蔣平貴
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國在網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備的運(yùn)用上,采用了較為先進(jìn)的測試儀器,并廣泛運(yùn)用到通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中,獲得了一致的好評。目前使用率最高的當(dāng)屬矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀器,其使用功能特別寬廣,既能測量單端口網(wǎng)絡(luò)和兩端口網(wǎng)絡(luò),又能測試相位,并且可以充分的利用史密斯原圖顯示所測試的數(shù)據(jù),被人們稱作是”儀器之王”。本文也會針對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在饋線維護(hù)中的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)的探討。根據(jù)饋線的阻抗專有特性,分析變化情況,并有效的調(diào)整饋線及發(fā)射機(jī)系統(tǒng),及時發(fā)現(xiàn)饋線故障成因,采取相應(yīng)的解決措施,更好的發(fā)展通信網(wǎng)絡(luò)事業(yè)。
關(guān)鍵詞:矢量分析儀;饋線維護(hù);運(yùn)用
中圖分類號:TM935 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)06(a)-0000-00
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)分析儀器,可以對各種通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的調(diào)試測試和驗收測試,如:雷達(dá)、通訊、廣播、電視等。尤其是測試各種饋線系統(tǒng),對其阻抗、反射系數(shù)的參數(shù),可以做出準(zhǔn)確精準(zhǔn)的分析,判斷饋線系統(tǒng)是否處于正常的使用狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)問題要進(jìn)行及時有效的維護(hù),保證其運(yùn)用質(zhì)量。
1網(wǎng)絡(luò)分析儀的意義
目前,網(wǎng)絡(luò)市場上各種各樣的射頻器件基本都運(yùn)用在廣播電臺的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。其網(wǎng)絡(luò)端口分為單口和雙口兩種。前者通常都連接在儀器的最后一個接口,有著對終端負(fù)載的作用。如:短路器、負(fù)載器等。后者則是用來連接儀器的饋線或射頻電纜等,還可以連接匹配網(wǎng)絡(luò)的射頻元件。而 網(wǎng)絡(luò)分析儀就是用來測量這些網(wǎng)絡(luò)端口參數(shù)的,其包含兩種不同特性的儀器,即標(biāo)量分析儀、矢量分析儀。不同特性的儀器所具有的測量功能也是不一樣的,標(biāo)量分析儀只對特性的幅值網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有效果,使用性能特別局限性。而矢量分析儀的功能就較標(biāo)量分析儀先進(jìn)很多,既能測量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的幅值,又能測量相位。其在廣播電臺的使用率也是最高的,因為通過矢量分析儀可以測量饋線系統(tǒng)中的各種參數(shù),并對其進(jìn)行精準(zhǔn)的分析,通過分析的結(jié)果,可以幫助維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)饋線的故障成因,盡早做出有效的維護(hù),保證饋線系統(tǒng)的正常使用。
2矢量分析儀在饋線維護(hù)中的運(yùn)用
2.1饋線系統(tǒng)特性測試及網(wǎng)絡(luò)匹配的調(diào)整
在饋線系統(tǒng)維護(hù)中,需要注意的就是夏季和冬季的維護(hù)工作。受不同季節(jié)的影響,饋線所呈現(xiàn)的物理特性也不盡相同。處在嚴(yán)冷的冬季時,由于外界氣溫較低,饋線遇到強(qiáng)冷空氣,半徑就會自動縮小,其阻抗特征就會增大,影響正常的信號傳輸。而處在炎熱的夏季時,饋線就會自動膨脹,使半徑面積加大,阻抗特性減小。充分體現(xiàn)了饋線遇冷減縮、預(yù)熱脹大的特性。針對這種特性,維修人員在冬夏季時,就要對饋線的松緊及垂直力度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,,保證系統(tǒng)的正常使用,避免饋線在受力時致使絕緣子拉斷,造成內(nèi)外層導(dǎo)線短路,影響正常的工作進(jìn)度,盡量保持饋線在冬季時放松一些,夏季則拉緊一些。同時,還要派出專業(yè)的維護(hù)人員做好饋線的定期檢查工作,尤其是冬夏兩季,不僅要檢查還要對其進(jìn)行測試,把饋線與機(jī)器連接,觀察反射功率表值和天線零點表值,保證無誤后方可使用,否則就要對發(fā)射機(jī)或天線調(diào)配室的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的匹配、調(diào)整。
2.2時域故障定位法
