Можно ли определить факт наличия, врезки в коаксиальній кабель? Опции

[ecos-rtos_in_ua]

Вопрос такой
Есть кусок коаксиального кабеля (около 300м). Нужно зафиксировать любые механические изменения в нем (разрезание, добавлене лишних кусков и т.д.).
Возможно ли такое в принципе?

[slog]

В принципе возможно. Если в кабель послать короткий импульс и смотреть отражения. Каждая неоднородность должна вызывать отражения, можно и расстояние определить довольно точно. Я даже подозреваю что есть готовые промышленные кабельные тестеры. Но не факт что таким образом можно обнаружить любую врезку. И вообще, чтобы снять сигнал с кабеля не обязательно резать его и подключаться к нему. Достаточно несколько витков поверх кабеля.

[Isomorphic]

Вопрос такой
Есть кусок коаксиального кабеля (около 300м). Нужно зафиксировать любые механические изменения в нем (разрезание, добавлене лишних кусков и т.д.).
Возможно ли такое в принципе?

Вы имеете ввиду - как зафиксировать неисправность 300 м кабеля с помощью измерительных приборов, подключаемых по входу или выходу кабеля?
Даже если кабель хороший (потери 0,2 дБ/м), то к-т передачи S21 у него будет -0,2 Х 300 = -60 дБ.
Т.е входной КСВ всегда отличный 1,0... при любом случае на конце кабеля - что ХХ, что КЗ.
Добавление на конце кабеля лишних кусков можно обнаружить, промеряя только S21.
Опять же смотря, какой длины будут куски. Небольшие куски можно не обнаружить замером.
Насчет разрыва кабеля - тоже самое, смотря в каком месте разрезан кабель.
Если даже посередине - все равно КСВ будет хороший, можно и не заметить. Только по S21 (его нулю).
В общем, только по к-ту передачи кабеля оценить можно, точной измериловкой. Если кабель вытянут по длине, нужен ВЧ-генератор на входе и анализатор спектра на выходе.

Сообщение отредактировал Isomorphic - Aug 31 2008, 07:58

[khach]

Устанавливали в систему головку рефлектометра на постоянку. Немного пришлось поизвращаться с питанием камеры по тому же кабелю (головка рефлетометра несовместима с постоянкой, пришлось добавлять развязку). Рефлектометр переделали- зондирующий импульс генерировался во время кадрового синхроимпульса (по кабелю шел обычный ТВ сигнал). За экраном рефлектометра (старого, осциллографического) наблюдала веб-камера и регистрировала любое РЕЗКОЕ изменение сигнатуры отраженного сигнала. Работало. Иногда срабатывало на резкое изменеие температуры кабеля- типа солнце вышло из-за туч.

[Аркадий]

проще наверное ответить как украсть сигнал

а целостность кабелей ещё в далёкое СССРовское время проще определяли, в основном для таких целей брали кабель с несплошным диэлектриком, на стороне клиента герметичный разьём, а на стороне источника герметичный разьём но с отводом, в этот отвод закачивался газ, и ставился контактный манометр, при любом вмешательстве давление падало, и ребятишки с серыми глазами в синих рубашках начинали задушевную беседу

[Dozent]

Важна, конечно, кокретная ситуация, но:
Состояние кабеля, разъемов в нем, дефектных участков, неоднородностей, врезок... можно произвести в тестовой операции, которую буржуины называют:
Distance-To-Fault (DTF) Transmission Line Test
Приборы: например, сайт-мастеры, есть достаточно дешевые.
Пример: Site Master S251C
http://www.us.anritsu.com/downloads/files/10580-00065.pdf (стр. 4-8).
http://www.us.anritsu.com/products/S251C/S...FgBuFLvTg%3D%3D

[Alex999]

В принципе верно, обычно подобные задачи и решаются с помощью TDR. То что производит AEA/TEMPO это наверное все таки начальный уровень, а вот Site Master`ы от ANRITSU очень и очень заслуживающие уважения приборы.

