shù)：（矩形窗& 漢明窗）不同的窗函數(shù)對(duì)信號(hào)頻譜的影響有區(qū)別，頻 率分辨能力也不同。1、矩形窗使用多，習(xí)慣上不加窗就是使信號(hào)通過了矩形 窗，頻率識(shí)別精度高，但幅值識(shí)別精度低。2、漢明窗是很有用的窗函數(shù)。 假設(shè)測(cè)試信號(hào)有多個(gè)頻率分量，且測(cè)試的目的更多區(qū)分頻率點(diǎn)而非能量的大小， 例如測(cè)信號(hào)是隨機(jī)或者未知的，可以選擇漢明窗。 實(shí)際測(cè)試?yán)鐖D 5 右部分所示：我們的設(shè)置起始距離 0m,終止距離 3m,速度 因子設(shè)置為默認(rèn)的 66%,線材損耗為 0.40db/m,以及矩形窗函數(shù).在實(shí)際測(cè)試中 span（頻寬）越大分辨率越好，速度因子越小分辨率越好。span 越小測(cè)試距離 越長(zhǎng)，速度因子越大測(cè)試距離越長(zhǎng)。

測(cè)得數(shù)據(jù)即在 0.73m 和 1.6m 處存在故障點(diǎn)，實(shí)際檢測(cè)線纜 0.73m 處為連接處，而 Peak Value 高的 1.6m 處為斷路位置。如下圖 6 線纜所示：

Cable and Antenna Test 中，利用 DTF 功能可以快速的判斷出通信網(wǎng)絡(luò)中 何處的元件出了問題。以便有目的的更換元器件。對(duì)于連接器件應(yīng)用人員來說， 通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，更可以測(cè)試電纜組件兩端連接器的 DTF 值，以確定是那 一部分連接器性能差而影響了整個(gè)電纜組件的回波損耗。 下圖 7 測(cè)得的線纜的連接處以及斷開處的回波損耗。

由以上圖 7 RL（回波損耗）的測(cè)試結(jié)果可以簡(jiǎn)單分析, 回波損耗顯示了整根電纜的總體性能，而 DTF 的測(cè)試則針對(duì)線纜各部分的性能。

DTF 技術(shù)離你并不遙 遠(yuǎn) 綜上所述，電纜天線測(cè)試（Cable and Antenna Test ）中，DTF 用于定位 通信系統(tǒng)或其他網(wǎng)路中的故障點(diǎn)，檢測(cè)如回波損耗、電壓駐波比（VSWR ）以及 反射系數(shù)。作為故障排除工具，DTF 分析可以查明線纜損壞情況和即將發(fā)生的故 障情況，且 DTF 對(duì)于衡量電纜和連接器性能指標(biāo)來說，很值得推廣應(yīng)用。 SVA1015X 頻譜& 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀支持選配 DTF 功能，測(cè)量距離在 34m 時(shí)，誤 差可限制在 7cm 以內(nèi)，除了協(xié)助工程師發(fā)現(xiàn)線路網(wǎng)絡(luò)的故障所在，更能方 便快捷的幫助線纜維修人員快速發(fā)現(xiàn)問題隱患！