在饋線維護(hù)中,如果發(fā)現(xiàn)故障問題時,機(jī)器的電壓駐波比就會發(fā)生波動,形成自動保護(hù)系統(tǒng),機(jī)器就會自動關(guān)機(jī)。傳統(tǒng)維修中工作人員要想找到故障成因,都是沿著饋線長度查找,有的饋線高達(dá)1000米,而且所處的地理位置也十分復(fù)雜,增加了很大的作業(yè)難度,工作人員在具體實施中,進(jìn)行的十分困難,格外加重了工程負(fù)擔(dān)。面對這種情況,工程師們研制出了時域故障定位法,這種定位方法既減輕了工作人員的業(yè)務(wù)負(fù)擔(dān),又提高了饋線維護(hù)的工作質(zhì)量。其具體操作方法如下,首先,將矢量分析儀與饋線系統(tǒng)連接好,然后進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)和設(shè)置,最后進(jìn)入時域測量。進(jìn)入測量前,先要將電橋測試端口與饋線輸入端連接上,當(dāng)儀器顯示屏右上角出現(xiàn)變動的數(shù)字時,則證明儀器已經(jīng)進(jìn)入測量狀態(tài)中,數(shù)字消失則說明測量結(jié)束。其次,對儀器進(jìn)行時域計算。在計算過程中,顯示屏?xí)霈F(xiàn)一個圓形光點,根據(jù)測量結(jié)果,光點會按照從左至右的順序?qū)γ恳粋€數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析,最后依據(jù)定測試距離中從內(nèi)到外的反射強(qiáng)度的大小,將光標(biāo)移至到峰點附近,按照顯示屏方格頂部出現(xiàn)的數(shù)字,來計算光標(biāo)所在點的反射率、電長度、反射角及延時度,如果開路性質(zhì)在零度左右,短路性質(zhì)在一百八十度左右時,這就說明饋線系統(tǒng)發(fā)生了短路現(xiàn)象。維修人員可用傳輸線將終端接口開路或短路,測出電長度和機(jī)械長度,按照測量公式將機(jī)械長度除以電長度,就會得出電波比數(shù)據(jù),根據(jù)電波比就會計算出饋線的具體位置,通過這一些列的計算方式,工作人員可以迅速的找到故障原因和位置,有效的對其進(jìn)行維護(hù),為網(wǎng)絡(luò)通信提供了簡單、快捷的通訊途徑。
2.3饋線的性能測試及調(diào)整方法
為了加強(qiáng)分析儀器在饋線系統(tǒng)維護(hù)中的較高優(yōu)勢,還要對調(diào)配室進(jìn)行全面的改造。在改造過程中維修人員依然會面對各種網(wǎng)絡(luò)難題,必須采取相應(yīng)的技術(shù)方法。例如:電波比指數(shù)偏大的問題。首先,將矢量分析儀器與饋線連接好,斷開饋線終端。然后進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)和測試。這些工作全部完成后,再進(jìn)行駐波比測試。根據(jù)相關(guān)測試表明,當(dāng)儀器終端只接標(biāo)阻不接天線的情況下,電波比的指數(shù)是在1.5的數(shù)值。相反,讓其在工作頻率較大的情況下。電波比指數(shù)則是在1.34的數(shù)值。盡管兩種條件下相差的數(shù)值不是很大,但是還是說明了饋線存在一定的安全隱患,必須對其進(jìn)行全新的調(diào)整,等到調(diào)整完畢數(shù)值平穩(wěn)后,再進(jìn)行天線的接入,必要時,也可以調(diào)整一下網(wǎng)絡(luò)匹配,讓其更好的恢復(fù)到正常工作中。其次,對于饋線測試中出現(xiàn)的電波比指數(shù)差異的問題,也要究其原因,仔細(xì)的進(jìn)行分析和評判??梢岳脮r域故障定位法找出故障節(jié)點。其中節(jié)點可分為兩種坐標(biāo),即縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)。前者為反射系數(shù),后者為電長度,根據(jù)實際的電長度所形成的反射系數(shù),看其最高峰值在哪個點上,根據(jù)找到的點判斷故障地點,這要刨除機(jī)械對距離判斷的誤差,分析出詳細(xì)的位置。并對故障因素進(jìn)行有效的處理。可以參照饋線特性阻抗計算公式,讓維修人員了解具體的饋線參數(shù)。屬于參數(shù)規(guī)定范圍內(nèi)的內(nèi)層導(dǎo)線半徑稱作r1、內(nèi)層導(dǎo)線數(shù)稱作n1、外層導(dǎo)線半徑稱作r2、外層導(dǎo)線稱作n2。然后根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,讓特性阻抗值達(dá)到需要的標(biāo)準(zhǔn),降低饋線桿或絕緣棒引起的反射效果。最后,進(jìn)行測試后的后續(xù)工作,連接發(fā)射機(jī),觀察儀器屏幕上的反射功率表值和天線零點表值,使其接近0,如差異較大,就要對饋線兩端的匹配網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的發(fā)射元件進(jìn)行輕微的調(diào)整,直到數(shù)值均衡為止,這樣才能完成測試的總體工作。
3結(jié)束語
綜上所述,通過本文闡述的矢量分析儀的使用狀況,可以充分掌握饋線的各項技術(shù)信息,有效的提高了饋線維護(hù)的工作效率,使其在保質(zhì)保量的情況下,為網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)打下良好的基礎(chǔ)。而在采用的維護(hù)方法中,時域故障定位法是實用性和準(zhǔn)確性都比較強(qiáng)的技術(shù)手段,不僅適用于饋線維護(hù)的工作中,對于短波、有線電視等各種傳輸線的故障原因也起到很大的輔助效果,準(zhǔn)確判斷出故障原因。由此可見,通過矢量分析儀在饋線維護(hù)中的運(yùn)用,充分體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,對各種網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備都有著巨大的影響,值得相關(guān)技術(shù)部門的廣泛運(yùn)用,在未來的時代發(fā)展中,還要不斷的提升科技水平,研制更為有效的分析儀器。
參考文獻(xiàn):
[1]郝富年。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)中的應(yīng)用[J]工程實踐。2014(12)87-90
[2]鄭蘭英。試論矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在饋線維護(hù)中的運(yùn)用[J]實務(wù)探討傳播技術(shù).2016(05)134-135
[3]曹蕓,張海林。選擇矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀時需注意的問題[J]國外電了測量技術(shù)。2015(10)34-36