数字微波电路的故障处理

2018-04-01姚红玉

数字传媒研究 2018年11期

姚红玉

内蒙古新闻出版广电局微波传输总站内蒙古呼和浩特 010050

引言

大干线微波电路的特点是站点多线路长，自然条件恶劣。链路各站传输设备和附属设备运行中，常发生各种不同类型的故障。维护人员应根据实际情况通过与相关台站技术人员信息沟通、网管数据采集、通用处理流程、常见故障处理方法等进行故障定位。在熟悉故障定位方法的基础上，针对发现的问题，快速处理故障。

1 故障定位

微波是波长很短的无线电波，其传输具有类似光的特性，空间传输时绕射能力很弱。由于频率高，高频波空间传输能量损耗大。基于以上原因，实现远距离通讯，就要采取视距接力传输的方式，即一跳电路两点间传输路径没有阻挡物，信号收发放大，以此类推直到远端。我区地域面积辽阔地形狭长，东、西干线涉及站点多，出现故障的概率较大。若链路上一个单站发生故障，则影响整条干线上下游信号的正常传输和使用。

故障定位的基本思路是，当干线微波信号传输指标下降或电路中断后，应先确定故障台站。明确故障台站后，应先排查站外，再排查站内。站内故障先排查附属设备再排查微波传输设备。

数字微波电路的网管系统能够全程全网实时监测各网元设备运行情况，全网各站设备运行监测界面较为直观的显示链路上发生故障的站点。因此，大致判断故障站点及故障原因并不困难。

2 故障处理

通过网管告警信息、性能事件等重要数据的收集整理，及时与故障台站沟通了解，在故障出现前后曾经做过哪些操作的信息汇总，综合判断故障成因。电路运行中出现的故障很多，不可能一一列举，下面概述一些常见故障

2.1 站外原因

（1）高频波空间传播由于受大气对流层不均匀、对流层超折射、暴雨等与气象条件的影响，波束会产生反射、绕射、折射、波导型传播效应。反射、绕射等信号到达接收天线时产生时延，与直射波合成时，收信电平下降，造成电路劣播或停传。特点是发生概率小且时间很短，属不可控因素。

（2）由于地表地形物的影响，地势平坦或水网密布的区域，高频波传播经过时会产生绕射、反射，发生严重的多径衰落，将引起接收电平降低。对抗措施有提高发信机发射功率；将天线抬高或降低避开绕射波和反射波；或将天线俯仰以接收电平降低1～2dBm 为代价，尽量避开绕射波和反射波；在无分集的一跳电路加分集天线，利用主、分集天线高度不相干的特性避开反射波。

（3）微波站点的选址多数在高山上，自然环境恶劣。受大风雨雪的影响，高压线路常常发生线路故障并长时间断电，如其它供电设备同时出现问题，则设备断电信号中断。应急措施是及时送便携式发电机，同时与当地电力部门联系尽快恢复高压供电线路。

（4）由于外部电磁干扰，微波电路传输信号出现大量误码，将影响上下游信号的使用。电路受外部电磁干扰应与无线电管理委员会联络，由无委会出面找到干扰源并妥善解决问题。

（5）随着城市建设的快速发展，微波电路阻挡问题显得尤为突出。微波电路上的一些高层建筑物未经城市规划局的审批，擅自加高建筑物，导致电路中断，对于此类问题应及时与所在城市规划局沟通，在规划部门的协调下解决路由阻挡的问题。

2.2 站内原因

目前，几条干线微波电路使用的设备，虽然生产厂家不同，但长期使用观察发现，造成电路信号停、劣传的原因大多数不是微波传输设备自身软硬件故障造成的，故障频发区主要是站内附属设备。

（1）在使用波导作为馈线的微波高山台站，冬季室内外温差造成波导管腔内发生冷凝现象，日积月累水汽量增多。由于波导充气机干燥剂受潮变色不及时更换、充气机故障不更换、波导密封不好漏气等因维护不到位造成波导腔内积水，都会引起收发信电平衰落甚至电路中断。故障多发生在春秋冷暖交替季节，需申请电路停播更换新的波导管。

（2）分体式微波使用的中频电缆室外接头，安装过程中密封工艺不好或胶泥老化，导致馈线进水短路和铜线氧化腐蚀。我们曾经在一个站遇到发生故障的现象与微波传输设备发生故障非常相似，室内、外设备换了个遍，重新下发数据等都排除不了问题。最后当打开电缆接地密封处时，发现由于密封不好导致铜线氧化变色，更换新电缆后，故障解决。对这类问题，应在日常维护中经常检查更换年久失修的密封胶泥。

（3）在高山台站，恶劣的自然环境经常造成天线跑偏，电路收发信电平下降，甚至电路中断。故障发生应及时调整天线方位角恢复电路正常运行。日常维护中要经常性紧固天、馈线螺丝。

（4）在不具备UPS 供电的站点，当市电断电，微波传输设备在蓄电池供电下，会发生蓄电池供电突然断电。究其原因，是由于日常电池使用中检测、维护不到位，给设备放电时以为可以放很长时间，但事与愿违，造成电路停传的重大停播事故。发生此类故障应及时发电，恢复设备正常运行，但事后必须及时更换两组新的蓄电池。

3 微波传输设备硬件故障和链路故障

3.1 硬件故障

大干线微波站点多，当个别站出现硬件故障时，网管中心可第一时间看到故障具体站，并根据对告警分析来定位故障单元。由于故障单元与其它设备的关联性，网管显示硬件故障的现象可能是相关其他原因造成的，所以现场处理故障时，应排除所有可能造成单板告警的原因。以分体式微波为例，如网管显示ODU 故障，那么应当考虑故障前是否关闭了 ODU 电源开关、是否进行了 ODU 静默操作、是否对中频板进行了环回操作、收/发两端的数据配置是否修改过数据、中频电缆是否断开等都可能造成ODU 告警。在排除了所有可能会使故障单元告警的情况下，更换该故障单元，恢复电路正常工作。

3.2 链路故障

微波链路故障是指微波链路中断或微波链路性能劣化，这类故障发生在一跳二各站之间。处理微波链路故障的关键是检查发信功率和收信功率是否异常以及判别是否有外部干扰。

造成收发信电平异常的主要原因是，两端天线方向不在主瓣上、传输方向有建筑物阻挡、天线馈源故障或天线和ODU 的连接异常（如ODU 的波导口进水，软波导松落）等。

外部干扰的主要特点是收发信电平正常下，出现间歇性信噪比降低链路误码增高，双向无法正常传输业务。一跳电路设备自检的办法是静默对端ODU，查看本端的收信功率。如果收信功率超过90dBm，则说明可能存在对系统的长期运行可用度和误码秒性能产生影响的同频干扰。当排除了由于微波相邻波导干扰后，由无线电管理委员会出面，使用频谱仪找到干扰源并采取相应的措施减轻干扰影响。