[ecos-rtos_in_ua]

Вы имеете ввиду - как зафиксировать неисправность 300 м кабеля с помощью измерительных приборов, подключаемых по входу или выходу кабеля?
Даже если кабель хороший (потери 0,2 дБ/м), то к-т передачи S21 у него будет -0,2 Х 300 = -60 дБ.
Т.е входной КСВ всегда отличный 1,0... при любом случае на конце кабеля - что ХХ, что КЗ.
Добавление на конце кабеля лишних кусков можно обнаружить, промеряя только S21.
Опять же смотря, какой длины будут куски. Небольшие куски можно не обнаружить замером.
Насчет разрыва кабеля - тоже самое, смотря в каком месте разрезан кабель.
Если даже посередине - все равно КСВ будет хороший, можно и не заметить. Только по S21 (его нулю).
В общем, только по к-ту передачи кабеля оценить можно, точной измериловкой. Если кабель вытянут по длине, нужен ВЧ-генератор на входе и анализатор спектра на выходе.

А если кабель не вытянут по длине, а имеет сложную форму, расположен на открытом воздухе?
Насколько будет влиять изменения температуры на S21?
Нужно определить такой факт кто-то подключает кусок кабеля длиной от 50см в двух точках на кабеле, а потом разрезает кабель между точками подключение (т.е таким образом увеличивает длину кабеля)

[felix2]

Вопрос такой
Есть кусок коаксиального кабеля (около 300м). Нужно зафиксировать любые механические изменения в нем (разрезание, добавлене лишних кусков и т.д.).
Возможно ли такое в принципе?

Вероятно, вас все же больше интересуют электрические изменения, вызванные механическими. Если предположить, что ваши механические изменения изменяют КСВ, то на частотах до 1000 МГц досточно просто по характеру биений неоднородностей в кабеле (изменение КСВ в диапазоне частот) определить любое механическое изменение в нём.

[EUrry]

Вероятно, вас все же больше интересуют электрические изменения, вызванные механическими. Если предположить, что ваши механические изменения изменяют КСВ, то на частотах до 1000 МГц досточно просто по характеру биений неоднородностей в кабеле (изменение КСВ в диапазоне частот) определить любое механическое изменение в нём.

Промоделируйте где-нибудь возможную неоднородность, создаваемую врезкой. А дальше методом импульсой рефлектометрии (зондирование коротким импульсом) регистрировать во времени приход отраженных сигналов. Можно и в частотной области прозондировать, а потом преобразованием Фурье перейти во временную. Оценивал такую возможность на волноводе диаметром около 40 см (труба с горючкой) с типичной врезкой диаметром 8 мм. К сожалению, результат неудовлетворительный - слишком незначительная неоднородность. Кстати, а как врезаются в коаксиал? Можно в экране сделать продольную щель и с нее снимать сигнал, а дальше дело усилителя. Это очень слабосвязанный зонд и засечь его, наверное, будет затруднительно.

[yak40]

to EUrry
Не страшно было в трубу с горючкой посылать короткие импульсы ?

[EUrry]

to EUrry
Не страшно было в трубу с горючкой посылать короткие импульсы ?

Ну, во-первых, я только моделировал, а во-вторых, что же там страшного? Я же не киловатты туда собирался подавать, да и кислорода там нет для соответствующей реакции.

[felix2]

Промоделируйте где-нибудь возможную неоднородность, создаваемую врезкой.

Это, понятно, сильно зависит от частоты. Автор топика, к сожалению, не указал диапазон частот и тип кабеля.

[yak40]

Зто я вспомнил байку-быль про трубу с топливом
Возили керосин в азропорт много лет на МАЗах с железнодорожного узла что находился в 40 км от него. Решили прекратить это безобразие и кинуть две ветки трубы и качать по ним топливо насосами.
Решили - протянули начали проверять металлизации,заземления итд и обнаружили бешенный потенциал на конце труб, чего только не делали и контура и черте что - не помогло, оказалась труба пересекала ЛЭП от Братской ГЭС что и являлось причиной потенциала.

