【正文】 著射頻信號(hào)強(qiáng)度的變化而變化，因此也稱(chēng)它直接調(diào)制光發(fā)射機(jī)。下面以 DFB光發(fā)射機(jī)的具體機(jī)型介紹其技術(shù)指標(biāo)。 (五 ) 光耦合器 在同軸電纜傳輸系統(tǒng)中需要對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行混合、分支和分配。一般波長(zhǎng)變化 4nm，分光比變化 1%。一般情況下附加損耗如表 42所列數(shù)據(jù)。它的工作原理是，光能被泵入后，通過(guò)光復(fù)用器進(jìn)入一定長(zhǎng)度的鉺添加光纖，后者作為一種轉(zhuǎn)化介質(zhì)把光能加載在輸入的?m 光信號(hào)上，光信號(hào)以某個(gè)功率進(jìn)入單元，出去時(shí)功率便增大了。導(dǎo)頻檢測(cè)的偏差信號(hào)控制電調(diào)衰減，使偏差得以補(bǔ)償。有的室外型光接收機(jī)的殼體內(nèi)還裝有干線(xiàn)放大器和橋接放大器，這樣可以提供 1～ 4路輸出，更有利于電纜網(wǎng)絡(luò)的放大分配。以 Jerrold 公司 AMRPR為例，典型技術(shù)參數(shù)見(jiàn)教材表 413。 (2) 根據(jù)地理、桿路或管道的實(shí)際情況，做到容易施工，節(jié)省投資。 光纜路由確定之后，每一條光路的損耗實(shí)際上就清楚了，適當(dāng)搭配光分路器分光比，可以使不同的光路具有基本相同的損耗值。 (二 ) 光纜干線(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)例 某地區(qū)有線(xiàn)電視系統(tǒng)，服務(wù)用戶(hù)約 5萬(wàn)，中心前端位置不在地區(qū)中心，最長(zhǎng)傳輸距離約 12km。輸入光功率低將導(dǎo)致輸出的 C/N過(guò)低，而光功率過(guò)強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致非線(xiàn)性失真指標(biāo) CTB、 CSO惡化。 OS4的分光比為： 取 40%:30%:30%。根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)提供的數(shù)據(jù)，加載 80個(gè)NTSC制頻道，光鏈路總損耗為 13dB時(shí)： C/N=50dB CTB=67dB CSO=63dB 國(guó)內(nèi)采用 PALD制，指標(biāo)應(yīng)作相應(yīng)折算。 (3) 光鏈路的合成指標(biāo)驗(yàn)算。 光發(fā)射機(jī)開(kāi)通工作后，需監(jiān)測(cè)各種指示數(shù)據(jù)，如觀察前面板各個(gè)指示燈，在正常情況下，應(yīng)有以下指示：電源指示燈亮，備用電源指示燈不亮，失效指示燈不亮，自動(dòng)功率指示燈亮。在光接收機(jī)輸出端的指標(biāo)為前端和光鏈路的合成指標(biāo)，可按整個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)分配及式（ 417）、（ 418）等驗(yàn)算是否合格。（ √ ） 。（ ） 220V直接供電。（ √ ） 。（ ） 31. HFC網(wǎng)光節(jié)點(diǎn)之后連接的是用戶(hù)電視機(jī)。 、低端電平 （ A ）決定。 CTB CSO 。 2倍 3倍 標(biāo)定 （ A ）最好。（ √ ） 。（ ） ，是目前最理想的方式。（ √ ） ，系統(tǒng)的載噪比指標(biāo)越好。（ ） ，電損耗最小。如果出現(xiàn)參數(shù)不平衡，則需微調(diào)光發(fā)射機(jī)的調(diào)制度。 由前端系統(tǒng)輸入到光發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)電平，應(yīng)依照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)給定的數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)輸入電平到標(biāo)稱(chēng)值，以后射頻 AGC電路將使進(jìn)入光發(fā)射模塊的射頻輸入電平恒定在這個(gè)值上，一般AGC的控制范圍可達(dá) 177。 