馈线驻波故障定位方法及装置设计-论文.pdf

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1、2014年第4期光通信研究2O14．08总第184期STUDYONOPTICALCOMMUNICATIONS(Sum．NO．184)doi：10．13756／j．gtxyj．2014．04．011光通信系统与网络技术馈线驻波故障定位方法及装置设计曹敏。王峥。，张继业(1．光纤通信技术和网络国家重点实验室，武汉430074；2．武汉邮电科学研究院，武汉430074)摘要：介绍了一种基于FDR(频域反射)测试技术的馈线驻波故障定位方法及装置设计。通过发送特定频带的扫频测试信号，将发送功率值、故障馈线反射信号与入射信号矢量叠加的功率信号值

2、通过通信接口传送到上位机，上位机软件根据这两个功率值计算馈线故障点距离，实现对馈线故障的精准定位。关键词：频域反射；馈线驻波；故障定位；装置中图分类号：TP206．3文献标志码：A文章编号：1005—8788(2014)04—0034—02MethodandapparatusdesignforfeedcablevoltagestandingwaveratiofaultlocationCaoMin，WangZheng。ZhangJiye(1．StateKeyLaboratoryofOpticalCommunicationTechnol

3、ogyandNetwork，Wuhan430074，China；2．WuhanResearchInstituteofPostandTelecommunications，Wuhan430074，China)Abstract：ThispaperintroducesaFrequencyDomainReflectometry(FDR)一basedmethodandapparatusdesignforfeedcableVoltageStandingWaveRatio(VSWR)faultlocation．Bysendingfrequencys

4、weepingtestsignalsatspecificbands，ittransfersthepowersignalvalueoverlaidbythesendingpowervalue，thefaultyfeedcablereflectedsignalandtheincidentsignalvectorthroughthecommunicationinterfacetothecomputeranditssoftwarecalculatesthedistanceofthefeedcablefaultpointsonthebasis

5、ofthesetwopowervalues，thusachievingtheaccuratelocationofthefeedcablefault．Keywords：FDR；feedcableVSWR；fault1ocation；apparatus和抗干扰能力较差[3]的问题，与传统的使用复杂分0引言析算法与复杂的设计电路来提高精度，导致不便于随着4G(第四代移动通信技术)的发展，通信系体积成本控制的技术方案相比，本装置结构简单，统容量不断扩大，故障将会更加频繁，馈线驻波故障操作灵活，成本低，能在多种制式频段的馈线系统中是一种比较常

6、见的故障，当驻波比过大时，通信距离解决故障点定位问题。将缩短，并且反射功率会返回发射机功放部分，易烧1FDR法基本原理坏功放管，影响通信系统的正常工作。当通信线路出现故障后，如何快速检测故障，减少故障时间，恢向待测馈线发射正弦波扫频信号，信号沿着电复通信线路的正常传输，是一项至关重要的任务n]。缆传输，在故障点产生反射，反射与入射矢量信号叠国内外对故障定位的研究经历了长期的发展，加形成波纹起伏的图案。在波纹图案中，T／为起伏目前的故障定位技术从原理上可分为TDR(时域的周期数，_厂为，z个周期占的扫描频宽(单位为反射)与FDR(频域

7、反射)测试技术两种。TDR测MHz)，L为故障点距离(单位为m)，c为光速，忌为试技术是向馈线发送高速信号，信号遇到故障点后电磁波在电缆中传播速度与光速的比值，以上参数会产生反射，通过确定入射信号与反射信号的时间满足下列关系：差和行波波速来确定故障点距离。然而，对于接近n一(2×L×_厂)／(f×走)。光速的高频行波的提取，TDR对硬件有很高的要令F为波纹图案的频率周期，即F—fin(MHz)，求，整个装置成本较高。同时，由于故障行波发生的则上述关系式可化简为L一150×k／F(m)。不确定性、故障行波发射波难以识别以及参数的频2系

8、统设计变和波速的影响因素，也使得行波法的定位精度容易受到影响_2]。系统的总体框图如图1所示，主要包括处理单本文采用FDR原理，设计了一种快速、准确、可元、扫频源、RDET(R功率检测器)和BDET(B功靠的馈线驻波故障定位方法，解决