微波电路故障分析及解决办法

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摘要：本文对微波传输设备出现的故障进行了分析，详细介绍了故障的处理和解决办法，并总结了排除故障的经验。

关键词：微波中继电路故障分析和处理

1引言

国家广播电视总局某地球站所需用于上星使用的广播电视节目均是通过微波中继电路的方式进行传输，如果中间有一个节点出现故障，就会造成整条微波电路无法使用，因此某地球站使用了光缆和微波互为备份的方式，为上星信号的安全使用提供保障。当微波电路出现故障时，必须迅速查明故障点，快速解决问题，以防止这段时间光纤再出现中断问题，导致上星信号源中断无法使用。下面介绍的故障分析和解决方法，可以为解决微波电路故障提供参考。

2故障分析和处理

2.1故障现象

2020年4月的某天，某地球站监看到微波信号告警，视频图像出现马赛克情况。我们得到消息以后，通过微波电路网管查看到下花园微波站设备有告警。

2.2故障处理和解决方法

进入下花园微波站后，首先查看接收信号的电平，发现其在正常范围内，如图1所示。再查看设备的误码，发现调制解调模块接收信号的误码率升高，如图2所示。图2中的RSNBBE（B1）、NES（B1）、NSES（B1）即误码块、误码秒、严重误码秒等项，在16:00至19:45期间均存在有数值，正常数值应该是0，这是导致某地球站信号报警和产生马赛克的原因所在。但是造成误码率升高的原因有很多，比如附近电磁干扰、天线变形、馈元损坏、馈线变形、滤波器参数变化、调制解调模块故障、发信机故障、接口盘损坏、对端微波站收发信机等一系列天馈线和模块故障等，均会造成误码率升高。具体解决步骤如下。（1）将发信端横岭微波站的发信机关机，观察接收端下花园站是否有接收信号电平。如果有，说明有电磁干扰；如果没有，可以排除下花园站的电磁干扰问题。用同样的操作，可排除横岭微波站是否存在干扰。因为信号源如果存在干扰，仍然会出现某地球站接收信号马赛克故障。（2）调整天线发射接收电平，一般情况下，设备发信单元运行在自动功率增益控制模式下。在对端天线接收电平低于门限值时，对端通知发信端提高发信功率，从而保证接收信号的强度。一般情况下，提高发信端的功率，接收信号的误码率就会有所改善。但是在本次故障中，提高发信端信号的发信功率，接收端信号的误码率并没有改善，反而升高；但是降低接收端发信功率后，误码率反而有所改善，如图3所示。图3中，TXLEVMON由原先的32dBm降低到21dBm，网管所得到的数据RSNBBE（B1）、NES（B1）、NSES（B1）的数值比图2中的数值明显减小。通过这个反常现象，初步判断是接收端相关设备有问题，其中接收端天馈系统的嫌疑最大。（3）由于发送端和接收端采用的均为主天线和分集天线两面天线的配置模式，从而为故障的快速定位和信号快速恢复正常传输创造了有利条件。鉴于第二步误码率的反常现象，由于接收端的主天线和分集天线功能有所区别，主天线和室内的传输收发单元采用双工器连接，可以实现收发同步、双向传输；分集天线采用单工器和室内的传输收发单元连接，分集天线只接收信号，不发射信号。鉴于本地经常出现大风等恶劣天气，首先排除天馈系统。先把分集天线的天线与馈线和室内的收发单元断开，只用主天线的天馈系统接收信号，发现误码率依旧；把主天线的天馈系统和室内收发单元断开，只用分集天线接收信号，这时误码率变成了零，某地球站信号正常。由此可以判断主天线的天馈系统存在问题。但是是天线出现问题，还是馈元问题、馈管问题或是滤波器问题，仍然无法判断。因此需要带上相关仪表，赶往现场查看。由于微波天线的主天线和分集天线的作用不同，主天线既收又发，可以实现双向通信的需要；分集天线只收不发，为单向接收天线，只起到备份和改善单向接收的广播电视信号的作用。在需要交互式通信的网管上，如果不用主天线只采用分集天线，虽然可以正常接收正向广播方式的广播电视信号，暂时保证正向信号的安全播出，但因为没有双向通信的主天线，所需要交互的网管信号无法查看，网络管理软件无法使用，存在安全传输的隐患。（4）通过现场勘察，发现室外的馈管由于大风等原因已经变形。通过用频谱仪查看接收频谱，发现频谱本该平坦的范围内却出现了凹陷现象。现场勘查馈线故障点，发现此段微波馈线已变形损坏，需要更换。更换完此段馈线，再接上相关室内单元后，主天线接收信号的误码率为零，恢复正常。

3小结

在微波电路传输信号出现异常以后，要首先通过网关查看电路运行数据，分析故障原因。通过分析整个微波系统的各个部分，从整个微波电路总体，从单个微波站室外的天馈线系统到室内单元的各个模块一步一步检查。查找到问题症结以后，要尽快采取相应措施，先恢复信号的正常传输，然后再赶往现场更换相关的故障设备及备品备件。解决故障需要上下游人员之间的协调配合，需要技术运维人员大量的实际工作经验积累以及运维人员强烈的事业心、责任心地支撑。

作者：邢志民 张勇 陶少远 王哲 单位：河北省广播电视微波总站