楊月琴
內(nèi)蒙古新聞出版廣電局微波傳輸總站 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050
微波電路運行中,經(jīng)常會發(fā)生各類不同的故障,影響信號正常傳輸甚至電路中斷。作為電路維護者,不但在電路發(fā)生事故時能及時、冷靜的處理問題,還要善于總結(jié)經(jīng)驗,避免今后處理類似故障時不走彎路。
2017年8月6日,國干南線地球站監(jiān)測信號頻繁閃斷,檢查發(fā)現(xiàn)地球站傳輸設(shè)備三個系統(tǒng)的STM-1接口盤有頻繁的指針丟失告警(Loss of pointer)。通過網(wǎng)管逐站檢查上游站,發(fā)現(xiàn)距離地球站較遠(yuǎn)站的設(shè)備STM-1盤都有指針調(diào)整超門限的次要告警發(fā)生,而距離地球站較近的幾個站則出現(xiàn)指針丟失告警。根據(jù)以上現(xiàn)象判斷,信號頻繁閃斷與時鐘有關(guān)。
與上游站溝通,得知上游站點時鐘源發(fā)生故障。電路上出現(xiàn)了時鐘質(zhì)量劣化,引起各個網(wǎng)元指針頻繁調(diào)整,最終導(dǎo)致端站業(yè)務(wù)閃斷。
上游站時鐘源故障會導(dǎo)致下游站指針調(diào)整次數(shù)逐站累積,越往下調(diào)整次數(shù)越多,根據(jù)網(wǎng)管數(shù)據(jù),在出現(xiàn)指針丟失的站將機架時鐘設(shè)為自振蕩模式,以后的微波傳輸設(shè)備直到地球站設(shè)備都跟隨這個時鐘。調(diào)整時鐘后的電路,告警消失信號穩(wěn)定。
在維護中,個別站點會出現(xiàn)相同的指針丟失(Loss of pointer)次要告警,但業(yè)務(wù)傳輸正常,造成這類現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是站點微波設(shè)備指針調(diào)整門限預(yù)設(shè)置過低而產(chǎn)生的告警,提高門限值后,告警消失。相同的告警在處理上應(yīng)根據(jù)實際情況具體分析研究,不能一概而論。
2014年,區(qū)干數(shù)字微波電路建成開通后,發(fā)現(xiàn)東線海拉爾到滿洲里、西線中灘站到五原站幾條電路,分別出現(xiàn)不同程度的接收電平低有大誤碼的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響信號正常傳輸。
檢查發(fā)現(xiàn)中灘站到五原站、海拉爾到滿洲里之間由于地勢平坦,導(dǎo)致巴彥淖爾幾條電路在春、夏農(nóng)田大水漫灌之際,電路指標(biāo)急劇下降,秋冬稍好。呼倫貝爾幾條電路在春、夏、秋三季指標(biāo)下降,冬季稍好。幾條電路斷面類型均符合C類,即地形由平地、水網(wǎng)較多的區(qū)域構(gòu)成。所以會產(chǎn)生收信電平低且產(chǎn)生大量誤碼的現(xiàn)象。
電磁波在其傳播中具有光學(xué)性質(zhì),經(jīng)過平坦地面和地面較大面積水面時,會同時產(chǎn)生直射波和反射波。由于直射波和反射波的相位移不同,使收信點的合成信號產(chǎn)生嚴(yán)重的相位干擾,導(dǎo)致信號在接收端出現(xiàn)收信電平低且產(chǎn)生大量誤碼的現(xiàn)象。
針對以上故障現(xiàn)象的發(fā)生,采取了以下對抗措施:首先,在發(fā)生衰落的站更換了室外ODU設(shè)備,將原來發(fā)信功率為26dBm的室外ODU更換為為30.5dBm的大功率ODU設(shè)備,加強傳輸設(shè)備自身抗干擾能力;其次,在一些衰落較深的站點,通過將天線降低或抬高,最大限度地避開反射波干擾的密集區(qū)域,但降低天線要保證有足夠的傳輸余隙,不影響信號正常傳輸;第三,在采取了以上措施的站點,當(dāng)兩端站點天線調(diào)到最佳方位收信電平最高時,適當(dāng)將兩端天線向上俯仰,以兩端收信電平同時下降2dBm左右為代價,盡可能避免反射波落入天線拋物面上。根據(jù)設(shè)計要求,收信電平降低2dBm不會影響電路衰落儲備。