C/N2＝ 71－ － ＝ （ dB） 當(dāng) 80個(gè) NTSC制頻道變?yōu)?40個(gè) PALD制頻道時(shí)， CTB約改善20lg(80/40) = 6 dB。其余光鏈路可參照此例進(jìn)行驗(yàn)算。 光分路器 OS3輸出的總功率為： PS3＝ P4＋ P5＝ ＋ ＝ （ mW）＝ （ dBm） 光分路器 OS4輸出的總功率為： PS4＝ P6＋ P7＋ P8＝ ＋ ＋ ＝ （ mW）＝（ dBm） ? ? ? ?10d B m10mW ?4. 分光比計(jì)算 由式 414，計(jì)算光分路器的分光比。 3. 各路所需光功率的確定 采用倒推法，從光接收機(jī)所需的輸入光功率入手。 5. 核算接收光功率和光鏈路指標(biāo) 接收光功率 Pr按下式計(jì)算： Pr＝ PoA （ dBm） （ 416） 式中， Po—— 發(fā)射光功率，單位 dBm； A—— 光鏈路損耗。而且光纜如果斷了，光纖也可能會(huì)斷，因此過(guò)多地設(shè)置備纖是沒(méi)有價(jià)值的。 2. 光纜路由的選取 前端的信號(hào)需要通過(guò)光纜傳輸?shù)矫總€(gè)光節(jié)點(diǎn)，這就涉及光纜路由的選擇問(wèn)題。當(dāng)使用 AMSFL550激光器模塊時(shí)， AMRM6鏈路損耗見(jiàn)教材表 44。 CSO的典型值=70dB，比單光纖傳輸提高 4～ 6dB，而 CTB為 67dB（典型值）。 1. 光接收機(jī)的工作原理 如圖 。也可以緊接著小功率光發(fā)射機(jī)用于提高光功率。對(duì)于均勻分光，這個(gè)指標(biāo)一般小于 。 光分路器的技術(shù)參數(shù)有如下幾個(gè)： 1. 分光比 分光比 K定義為分路器某個(gè)輸出端功率 Pn與輸入端功率 Pi之比，以公式表示為： K= Pn / Pi (414) 理論上講，分光比可以是 1和 0之間的任何數(shù)。 (2) 上行（反向）光發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)。 3. 光發(fā)射機(jī)的技術(shù)指標(biāo) 光發(fā)射機(jī)的技術(shù)指標(biāo)主要有帶寬、波長(zhǎng)、 C/N、 CSO、CTB和輸出功率等指標(biāo)。 (四 ) 光發(fā)射機(jī) 在 AM光纜有線(xiàn)電視系統(tǒng)中，光發(fā)射機(jī)（也稱(chēng)光發(fā)送機(jī)）是重要的設(shè)備，而在光發(fā)射機(jī)中激光器又是最重要的器件，目前有線(xiàn)電視中有兩種類(lèi)型的激光器，一是 DFB（ Distributed Feed Back，分布反饋式）激光器；二是 Nd， YAG（摻釹釔鋁石榴石）激光器。 光纜的包裝方式通常為盤(pán)裝，每盤(pán)長(zhǎng)度為 1～ 2km。小張力放入骨架槽道內(nèi)（骨架中心有金屬加強(qiáng)件，通稱(chēng)加強(qiáng)芯）構(gòu)成的纜芯稱(chēng)為骨架式纜芯。 (4) 波長(zhǎng)色散：色散主要指集中的光能擴(kuò)散。 (1) 常規(guī)型單模光纖：零色散波長(zhǎng)在 ，既可工作在，也可以工作在 ?m波長(zhǎng)，纖芯折射率近似為階躍型。 (一 ) 光纖和光纜 光纖是導(dǎo)光纖維的簡(jiǎn)稱(chēng)，是傳輸光信號(hào)的媒介，由纖芯、包層和涂覆層等組成。 87～ 108MHz頻段用于傳送調(diào)頻廣播節(jié)目。一般用戶(hù)為幾十戶(hù)，最多不超過(guò) 200戶(hù)，不使用延長(zhǎng)放大器，只有樓棟分配放大器。 (2) 光纜脊柱 (Fiber back bone)。 二、光纜有線(xiàn)電視系統(tǒng) 目前所有的光纜有線(xiàn)電視系統(tǒng)都是光纜與電纜的混合網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為 HFC網(wǎng) (HFC， Hybrid Fiber Cable)。 (4) 性能價(jià)格比高。 (2) 傳輸容量大。 (4) 增益： 32177。因此，要求采用低噪聲下變頻器，其 dB數(shù)越低表明下變頻器越好。