[EUrry]

Это, понятно, сильно зависит от частоты. Автор топика, к сожалению, не указал диапазон частот и тип кабеля.

Тут еще надо позаботится о том, чтобы зондирующий сигнал не влиял на рабочие сигналы, либо, если такое возможно, в качесве зондирующего приспособить рабочий сигнал.

[rtv]

Вопрос такой
Есть кусок коаксиального кабеля (около 300м). Нужно зафиксировать любые механические изменения в нем (разрезание, добавлене лишних кусков и т.д.).
Возможно ли такое в принципе?

Отвечаю за базар-Можно.При условии что есть прибор, пример Р5-13.Называется "Измеритель неоднородностей линий". При включении его в режим измерения неоднородности он позволяет определить ее до 0,1%. Любое нарушение,вмятина,наличие воды и т.п. будет зафиксировано как Точка неоднородности, определяется очень точно если вы знаете Кукорочения кабеля.Прибор позволяет измерять длину до любого участка кабеля, и по характеру рассогласования можно определить куда улетело R кабеля, т.е. меньше или больше. Сейчас появился еще маленький и удобный приборчик ИТТ то ли 081 или 084 выпускает г.Челябинск, сравнивал - результаты хорошие.

[Microwatt]

Отвечаю за базар-Можно.При условии что есть прибор, пример Р5-13.Называется "Измеритель неоднородностей линий".

Да, не помню уж название. Был такой древний "Измеритель кабельных линий". Импульс - и на экране отражения вдоль кабеля. Видны все куски, все спайки. Это занесено в формуляр кабеля и при очередной проверке сверяется с метками отражений. Как только появилась новая метка - там или кто-то влез, или вода попала или мыши поработали....
Т.е. если очень хочется, то можно такой тестер поискать.

[Stanislav]

С импульсом- правильно, конечно, и просто до безобразия. Но некошерно - по кабелю данные могут идти, и аппаратура всякая нежная может быть подключена. Кроме того, врезка может быть временной - пока прочухаются, её снимут, восстановив свойства кабеля.
Я бы предложил метод "кабельной локации" с помощью СШП сигнала: передаче данных это не помешает, а среднюю мощность (которая, собссно, и определяет возможность фиксации изменения физических свойств линии) можно выдерживать при этом на достаточно высоком уровне, и, кроме того, его спектр можно сделать не перекрывающимся со спектром полезного сигнала.
Правда, такой метод, по-видимому, будет несколько сложнее импульсного. Но ненамного. А преимущества - очевидны.

Тут еще надо позаботится о том, чтобы зондирующий сигнал не влиял на рабочие сигналы, либо, если такое возможно, в качесве зондирующего приспособить рабочий сигнал.

Мысль хорошая.
Насколько реализуемая - другой вопрос. От свойств сигнала зависит сильно.

[rtv]

С импульсом- правильно, конечно, и просто до безобразия. Но некошерно - по кабелю данные могут идти, и аппаратура всякая нежная может быть подключена. Кроме того, врезка может быть временной - пока прочухаются, её снимут, восстановив свойства кабеля.
Я бы предложил метод "кабельной локации" с помощью СШП сигнала: передаче данных это не помешает, а среднюю мощность (которая, собссно, и определяет возможность фиксации изменения физических свойств линии) можно выдерживать при этом на достаточно высоком уровне, и, кроме того, его спектр можно сделать не перекрывающимся со спектром полезного сигнала.
Правда, такой метод, по-видимому, будет несколько сложнее импульсного. Но ненамного. А преимущества - очевидны.

Мысль хорошая.
Насколько реализуемая - другой вопрос. От свойств сигнала зависит сильно.

Stanislav ,просьба-переведи на русский, не каширно так излагать свои мысли для иноверцев.Не думаю что человек задавший этот вопрос имет магистраль измеряемую в километрах(если бы имел такую, то старшие товарищи научили бы как ходят и как дают), тем более волнующий вопрос о бесперебойности связи на мой взгляд- не актуалендля него.