經(jīng)過以上整改措施,巴彥淖爾、呼倫貝爾發(fā)生問題的幾個站效果非常明顯,各項指標(biāo)基本符合設(shè)計要求,電路運行至今非常穩(wěn)定。
2013年12月底,內(nèi)蒙古微波數(shù)字化改造工程進入施工階段,工程施工人員冒著風(fēng)雪嚴(yán)寒,一月底完成了室內(nèi)、外微波傳輸設(shè)備的安裝調(diào)測工作,各項技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計要求,電路進入試運行階段。
2014年春,氣候轉(zhuǎn)暖后,區(qū)干補力太站對731中繼站一跳電路發(fā)生故障,主要表現(xiàn)為:補力太站的主用1、3波導(dǎo)中斷,5波導(dǎo)正常,分集1、3、5波導(dǎo)工作正常。731中繼站設(shè)備顯示對補力太站主用1、3波導(dǎo)中斷,5波導(dǎo)工作正常,分集1、3波導(dǎo)中斷,5波導(dǎo)工作正常。
補力太站對731中繼站一跳業(yè)務(wù)通道為2+1傳輸方式,兩站加空間分集,天線全部是雙極化天線,如圖1、圖2所示。雙向1、3波導(dǎo)水平極化傳輸,5波導(dǎo)垂直極化傳輸。
圖1 單級化天線饋源
圖2 雙級化天線饋源
分析兩站故障現(xiàn)象,補力太分集3個波導(dǎo)收信電平全部正常,只有主用1、3系統(tǒng)無收信電平,5波導(dǎo)工作正常;731中繼站主用、分集1、3波無收信電平而5波導(dǎo)工作正常,清楚地表明是補力太站主用傳輸系統(tǒng)發(fā)生了問題。
對補力太站主用1、3波導(dǎo)的中頻板、轉(zhuǎn)接電纜和中頻電纜、室外ODU單元、軟饋采取各種辦法反復(fù)檢查,找不到故障點。此時,只有饋源沒有檢查,是因為維護人員沒有懷疑雙極化天線會發(fā)生水平極化有問題而垂直極化正常。最后抱著試試看的心理,決定檢查饋源。打開兩個極化口法蘭后,將饋源向后稍稍傾斜,很多水從水平極化口流出,而垂直極化腔內(nèi)干干凈凈。更換饋源后,傳輸恢復(fù)正常。
事后在總結(jié)故障原因時,認(rèn)為造成水平極化進水的原因是安裝饋源時大風(fēng)降雪,安裝人員將水平極化饋源封口打開后放在室外地上,大風(fēng)將地上的積雪吹進水平極化腔內(nèi)。垂直極化口是封閉的,所以腔內(nèi)無雜物。
波導(dǎo)傳輸具有趨膚效應(yīng),當(dāng)波導(dǎo)腔內(nèi)有少量雪時,對傳輸影響不大,而當(dāng)雪融化成水甚至蒸發(fā)成氣體后,水汽對電磁波產(chǎn)生吸收、散射、反射等效應(yīng),信號衰落造成電路收發(fā)信電平降低并產(chǎn)生大量誤碼。
微波線路點多面廣,當(dāng)遠(yuǎn)端站點設(shè)備出現(xiàn)故障或一跳電路傳輸指標(biāo)不符合設(shè)計要求時,因基層微波臺站不設(shè)本地控制終端(LCT),故障的發(fā)現(xiàn)只能籠統(tǒng)的查看設(shè)備面板指示燈,不能看到傳輸設(shè)備故障的具體告警項。微波鏈路網(wǎng)管中心應(yīng)第一時間發(fā)現(xiàn)問題并作出分析判斷。根據(jù)不同故障情況,技術(shù)人員現(xiàn)場維護設(shè)備。
維護人員處理故障時,依據(jù)大量的網(wǎng)管告警信息做出故障排查方案。大部分事故軟件、硬件發(fā)生問題顯而易見,但有些故障現(xiàn)象非常難判斷甚至走彎路。如故障案例3的處理過程中,技術(shù)人員犯了經(jīng)驗主義的錯誤,認(rèn)為雙極化饋源絕對不可能出現(xiàn)一個極化腔有問題而另一個極化腔正常的現(xiàn)象。故障處理耗費了大量時間和人力,唯獨不去檢查饋源。事后故障總結(jié)分析認(rèn)為,事故的處理經(jīng)驗固然重要,但也要尊重事實,一味的靠經(jīng)驗有時不但解決不了問題,還會給故障排查帶來人為的阻礙。微波傳輸事故無大小,能快捷有效地處理問題,少走彎路是每個維護人員必須做到的。