试论矢量网络分析仪在馈线维护中的运用

蒋平贵

摘 要：随着科学技术的发展，我国在网络测试设备的运用上，采用了较为先进的测试仪器，并广泛运用到通信网络领域中，获得了一致的好评。目前使用率最高的当属矢量网络分析仪器，其使用功能特别宽广，既能测量单端口网络和两端口网络，又能测试相位，并且可以充分的利用史密斯原图显示所测试的数据，被人们称作是”仪器之王”。本文也会针对矢量网络分析仪在馈线维护中的运用进行详细的探讨。根据馈线的阻抗专有特性，分析变化情况，并有效的调整馈线及发射机系统，及时发现馈线故障成因，采取相应的解决措施，更好的发展通信网络事业。

关键词：矢量分析仪；馈线维护；运用

中图分类号：TM935 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）06（a）-0000-00

矢量网络分析仪是一种先进的网络分析仪器，可以对各种通信网络进行有效的调试测试和验收测试，如：雷达、通讯、广播、电视等。尤其是测试各种馈线系统，对其阻抗、反射系数的参数，可以做出准确精准的分析，判断馈线系统是否处于正常的使用状态，如发现问题要进行及时有效的维护，保证其运用质量。

1网络分析仪的意义

目前，网络市场上各种各样的射频器件基本都运用在广播电台的网络系统中。其网络端口分为单口和双口两种。前者通常都连接在仪器的最后一个接口，有着对终端负载的作用。如：短路器、负载器等。后者则是用来连接仪器的馈线或射频电缆等，还可以连接匹配网络的射频元件。而 网络分析仪就是用来测量这些网络端口参数的，其包含两种不同特性的仪器，即标量分析仪、矢量分析仪。不同特性的仪器所具有的测量功能也是不一样的，标量分析仪只对特性的幅值网络参数有效果，使用性能特别局限性。而矢量分析仪的功能就较标量分析仪先进很多，既能测量网络参数的幅值，又能测量相位。其在广播电台的使用率也是最高的，因为通过矢量分析仪可以测量馈线系统中的各种参数，并对其进行精准的分析，通过分析的结果，可以帮助维护人员发现馈线的故障成因，尽早做出有效的维护，保证馈线系统的正常使用。

2矢量分析仪在馈线维护中的运用

2.1馈线系统特性测试及网络匹配的调整

在馈线系统维护中，需要注意的就是夏季和冬季的维护工作。受不同季节的影响，馈线所呈现的物理特性也不尽相同。处在严冷的冬季时，由于外界气温较低，馈线遇到强冷空气，半径就会自动缩小，其阻抗特征就会增大，影响正常的信号传输。而处在炎热的夏季时，馈线就会自动膨胀，使半径面积加大，阻抗特性减小。充分体现了馈线遇冷减缩、预热胀大的特性。针对这种特性，维修人员在冬夏季时，就要对馈线的松紧及垂直力度进行适当的调整，，保证系统的正常使用，避免馈线在受力时致使绝缘子拉断，造成内外层导线短路，影响正常的工作进度，尽量保持馈线在冬季时放松一些，夏季则拉紧一些。同时，还要派出专业的维护人员做好馈线的定期检查工作，尤其是冬夏两季，不仅要检查还要对其进行测试，把馈线与机器连接，观察反射功率表值和天线零点表值，保证无误后方可使用，否则就要对发射机或天线调配室的网络进行有效的匹配、调整。