[Rst7]

Я бы предложил метод "кабельной локации" с помощью СШП сигнала

Вариант хорош, главное - не банальный, за что нравится.

Но, опять-же, не зная параметров сигнала - трудно говорить предметно. Какую мощность тестового сигнала можно загнать в кабель без помех основному? Сколько времени дается на принятие решения о нарушении кабеля (от этого зависит, сколько времени можно накапливать информацию). А с другой стороны, 300 метров, да на 0.2дб/м (например) - 60дБ, значит запросто сигналы от неоднородности в начале и неоднородности в конце могут различаться в миллион раз (туда и назад) (кстати, к TDR это тоже относится в полный рост) - правда, все еще зависит от диапазона частот. Сможет ли коррелятор выделить полезную составляющую, не удавив ее своими нелинейностями и прочим - вопрос. А длительное накопление результатов - может войти в противоречие с ограничением времени на принятие решения (вообще, я бы ориентировался на цифру 50мс - стандартное время принятия решения в охранных системах).

Надо бы автору темы рассказать параметры сигнала. Тогда можно будет разговаривать более предметно...

[tsw]

Сейчас появился еще маленький и удобный приборчик ИТТ то ли 081 или 084 выпускает г.Челябинск, сравнивал - результаты хорошие.

Импульсный рефлектометр ИТ-084, вот ссылка: http://www.planar.chel.ru/Products/Measure...pulsnyi-it-084/

[Stanislav]

Stanislav ,просьба-переведи на русский, не каширно так излагать свои мысли для иноверцев.

А что же там непонятного?

...Не думаю что человек задавший этот вопрос имет магистраль измеряемую в километрах(если бы имел такую, то старшие товарищи научили бы как ходят и как дают), тем более волнующий вопрос о бесперебойности связи на мой взгляд- не актуалендля него.

Ну, этого мы пока ещё не знаем.
Смысл моего предложения состоит в совмещении двух требований:
1. Обеспечение бесперебойности связи.
2. Обеспечение непрерывности контроля.
Импульсный метод такого решения в общем случае не предполагает.

Блин, пост пропал... Глючит электроникс сегодня что-то...

Но, опять-же, не зная параметров сигнала - трудно говорить предметно. Какую мощность тестового сигнала можно загнать в кабель без помех основному?

Здесь много вариантов. "Охранный" СШП сигнал в ряде случаев может быть сконструирован таким образом, чтобы не мешать основному вовсе. Вариантов разделения существует несколько - напр. спектральный и временнОй.
Во всяком случае, средняя закачиваемая мощность зондирующего сигнала при СШП локации не превысит таковую для импульсного способа. Про пиковую даже и не говорю.

...Сколько времени дается на принятие решения о нарушении кабеля (от этого зависит, сколько времени можно накапливать информацию). А с другой стороны, 300 метров, да на 0.2дб/м (например) - 60дБ, значит запросто сигналы от неоднородности в начале и неоднородности в конце могут различаться в миллион раз (туда и назад) (кстати, к TDR это тоже относится в полный рост) - правда, все еще зависит от диапазона частот. Сможет ли коррелятор выделить полезную составляющую, не удавив ее своими нелинейностями и прочим - вопрос. А длительное накопление результатов - может войти в противоречие с ограничением времени на принятие решения (вообще, я бы ориентировался на цифру 50мс - стандартное время принятия решения в охранных системах).

Для ответа на эти вопросы, конечно, нужно знать условия задачи.
Наиболее приятный случай - сама структура сигнала годится для локации, как об этом уже и писали. Тогда задача поиска неоднородностей в кабеле сводится к анализу импульсной характеристики линии (которую можно представить, например, в виде к-тов некого адаптивного эквалайзера) и последующему сличению её с эталонной. Сам адаптивный эквалайзер, если он, конечно, реализуем, может быть использован для улучшения качества приёма сигнала (устранения дисперсии и уменьшения межсимвольных помех при цифровой связи).
Накопление же потребуется в любом случае, если хотим отловить слабую неоднородность, не входящую в "паспорт" линии передачи.

