微波電路故障分析及解決辦法
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摘要：本文對(duì)微波傳輸設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析，詳細(xì)介紹了故障的處理和解決辦法，并總結(jié)了排除故障的經(jīng)驗(yàn)。
1引言
國家廣播電視總局某地球站所需用于上星使用的廣播電視節(jié)目均是通過微波中繼電路的方式進(jìn)行傳輸，如果中間有一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，就會(huì)造成整條微波電路無法使用，因此某地球站使用了光纜和微波互為備份的方式，為上星信號(hào)的安全使用提供保障。當(dāng)微波電路出現(xiàn)故障時(shí)，必須迅速查明故障點(diǎn)，快速解決問題，以防止這段時(shí)間光纖再出現(xiàn)中斷問題，導(dǎo)致上星信號(hào)源中斷無法使用。下面介紹的故障分析和解決方法，可以為解決微波電路故障提供參考。
2故障分析和處理
2.1故障現(xiàn)象
2020年4月的某天，某地球站監(jiān)看到微波信號(hào)告警，視頻圖像出現(xiàn)馬賽克情況。我們得到消息以后，通過微波電路網(wǎng)管查看到下花園微波站設(shè)備有告警。
2.2故障處理和解決方法
進(jìn)入下花園微波站后，首先查看接收信號(hào)的電平，發(fā)現(xiàn)其在正常范圍內(nèi)，如圖1所示。再查看設(shè)備的誤碼，發(fā)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)模塊接收信號(hào)的誤碼率升高，如圖2所示。圖2中的RSNBBE（B1）、NES（B1）、NSES（B1）即誤碼塊、誤碼秒、嚴(yán)重誤碼秒等項(xiàng)，在16:00至19:45期間均存在有數(shù)值，正常數(shù)值應(yīng)該是0，這是導(dǎo)致某地球站信號(hào)報(bào)警和產(chǎn)生馬賽克的原因所在。但是造成誤碼率升高的原因有很多，比如附近電磁干擾、天線變形、饋元損壞、饋線變形、濾波器參數(shù)變化、調(diào)制解調(diào)模塊故障、發(fā)信機(jī)故障、接口盤損壞、對(duì)端微波站收發(fā)信機(jī)等一系列天饋線和模塊故障等，均會(huì)造成誤碼率升高。具體解決步驟如下。（1）將發(fā)信端橫嶺微波站的發(fā)信機(jī)關(guān)機(jī)，觀察接收端下花園站是否有接收信號(hào)電平。如果有，說明有電磁干擾；如果沒有，可以排除下花園站的電磁干擾問題。用同樣的操作，可排除橫嶺微波站是否存在干擾。因?yàn)樾盘?hào)源如果存在干擾，仍然會(huì)出現(xiàn)某地球站接收信號(hào)馬賽克故障。（2）調(diào)整天線發(fā)射接收電平，一般情況下，設(shè)備發(fā)信單元運(yùn)行在自動(dòng)功率增益控制模式下。在對(duì)端天線接收電平低于門限值時(shí)，對(duì)端通知發(fā)信端提高發(fā)信功率，從而保證接收信號(hào)的強(qiáng)度。一般情況下，提高發(fā)信端的功率，接收信號(hào)的誤碼率就會(huì)有所改善。但是在本次故障中，提高發(fā)信端信號(hào)的發(fā)信功率，接收端信號(hào)的誤碼率并沒有改善，反而升高；但是降低接收端發(fā)信功率后，誤碼率反而有所改善，如圖3所示。圖3中，TXLEVMON由原先的32dBm降低到21dBm，網(wǎng)管所得到的數(shù)據(jù)RSNBBE（B1）、NES（B1）、NSES（B1）的數(shù)值比圖2中的數(shù)值明顯減小。通過這個(gè)反?，F(xiàn)象，初步判斷是接收端相關(guān)設(shè)備有問題，其中接收端天饋系統(tǒng)的嫌疑最大。（3）由于發(fā)送端和接收端采用的均為主天線和分集天線兩面天線的配置模式，從而為故障的快速定位和信號(hào)快速恢復(fù)正常傳輸創(chuàng)造了有利條件。鑒于第二步誤碼率的反常現(xiàn)象，由于接收端的主天線和分集天線功能有所區(qū)別，主天線和室內(nèi)的傳輸收發(fā)單元采用雙工器連接，可以實(shí)現(xiàn)收發(fā)同步、雙向傳輸；分集天線采用單工器和室內(nèi)的傳輸收發(fā)單元連接，分集天線只接收信號(hào)，不發(fā)射信號(hào)。鑒于本地經(jīng)常出現(xiàn)大風(fēng)等惡劣天氣，首先排除天饋系統(tǒng)。先把分集天線的天線與饋線和室內(nèi)的收發(fā)單元斷開，只用主天線的天饋系統(tǒng)接收信號(hào)，發(fā)現(xiàn)誤碼率依舊；把主天線的天饋系統(tǒng)和室內(nèi)收發(fā)單元斷開，只用分集天線接收信號(hào)，這時(shí)誤碼率變成了零，某地球站信號(hào)正常。由此可以判斷主天線的天饋系統(tǒng)存在問題。但是是天線出現(xiàn)問題，還是饋元問題、饋管問題或是濾波器問題，仍然無法判斷。因此需要帶上相關(guān)儀表，趕往現(xiàn)場(chǎng)查看。由于微波天線的主天線和分集天線的作用不同，主天線既收又發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)雙向通信的需要；分集天線只收不發(fā)，為單向接收天線，只起到備份和改善單向接收的廣播電視信號(hào)的作用。在需要交互式通信的網(wǎng)管上，如果不用主天線只采用分集天線，雖然可以正常接收正向廣播方式的廣播電視信號(hào)，暫時(shí)保證正向信號(hào)的安全播出，但因?yàn)闆]有雙向通信的主天線，所需要交互的網(wǎng)管信號(hào)無法查看，網(wǎng)絡(luò)管理軟件無法使用，存在安全傳輸?shù)碾[患。（4）通過現(xiàn)場(chǎng)勘察，發(fā)現(xiàn)室外的饋管由于大風(fēng)等原因已經(jīng)變形。通過用頻譜儀查看接收頻譜，發(fā)現(xiàn)頻譜本該平坦的范圍內(nèi)卻出現(xiàn)了凹陷現(xiàn)象。現(xiàn)場(chǎng)勘查饋線故障點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)此段微波饋線已變形損壞，需要更換。更換完此段饋線，再接上相關(guān)室內(nèi)單元后，主天線接收信號(hào)的誤碼率為零，恢復(fù)正常。
3小結(jié)
在微波電路傳輸信號(hào)出現(xiàn)異常以后，要首先通過網(wǎng)關(guān)查看電路運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析故障原因。通過分析整個(gè)微波系統(tǒng)的各個(gè)部分，從整個(gè)微波電路總體，從單個(gè)微波站室外的天饋線系統(tǒng)到室內(nèi)單元的各個(gè)模塊一步一步檢查。查找到問題癥結(jié)以后，要盡快采取相應(yīng)措施，先恢復(fù)信號(hào)的正常傳輸，然后再趕往現(xiàn)場(chǎng)更換相關(guān)的故障設(shè)備及備品備件。解決故障需要上下游人員之間的協(xié)調(diào)配合，需要技術(shù)運(yùn)維人員大量的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)積累以及運(yùn)維人員強(qiáng)烈的事業(yè)心、責(zé)任心地支撐。
作者：邢志民 張勇 陶少遠(yuǎn) 王哲 單位：河北省廣播電視微波總站
