Spread-Spectrum-Zeitbereichsreflektometrie

Die Spread-Spectrum-Zeitbereichsreflektometrie basiert auf der STDR-Reflektometrie ("Sequence Time Domain Reflectometry") und wird zur Lokalisierung intermittierender Fehler in stromführenden Drähten verwendet, z.B. um unregelmäßige Kurzschlüsse an stromführenden Kabeln oder in Leitungsnetzen zu erkennen. Im Gegensatz zu STDR bietet SSTDR eine Lösung zur Überwindung von EMV-Beschränkungen, indem die STDR-Sequenz mit einem Pseudorauschen versehen bzw. mit sinusförmigen Träger moduliert wird. Dabei wird die Modulationsfrequenz so gewählt, dass das modulierte Signal nicht in die verbotenen Frequenzbänder fällt.

Zur Erzeugung und Einspeisung der komplexen Signale wird dabei Frequenzspreizung genutzt. Die Reflexionen des Leiters werden erkannt, indem das reflektierte Signal mit einer Kopie des gesendeten Signals korreliert wird. Mathematische Algorithmen werden sowohl auf die Form als auch auf das Timing der Signale angewendet, um Diskontinuitäten zu lokalisieren. Da in der Auswertung die Spreizspektrumsignale vom Systemrauschen und der Systemaktivität isoliert sind, werden auf diesem Weg Interferenzen, die während der Messung des Kabels auftreten, weitgehend eliminiert. Ein SSTDR-System kann daher auf einer stromführenden Leitung betrieben werden und erlaubt es zudem, das Testsignalspektrum zu modifizieren, um die EMV-Vorschriften besser zu erfüllen.

SSTDR wird für die vorbeugende Wartung und im Rahmen der Fehlersuche insbesondere in der Luftfahrtverkabelung und in der Energiekabelüberwachung von Freileitungen und Erdkabeln angewendet. Sie ist immer dann von Vorteil, wenn es unpraktisch wäre, kilometerlange Kabel zu entfernen oder auszugraben.