...Надо бы автору темы рассказать параметры сигнала. Тогда можно будет разговаривать более предметно...

И параметры линии передачи, естественно. А также уровни и спектр помех в ней. И ещё требование к чувствительности аппаратуры, выраженное в цифрах. Для начала.
О вероятностях лучше поговорить позже.

[Альберт]

Недавно у нас на кафедре защищалась дипломная работа посвящённая методам поиска разрыва или повреждения кабеля. В ней предложено использовать ультразвук для поиска неисправности. Возможно получится использовать данный способ (ультразвук) для поиска врезки.

[EUrry]

Недавно у нас на кафедре защищалась дипломная работа посвящённая методам поиска разрыва или повреждения кабеля. В ней предложено использовать ультразвук для поиска неисправности. Возможно получится использовать данный способ (ультразвук) для поиска врезки.

Этим способом, наверное, можно только врезки в жесткий кабель контролировать. Мягкий будет демпфировать зондирующий сигнал.

[khach]

На можно еще и пневматикой, как на телефонке- накачиваемв кабель воздух и смотрим за утечкой.
Ну а на самом деле я уже описал- взяли стандартный рефлектометр, типа текстроникса 1502, содрали его схему формирования импульса и стробирования, засинхронизировались от строчного синхроимульса (измерения проходили во время синхроимпульса и оно немешало изображению). Для длинных трасс приходилось мерять во время кадрового синхроимпульса. Ну и блок логики на процессоре, который запоминал сигнатуру кабеля и выдавал сигнал тревоги в случае резкого изменения сигнатуры. Схема формирователя тека 1502 в аттаче.
А про сезонные вариации сигнала TDR можно тут почитать http://www.fs.fed.us/eng/pubs/html/00771805/00771805.html

Прикрепленные файлы

 Pages_from_1502_sampler.pdf ( 119.71 килобайт ) Кол-во скачиваний: 49

 

[Stanislav]

Недавно у нас на кафедре защищалась дипломная работа посвящённая методам поиска разрыва или повреждения кабеля. В ней предложено использовать ультразвук для поиска неисправности. Возможно получится использовать данный способ (ультразвук) для поиска врезки.

Дешевле и надёжнее будет дворника приспособить...
А что за кафедра, если не секрет?

ЗЫ. Альберт, скорость света есть не хухры-мухрв, а целых 3*10^8 м/с. Тобишь, время прохождения сигнала от одного конца линии передачи до другого (при длине в 300 м) составит величину порядка 1 мкс (порядок верен даже с учётом эпсилон кабельного диэлектрика).
Скажите, как методами ультразвуковой локации можно разрешить неоднородность, возникшую на локальном участке кабеля?
Диплом почитать очень хоцца. Только, ПМСМ, не в эту он тему.

[Альберт]

Дешевле и надёжнее будет дворника приспособить...
А что за кафедра, если не секрет?

ЗЫ. Альберт, скорость света есть не хухры-мухрв, а целых 3*10^8 м/с. Тобишь, время прохождения сигнала от одного конца линии передачи до другого (при длине в 300 м) составит величину порядка 1 мкс (порядок верен даже с учётом эпсилон кабельного диэлектрика).
Скажите, как методами ультразвуковой локации можно разрешить неоднородность, возникшую на локальном участке кабеля?
Диплом почитать очень хоцца. Только, ПМСМ, не в эту он тему.

кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем (ранее радиоуправления)

Вопрос такой
Есть кусок коаксиального кабеля (около 300м). Нужно зафиксировать любые механические изменения в нем (разрезание, добавлене лишних кусков и т.д.).
Возможно ли такое в принципе?

Требуется определить факт врезки. Я правильно понял?

ps: А что такое хухры-мухры