如何快速定位線路網(wǎng)絡故障?

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 務維護、線路性能驗證以及故障分析的工具。DTF 中運用了頻域反射（FDR）測 量技術(shù)。FDR 是一種傳輸線路故障隔離方法，可識別同軸電纜和波導傳輸 線路的信號路徑衰減。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 的涉及領域以及應用的方面有哪些 ？

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

與我們生產(chǎn)生活緊密相關的通信系統(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 會導致線路故障的發(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)測單個傳輸線的輕微衰減，并在發(fā)生嚴重損壞之前及早解決問題相比處理 事故的成本則會低很多。

DTF 實際應用有哪些 ？ 例如，利用 DTF 可以檢測線纜的質(zhì)量好壞，電纜在生產(chǎn)制造過程中由于電 纜長度、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，但是利用 DTF 即可 以快速的檢測出線纜的缺陷之處。 如下圖 4，我們使用鼎陽科技 SVA1015X 測試出的傳輸線纜中的故障點情 況：

SVA1015X 在經(jīng)過校準之后，使用前我們需要設置測量的基本參數(shù)以及要 測量的數(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：距離不應設置超過電纜的電長度（實際長度*速度 因子），否則會引起虛假響應。

③速度因子：速度因子的設置很重要,它是指電磁波的傳播速度和自由空間 的光速的比例，這個參數(shù)與導體的電磁性質(zhì)和外面包裝的絕緣體、形狀、尺寸等 等有關，關系到測量結(jié)果的精度。速度因子可以根據(jù)線纜的型號進行查詢，實驗 室線纜的型號大部分都是 RG-58,速度因子 0.66。 ④線材損耗：不同材質(zhì)的導線，對信號的反射有區(qū)別，而且電纜傳輸電阻不 同，電纜損耗值也會不一樣，所以在測量不同的材質(zhì)的線纜時，需設置待測電纜 的損耗因子。損耗因子用來補償激勵信號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)對信號頻譜的影響有區(qū)別，頻 率分辨能力也不同。1、矩形窗使用多，習慣上不加窗就是使信號通過了矩形 窗，頻率識別精度高，但幅值識別精度低。2、漢明窗是很有用的窗函數(shù)。 假設測試信號有多個頻率分量，且測試的目的更多區(qū)分頻率點而非能量的大小， 例如測信號是隨機或者未知的，可以選擇漢明窗。 實際測試例如圖 5 右部分所示：我們的設置起始距離 0m,終止距離 3m,速度 因子設置為默認的 66%,線材損耗為 0.40db/m,以及矩形窗函數(shù).在實際測試中 span（頻寬）越大分辨率越好，速度因子越小分辨率越好。span 越小測試距離 越長，速度因子越大測試距離越長。

測得數(shù)據(jù)即在 0.73m 和 1.6m 處存在故障點，實際檢測線纜 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)絡中 何處的元件出了問題。以便有目的的更換元器件。對于連接器件應用人員來說， 通過矢量網(wǎng)絡分析儀，更可以測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電纜組件的回波損耗。 下圖 7 測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）的測試結(jié)果可以簡單分析, 回波損耗顯示了整根電纜的總體性能，而 DTF 的測試則針對線纜各部分的性能。

DTF 技術(shù)離你并不遙 遠 綜上所述，電纜天線測試（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，檢測如回波損耗、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 對于衡量電纜和連接器性能指標來說，很值得推廣應用。 SVA1015X 頻譜& 矢量網(wǎng)絡分析儀支持選配 DTF 功能，測量距離在 34m 時，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！