[发明专利]一种开关矩阵通道故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种开关矩阵通道故障诊断方法，其特征在于，包括：

对开关矩阵中待测开关所在通道构建测试通道矩阵；

对测试通道矩阵内检测节点进行反射信号测试，通过预设反射信号阈值，判断检测节点是否处于反射状态，并构建测试通道检测节点矩阵；

将测试通道检测节点矩阵与正常通道检测节点矩阵进行比较，得到故障点通道；

基于频域反射对故障点通道的检测节点定位发生反射信号的位置，即故障点位置；

基于频域反射进行时域变换运算，时域变换运算包括点频连续波信号从起始位置传输至不连续点产生反射信号位置的传输速度与传输时间乘积的二分之一处；

开关矩阵可选用N×M开关矩阵，每个开关所在通道包含多个不连续点，即检测节点；首先以1×n开关矩阵为例，每个通道包含3个不连续点，即2个端口及内部物理连接部位，那么该1×n开关矩阵的全通道的不连续点矩阵为：

其中，“A”表示该1×n开关；下标中的第一个“1”表示该1×n开关的公共端口；下标中的第二个数字表示该1×n开关的n个端口；“-”后的数字分别表示公共端口、开关内部物理连接部位以及第n个端口所代表的不连续点；

理想状态下，每个不连续节点，即检测节点均应处于无反射状态，以“0”表示无反射，“1”表示有反射，那么该1×n开关矩阵的理想无故障的开关通道不连续点矩阵对应n个通道状态有n个零矩阵。

2.如权利要求1所述的一种开关矩阵通道故障诊断方法，其特征在于，所述开关矩阵的每个通道包含多个不连续点，即检测节点，待测开关所在通道以及每个通道所包含的检测节点构建为所述测试通道。

3.如权利要求1所述的一种开关矩阵通道故障诊断方法，其特征在于，对检测节点的检测信号根据测试通道矩阵的通道数量进行多路功分。

4.如权利要求3所述的一种开关矩阵通道故障诊断方法，其特征在于，对测试通道的端口进行校准测试，修正检测节点存在反射信号对信号多路功分的影响。

5.如权利要求1所述的一种开关矩阵通道故障诊断方法，其特征在于，在开关矩阵处连接负载，所述负载用于对开关矩阵通道提供无反射或低反射的匹配状态。

6.如权利要求1所述的一种开关矩阵通道故障诊断方法，其特征在于，将测试通道检测节点矩阵与正常通道检测节点矩阵进行交叉对比的比较判断，得到测试通道检测节点矩阵中与正常通道检测节点矩阵不同状态的检测节点，其所在通道为故障点通道。

7.一种开关矩阵通道故障诊断系统，其特征在于，包括：

测试通道构建模块，用于对开关矩阵中待测开关所在通道构建测试通道矩阵；

反射信号测试模块，用于对测试通道矩阵内检测节点进行反射信号测试，通过预设反射信号阈值，判断检测节点是否处于反射状态，并构建测试通道检测节点矩阵；

比较模块，用于将测试通道检测节点矩阵与正常通道检测节点矩阵进行比较，得到故障点通道；

定位模块，用于基于频域反射对故障点通道的检测节点定位发生反射信号的位置，即故障点位置；

基于频域反射进行时域变换运算，时域变换运算包括点频连续波信号从起始位置传输至不连续点产生反射信号位置的传输速度与传输时间乘积的二分之一处；

开关矩阵可选用N×M开关矩阵，每个开关所在通道包含多个不连续点，即检测节点；首先以1×n开关矩阵为例，每个通道包含3个不连续点，即2个端口及内部物理连接部位，那么该1×n开关矩阵的全通道的不连续点矩阵为：

其中，“A”表示该1×n开关；下标中的第一个“1”表示该1×n开关的公共端口；下标中的第二个数字表示该1×n开关的n个端口；“-”后的数字分别表示公共端口、开关内部物理连接部位以及第n个端口所代表的不连续点；

理想状态下，每个不连续节点，即检测节点均应处于无反射状态，以“0”表示无反射，“1”表示有反射，那么该1×n开关矩阵的理想无故障的开关通道不连续点矩阵对应n个通道状态有n个零矩阵。