試論矢量網絡分析儀在饋線維護中的運用

蔣平貴

摘 要：隨著科學技術的發展，我國在網絡測試設備的運用上，采用了較為先進的測試儀器，并廣泛運用到通信網絡領域中，獲得了一致的好評。目前使用率最高的當屬矢量網絡分析儀器，其使用功能特別寬廣，既能測量單端口網絡和兩端口網絡，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據，被人們稱作是”儀器之王”。本文也會針對矢量網絡分析儀在饋線維護中的運用進行詳細的探討。根據饋線的阻抗專有特性，分析變化情況，并有效的調整饋線及發射機系統，及時發現饋線故障成因，采取相應的解決措施，更好的發展通信網絡事業。

關鍵詞：矢量分析儀；饋線維護；運用

中圖分類號：TM935 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（a）-0000-00

矢量網絡分析儀是一種先進的網絡分析儀器，可以對各種通信網絡進行有效的調試測試和驗收測試，如：雷達、通訊、廣播、電視等。尤其是測試各種饋線系統，對其阻抗、反射系數的參數，可以做出準確精準的分析，判斷饋線系統是否處于正常的使用狀態，如發現問題要進行及時有效的維護，保證其運用質量。

1網絡分析儀的意義

目前，網絡市場上各種各樣的射頻器件基本都運用在廣播電臺的網絡系統中。其網絡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，有著對終端負載的作用。如：短路器、負載器等。后者則是用來連接儀器的饋線或射頻電纜等，還可以連接匹配網絡的射頻元件。而 網絡分析儀就是用來測量這些網絡端口參數的，其包含兩種不同特性的儀器，即標量分析儀、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，標量分析儀只對特性的幅值網絡參數有效果，使用性能特別局限性。而矢量分析儀的功能就較標量分析儀先進很多，既能測量網絡參數的幅值，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中的各種參數，并對其進行精準的分析，通過分析的結果，可以幫助維護人員發現饋線的故障成因，盡早做出有效的維護，保證饋線系統的正常使用。

2矢量分析儀在饋線維護中的運用

2.1饋線系統特性測試及網絡匹配的調整

在饋線系統維護中，需要注意的就是夏季和冬季的維護工作。受不同季節的影響，饋線所呈現的物理特性也不盡相同。處在嚴冷的冬季時，由于外界氣溫較低，饋線遇到強冷空氣，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。充分體現了饋線遇冷減縮、預熱脹大的特性。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行適當的調整，，保證系統的正常使用，避免饋線在受力時致使絕緣子拉斷，造成內外層導線短路，影響正常的工作進度，盡量保持饋線在冬季時放松一些，夏季則拉緊一些。同時，還要派出專業的維護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行測試，把饋線與機器連接，觀察反射功率表值和天線零點表值，保證無誤后方可使用，否則就要對發射機或天線調配室的網絡進行有效的匹配、調整。

2.2時域故障定位法

在饋線維護中，如果發現故障問題時，機器的電壓駐波比就會發生波動，形成自動保護系統，機器就會自動關機。傳統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1000米，而且所處的地理位置也十分復雜，增加了很大的作業難度，工作人員在具體實施中，進行的十分困難，格外加重了工程負擔。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務負擔，又提高了饋線維護的工作質量。其具體操作方法如下，首先，將矢量分析儀與饋線系統連接好，然后進行儀器的校準和設置，最后進入時域測量。進入測量前，先要將電橋測試端口與饋線輸入端連接上，當儀器顯示屏右上角出現變動的數字時，則證明儀器已經進入測量狀態中，數字消失則說明測量結束。其次，對儀器進行時域計算。在計算過程中，顯示屏會出現一個圓形光點，根據測量結果，光點會按照從左至右的順序對每一個數據進行詳細的分析，最后依據定測試距離中從內到外的反射強度的大小，將光標移至到峰點附近，按照顯示屏方格頂部出現的數字，來計算光標所在點的反射率、電長度、反射角及延時度，如果開路性質在零度左右，短路性質在一百八十度左右時，這就說明饋線系統發生了短路現象。維修人員可用傳輸線將終端接口開路或短路，測出電長度和機械長度，按照測量公式將機械長度除以電長度，就會得出電波比數據，根據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，有效的對其進行維護，為網絡通信提供了簡單、快捷的通訊途徑。

2.3饋線的性能測試及調整方法

為了加強分析儀器在饋線系統維護中的較高優勢，還要對調配室進行全面的改造。在改造過程中維修人員依然會面對各種網絡難題，必須采取相應的技術方法。例如：電波比指數偏大的問題。首先，將矢量分析儀器與饋線連接好，斷開饋線終端。然后進行儀器的校準和測試。這些工作全部完成后，再進行駐波比測試。根據相關測試表明，當儀器終端只接標阻不接天線的情況下，電波比的指數是在1.5的數值。相反，讓其在工作頻率較大的情況下。電波比指數則是在1.34的數值。盡管兩種條件下相差的數值不是很大，但是還是說明了饋線存在一定的安全隱患，必須對其進行全新的調整，等到調整完畢數值平穩后，再進行天線的接入，必要時，也可以調整一下網絡匹配，讓其更好的恢復到正常工作中。其次，對于饋線測試中出現的電波比指數差異的問題，也要究其原因，仔細的進行分析和評判。可以利用時域故障定位法找出故障節點。其中節點可分為兩種坐標，即縱坐標、橫坐標。前者為反射系數，后者為電長度，根據實際的電長度所形成的反射系數，看其最高峰值在哪個點上，根據找到的點判斷故障地點，這要刨除機械對距離判斷的誤差，分析出詳細的位置。并對故障因素進行有效的處理。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。屬于參數規定范圍內的內層導線半徑稱作r1、內層導線數稱作n1、外層導線半徑稱作r2、外層導線稱作n2。然后根據這些參數進行相應的調整，讓特性阻抗值達到需要的標準，降低饋線桿或絕緣棒引起的反射效果。最后，進行測試后的后續工作，連接發射機，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絡內的發射元件進行輕微的調整，直到數值均衡為止，這樣才能完成測試的總體工作。

3結束語

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信息，有效的提高了饋線維護的工作效率，使其在保質保量的情況下，為網絡通信系統打下良好的基礎。而在采用的維護方法中，時域故障定位法是實用性和準確性都比較強的技術手段，不僅適用于饋線維護的工作中，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，準確判斷出故障原因。由此可見，通過矢量分析儀在饋線維護中的運用，充分體現了科學技術的進步，對各種網絡通信設備都有著巨大的影響，值得相關技術部門的廣泛運用，在未來的時代發展中，還要不斷的提升科技水平，研制更為有效的分析儀器。

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