数字微波电路故障案例分析

杨月琴

内蒙古新闻出版广电局微波传输总站 内蒙古 呼和浩特 010050

微波电路运行中，经常会发生各类不同的故障，影响信号正常传输甚至电路中断。作为电路维护者，不但在电路发生事故时能及时、冷静的处理问题，还要善于总结经验，避免今后处理类似故障时不走弯路。

1 故障案例分析和总结

1.1 故障一

2017年8月6日，国干南线地球站监测信号频繁闪断，检查发现地球站传输设备三个系统的STM-1接口盘有频繁的指针丢失告警（Loss of pointer）。通过网管逐站检查上游站，发现距离地球站较远站的设备STM-1盘都有指针调整超门限的次要告警发生，而距离地球站较近的几个站则出现指针丢失告警。根据以上现象判断，信号频繁闪断与时钟有关。

与上游站沟通，得知上游站点时钟源发生故障。电路上出现了时钟质量劣化，引起各个网元指针频繁调整，最终导致端站业务闪断。

上游站时钟源故障会导致下游站指针调整次数逐站累积，越往下调整次数越多，根据网管数据，在出现指针丢失的站将机架时钟设为自振荡模式，以后的微波传输设备直到地球站设备都跟随这个时钟。调整时钟后的电路，告警消失信号稳定。

在维护中，个别站点会出现相同的指针丢失（Loss of pointer）次要告警，但业务传输正常，造成这类现象发生的主要原因是站点微波设备指针调整门限预设置过低而产生的告警，提高门限值后，告警消失。相同的告警在处理上应根据实际情况具体分析研究，不能一概而论。

1.2 故障二

2014年，区干数字微波电路建成开通后，发现东线海拉尔到满洲里、西线中滩站到五原站几条电路，分别出现不同程度的接收电平低有大误码的现象，严重影响信号正常传输。

检查发现中滩站到五原站、海拉尔到满洲里之间由于地势平坦，导致巴彦淖尔几条电路在春、夏农田大水漫灌之际，电路指标急剧下降，秋冬稍好。呼伦贝尔几条电路在春、夏、秋三季指标下降，冬季稍好。几条电路断面类型均符合C类，即地形由平地、水网较多的区域构成。所以会产生收信电平低且产生大量误码的现象。

电磁波在其传播中具有光学性质，经过平坦地面和地面较大面积水面时，会同时产生直射波和反射波。由于直射波和反射波的相位移不同，使收信点的合成信号产生严重的相位干扰，导致信号在接收端出现收信电平低且产生大量误码的现象。

针对以上故障现象的发生，采取了以下对抗措施：首先，在发生衰落的站更换了室外ODU设备，将原来发信功率为26dBm的室外ODU更换为为30.5dBm的大功率ODU设备，加强传输设备自身抗干扰能力；其次，在一些衰落较深的站点，通过将天线降低或抬高，最大限度地避开反射波干扰的密集区域，但降低天线要保证有足够的传输余隙，不影响信号正常传输；第三，在采取了以上措施的站点，当两端站点天线调到最佳方位收信电平最高时，适当将两端天线向上俯仰，以两端收信电平同时下降2dBm左右为代价，尽可能避免反射波落入天线抛物面上。根据设计要求，收信电平降低2dBm不会影响电路衰落储备。

经过以上整改措施，巴彦淖尔、呼伦贝尔发生问题的几个站效果非常明显，各项指标基本符合设计要求，电路运行至今非常稳定。

1.3 故障三

2013年12月底，内蒙古微波数字化改造工程进入施工阶段，工程施工人员冒着风雪严寒，一月底完成了室内、外微波传输设备的安装调测工作，各项技术指标符合设计要求，电路进入试运行阶段。

2014年春，气候转暖后，区干补力太站对731中继站一跳电路发生故障，主要表现为：补力太站的主用1、3波导中断，5波导正常，分集1、3、5波导工作正常。731中继站设备显示对补力太站主用1、3波导中断，5波导工作正常，分集1、3波导中断，5波导工作正常。

补力太站对731中继站一跳业务通道为2+1传输方式，两站加空间分集，天线全部是双极化天线，如图1、图2所示。双向1、3波导水平极化传输，5波导垂直极化传输。

图1 单级化天线馈源

图2 双级化天线馈源

分析两站故障现象，补力太分集3个波导收信电平全部正常，只有主用1、3系统无收信电平，5波导工作正常；731中继站主用、分集1、3波无收信电平而5波导工作正常，清楚地表明是补力太站主用传输系统发生了问题。

对补力太站主用1、3波导的中频板、转接电缆和中频电缆、室外ODU单元、软馈采取各种办法反复检查，找不到故障点。此时，只有馈源没有检查，是因为维护人员没有怀疑双极化天线会发生水平极化有问题而垂直极化正常。最后抱着试试看的心理，决定检查馈源。打开两个极化口法兰后，将馈源向后稍稍倾斜，很多水从水平极化口流出，而垂直极化腔内干干净净。更换馈源后，传输恢复正常。

事后在总结故障原因时，认为造成水平极化进水的原因是安装馈源时大风降雪，安装人员将水平极化馈源封口打开后放在室外地上，大风将地上的积雪吹进水平极化腔内。垂直极化口是封闭的，所以腔内无杂物。

波导传输具有趋肤效应，当波导腔内有少量雪时，对传输影响不大，而当雪融化成水甚至蒸发成气体后，水汽对电磁波产生吸收、散射、反射等效应，信号衰落造成电路收发信电平降低并产生大量误码。

2 微波电路故障处理总结

微波线路点多面广，当远端站点设备出现故障或一跳电路传输指标不符合设计要求时，因基层微波台站不设本地控制终端(LCT)，故障的发现只能笼统的查看设备面板指示灯，不能看到传输设备故障的具体告警项。微波链路网管中心应第一时间发现问题并作出分析判断。根据不同故障情况，技术人员现场维护设备。

维护人员处理故障时，依据大量的网管告警信息做出故障排查方案。大部分事故软件、硬件发生问题显而易见，但有些故障现象非常难判断甚至走弯路。如故障案例3的处理过程中，技术人员犯了经验主义的错误，认为双极化馈源绝对不可能出现一个极化腔有问题而另一个极化腔正常的现象。故障处理耗费了大量时间和人力，唯独不去检查馈源。事后故障总结分析认为，事故的处理经验固然重要，但也要尊重事实，一味的靠经验有时不但解决不了问题，还会给故障排查带来人为的阻碍。微波传输事故无大小，能快捷有效地处理问题，少走弯路是每个维护人员必须做到的。