2.2时域故障定位法

在馈线维护中，如果发现故障问题时，机器的电压驻波比就会发生波动，形成自动保护系统，机器就会自动关机。传统维修中工作人员要想找到故障成因，都是沿着馈线长度查找，有的馈线高达1000米，而且所处的地理位置也十分复杂，增加了很大的作业难度，工作人员在具体实施中，进行的十分困难，格外加重了工程负担。面对这种情况，工程师们研制出了时域故障定位法，这种定位方法既减轻了工作人员的业务负担，又提高了馈线维护的工作质量。其具体操作方法如下，首先，将矢量分析仪与馈线系统连接好，然后进行仪器的校准和设置，最后进入时域测量。进入测量前，先要将电桥测试端口与馈线输入端连接上，当仪器显示屏右上角出现变动的数字时，则证明仪器已经进入测量状态中，数字消失则说明测量结束。其次，对仪器进行时域计算。在计算过程中，显示屏会出现一个圆形光点，根据测量结果，光点会按照从左至右的顺序对每一个数据进行详细的分析，最后依据定测试距离中从内到外的反射强度的大小，将光标移至到峰点附近，按照显示屏方格顶部出现的数字，来计算光标所在点的反射率、电长度、反射角及延时度，如果开路性质在零度左右，短路性质在一百八十度左右时，这就说明馈线系统发生了短路现象。维修人员可用传输线将终端接口开路或短路，测出电长度和机械长度，按照测量公式将机械长度除以电长度，就会得出电波比数据，根据电波比就会计算出馈线的具体位置，通过这一些列的计算方式，工作人员可以迅速的找到故障原因和位置，有效的对其进行维护，为网络通信提供了简单、快捷的通讯途径。

2.3馈线的性能测试及调整方法

为了加强分析仪器在馈线系统维护中的较高优势，还要对调配室进行全面的改造。在改造过程中维修人员依然会面对各种网络难题，必须采取相应的技术方法。例如：电波比指数偏大的问题。首先，将矢量分析仪器与馈线连接好，断开馈线终端。然后进行仪器的校准和测试。这些工作全部完成后，再进行驻波比测试。根据相关测试表明，当仪器终端只接标阻不接天线的情况下，电波比的指数是在1.5的数值。相反，让其在工作频率较大的情况下。电波比指数则是在1.34的数值。尽管两种条件下相差的数值不是很大，但是还是说明了馈线存在一定的安全隐患，必须对其进行全新的调整，等到调整完毕数值平稳后，再进行天线的接入，必要时，也可以调整一下网络匹配，让其更好的恢复到正常工作中。其次，对于馈线测试中出现的电波比指数差异的问题，也要究其原因，仔细的进行分析和评判。可以利用时域故障定位法找出故障节点。其中节点可分为两种坐标，即纵坐标、横坐标。前者为反射系数，后者为电长度，根据实际的电长度所形成的反射系数，看其最高峰值在哪个点上，根据找到的点判断故障地点，这要刨除机械对距离判断的误差，分析出详细的位置。并对故障因素进行有效的处理。可以参照馈线特性阻抗计算公式，让维修人员了解具体的馈线参数。属于参数规定范围内的内层导线半径称作r1、内层导线数称作n1、外层导线半径称作r2、外层导线称作n2。然后根据这些参数进行相应的调整，让特性阻抗值达到需要的标准，降低馈线杆或绝缘棒引起的反射效果。最后，进行测试后的后续工作，连接发射机，观察仪器屏幕上的反射功率表值和天线零点表值，使其接近0，如差异较大，就要对馈线两端的匹配网络内的发射元件进行轻微的调整，直到数值均衡为止，这样才能完成测试的总体工作。

3结束语

综上所述，通过本文阐述的矢量分析仪的使用状况，可以充分掌握馈线的各项技术信息，有效的提高了馈线维护的工作效率，使其在保质保量的情况下，为网络通信系统打下良好的基础。而在采用的维护方法中，时域故障定位法是实用性和准确性都比较强的技术手段，不仅适用于馈线维护的工作中，对于短波、有线电视等各种传输线的故障原因也起到很大的辅助效果，准确判断出故障原因。由此可见，通过矢量分析仪在馈线维护中的运用，充分体现了科学技术的进步，对各种网络通信设备都有着巨大的影响，值得相关技术部门的广泛运用，在未来的时代发展中，还要不断的提升科技水平，研制更为有效的分析仪器。

参考文献：

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