如何快速定位线路网络故障?

DTF 是 什 么 ?

DTF（distance tofault）,是故障定位的意思，是一种用于天线传输线路服 务维护、线路性能验证以及故障分析的工具。DTF 中运用了频域反射（FDR）测 量技术。FDR 是一种传输线路故障隔离方法，可识别同轴电缆和波导传输 线路的信号路径衰减。能够定位故障和系统性能下降，而不仅仅是线路断路 或短路的情况。可以迅速识别线路连接不良、电缆损坏或天线故障等造成的影响。

DTF 的涉及领域以及应用的方面有哪些 ？

在 Cable and Antenna Test (电缆天线测试), 主要应用到的场合大到通信 基站的维护，小到家庭电视天线线路的检测，都涉及到 DTF 的应用。如下图 1.2.3 几个方面的应用：

与我们生产生活紧密相关的通信系统中,许多问题的出现可能是由该系统中 的组件故障导致的，而传输线故障通常是频繁发生的,例如线路的老化、雨水 的腐蚀、以及恶劣的天气等等都是影响线路稳定性的原因，终这些隐患就可能 会导致线路故障的发生。使用 DTF 可以及早发现连线路的问题隐患，在电缆被 氧化腐蚀之前进行积极处理，很大程度上避免通信中断事故的发生，借助 DTF 功能监测单个传输线的轻微衰减，并在发生严重损坏之前及早解决问题相比处理 事故的成本则会低很多。

DTF 实际应用有哪些 ？ 例如，利用 DTF 可以检测线缆的质量好坏，电缆在生产制造过程中由于电 缆长度、电缆类型、材质的差异或者其他因素的影响可能造成电缆某些部分存在 凹坑或裂纹的现象，而这些问题很难通过眼睛去观察检验，但是利用 DTF 即可 以快速的检测出线缆的缺陷之处。 如下图 4，我们使用鼎阳科技 SVA1015X 测试出的传输线缆中的故障点情 况：

SVA1015X 在经过校准之后，使用前我们需要设置测量的基本参数以及要 测量的数据类型包括： ① 显示类型：包括回波损耗、电压驻波比、反射系数三者皆反映了整条线 缆的匹配状况。 ②起始距离& 终止距离：距离不应设置超过电缆的电长度（实际长度*速度 因子），否则会引起虚假响应。

③速度因子：速度因子的设置很重要,它是指电磁波的传播速度和自由空间 的光速的比例，这个参数与导体的电磁性质和外面包装的绝缘体、形状、尺寸等 等有关，关系到测量结果的精度。速度因子可以根据线缆的型号进行查询，实验 室线缆的型号大部分都是 RG-58,速度因子 0.66。 ④线材损耗：不同材质的导线，对信号的反射有区别，而且电缆传输电阻不 同，电缆损耗值也会不一样，所以在测量不同的材质的线缆时，需设置待测电缆 的损耗因子。损耗因子用来补偿激励信号在电缆不同位置上的衰减。 ⑤窗函数：（矩形窗& 汉明窗）不同的窗函数对信号频谱的影响有区别，频 率分辨能力也不同。1、矩形窗使用多，习惯上不加窗就是使信号通过了矩形 窗，频率识别精度高，但幅值识别精度低。2、汉明窗是很有用的窗函数。 假设测试信号有多个频率分量，且测试的目的更多区分频率点而非能量的大小， 例如测信号是随机或者未知的，可以选择汉明窗。 实际测试例如图 5 右部分所示：我们的设置起始距离 0m,终止距离 3m,速度 因子设置为默认的 66%,线材损耗为 0.40db/m,以及矩形窗函数.在实际测试中 span（频宽）越大分辨率越好，速度因子越小分辨率越好。span 越小测试距离 越长，速度因子越大测试距离越长。

测得数据即在 0.73m 和 1.6m 处存在故障点，实际检测线缆 0.73m 处为连接处，而 Peak Value 高的 1.6m 处为断路位置。如下图 6 线缆所示：

Cable and Antenna Test 中，利用 DTF 功能可以快速的判断出通信网络中 何处的元件出了问题。以便有目的的更换元器件。对于连接器件应用人员来说， 通过矢量网络分析仪，更可以测试电缆组件两端连接器的 DTF 值，以确定是那 一部分连接器性能差而影响了整个电缆组件的回波损耗。 下图 7 测得的线缆的连接处以及断开处的回波损耗。

由以上图 7 RL（回波损耗）的测试结果可以简单分析, 回波损耗显示了整根电缆的总体性能，而 DTF 的测试则针对线缆各部分的性能。

DTF 技术离你并不遥 远 综上所述，电缆天线测试（Cable and Antenna Test ）中，DTF 用于定位 通信系统或其他网路中的故障点，检测如回波损耗、电压驻波比（VSWR ）以及 反射系数。作为故障排除工具，DTF 分析可以查明线缆损坏情况和即将发生的故 障情况，且 DTF 对于衡量电缆和连接器性能指标来说，很值得推广应用。 SVA1015X 频谱& 矢量网络分析仪支持选配 DTF 功能，测量距离在 34m 时，误 差可限制在 7cm 以内，除了协助工程师发现线路网络的故障所在，更能方 便快捷的帮助线缆维修人员快速发现问题隐患！