电缆被广泛应用于能源和信号传输的各个应用领域。在航空航天系统中,电缆呈现数量多、重量大、结构复杂等特点。由于系统对电缆可靠性要求越来越高,因此对电缆故障诊断的需求逐步提升。时域反射法(Time Domain Reflectometry,TDR)和扩展频谱时域反射法(Spread Spectrum Time Domain Reflectometry,SSTDR)在应用于电缆故障诊断定位还存在一定的问题:1)对于单根电缆故障诊断,现有的诊断方法存在定位精度低、盲区大、电弧故障诊断难度大等问题,研究无盲区高精度电缆故障诊断方法,对于实现电缆故障的准确定位、增大诊断范围、及时发现电弧故障,对保证系统正常工作具有重大意义;2)目前对于电缆网络故障诊断,主要是基于TDR与智能算法相结合,实现电缆网络故障诊断,该方法只能在离线情况下应用,无法实现电缆网络故障在线诊断。开展基于SSTDR电缆网络故障在线诊断方法研究,能够提高系统诊断的实时性和安全性。首先,分析造成定位精度低与诊断盲区存在的原因,本文提出了一种通用于TDR与SSTDR无盲区高精度电缆故障诊断方法,通过减少时间测量误差与信号传播速度校准误差提升定位精度,通过对诊断盲区内电缆故障波形的拟合实现无盲区电缆故障诊断,并进行理论分析与仿真验证;对于SSTDR电缆串行电弧故障诊断难度大问题,提出多次做差求和的方法,削弱电弧噪声的干扰,增大电弧故障点反射波幅值,并仿真验证其可行性。其次,对电缆网络故障在线诊断方法开展研究。针对最小网络单元Y型电缆网络故障进行在线诊断,通过对该网络故障物理模型进行故障特征研究,在此基础上,利用拟合参数实现Y型电缆网络故障波形的拟合。结合SSTDR,提出基于故障波形拟合Y型电缆故障在线诊断方法,理论分析和仿真验证上述方法的。并搭建Y型电缆网络故障在线诊断平台,实验验证该方法的有效性。最后,基于以上关键问题的解决,设计一款基于同一硬件平台实现TDR和SSTDR方法的电缆故障诊断装置,并搭建实验验证平台,实验验证了通用于TDR/SSTDR无盲区高精度电缆故障诊断方法的可行性及SSTDR电缆串行电弧故障诊断方法的有效性。