對(duì)于更遠(yuǎn)距離的接收點(diǎn)，經(jīng)常采用 拋物面天線(xiàn)，這類(lèi)天線(xiàn)的增益最高可達(dá) 28dB。 （ a）用戶(hù)單獨(dú)接收 （ b）集體接收 圖 MMDS接收系統(tǒng)組成框圖 三、 MMDS接收系統(tǒng) 由于 MMDS用的頻率不在電視機(jī)的調(diào)諧范圍內(nèi)，所以接收系統(tǒng)應(yīng)包括天線(xiàn)和下變頻器。 2. 發(fā)射機(jī) 目前，發(fā)射機(jī)大致是按低功率系統(tǒng)、中功率系統(tǒng)和高功率系統(tǒng)進(jìn)行配置。 二、 MMDS發(fā)射系統(tǒng) MMDS發(fā)射機(jī)輸出功率、天線(xiàn)增益、地面特征及接收設(shè)備的參量都是決定覆蓋范圍的因素。投資少，可節(jié)省大量電纜、干線(xiàn)放大器費(fèi)用，以傳輸 13km為例， MMDS系統(tǒng)比電纜傳輸節(jié)省 50%以上。 1. 供電系統(tǒng)調(diào)試 干線(xiàn)放大器采用集中供電方式，供電系統(tǒng)工作不正常，將使放大器工作不正常甚至不工作，因此，應(yīng)使用萬(wàn)用表或帶饋電測(cè)量功能的場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)量供電情況是否正常。 2. 干線(xiàn)系統(tǒng)電平與斜率控制驗(yàn)算 由溫度變化對(duì)電纜的影響 Δ?為 177。取 ?L=， ?H=。 CMs＝ CMa＋ 2（ Sa－ So）＝ 57＋２（ 110－ 98）＝ 81（ dB） 按頻道數(shù)折算。 考慮到溫度變化為－ 20℃ ～＋ 40℃ ，即 T＝ 177。間 距又與放大器增益和電纜衰減量有關(guān)。 (6) 在需要將干線(xiàn)分成兩路傳輸時(shí)，可在干線(xiàn)中接入分配器，其位置應(yīng)靠近干線(xiàn)放大器輸出端，遠(yuǎn)離下端，同時(shí)要求分配器以后的兩支干線(xiàn)的電纜損耗和阻抗相等或匹配，以減少反射影響。繪制干線(xiàn)系統(tǒng)圖，最后進(jìn)行驗(yàn)算與調(diào)整。 圖 XF系列干線(xiàn)放大器的工作原理方框圖 (三 ) 干線(xiàn)放大器的集中供電 干線(xiàn)放大器安裝在室外，通常采用電纜饋電方式，可以在前端或干線(xiàn)中任何一點(diǎn)對(duì)干線(xiàn)放大器集中供電。單臺(tái)干線(xiàn)放大器的載噪比 (C/N)A 與噪聲系數(shù)的關(guān)系為： (C/N)A=Si－ NF－ (dB) (42) 式中， Si—— 輸入信號(hào)電平； NF—— 干線(xiàn)放大器噪聲系數(shù)； —— 傳輸電路熱噪聲。主要包括 CM、 CSO、 CTB。指干線(xiàn)放大器傳輸頻帶內(nèi)最高、最低幅頻響應(yīng)電平相對(duì)兩者平均電平的偏差總量。橋接放大器是干線(xiàn)放大器派生品種，干線(xiàn)橋接放大器除放大干線(xiàn)中的信號(hào)外，還分出幾路支線(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)接脩?hù)分配系統(tǒng)，而橋接放大器則對(duì)干線(xiàn)中的信號(hào)不放大，僅對(duì)分出的幾路信號(hào)進(jìn)行放大并送到用戶(hù)分配系統(tǒng)。這種干線(xiàn)放大器比較復(fù)雜，一般用于大型系統(tǒng)。如果放大器的增益大于電纜損耗，則通過(guò)系統(tǒng)的信號(hào)電平將逐級(jí)增大，最終將導(dǎo)致系統(tǒng)中某一級(jí)放大器因過(guò)載而發(fā)生信號(hào)失真、交調(diào)等現(xiàn)象。在采用集中供電方式的有線(xiàn)電視系統(tǒng)中，均衡器應(yīng)能為后續(xù)放大器提供供電通路，也就是要能過(guò)流，其載流量有： 1A， 2A， 4A， 6A， 10A等。國(guó)標(biāo)規(guī)定為 177。 (2) 均衡值。固定均衡器是指均衡量固定，可變均衡器指均衡量在一定范圍內(nèi)可變。補(bǔ)償方法有兩種：一種是把放大器增益 頻率曲線(xiàn)設(shè)計(jì)成與電纜衰耗 頻率曲線(xiàn)互補(bǔ)，即放大器對(duì)低頻端放大量小而對(duì)高頻端放大量大。 6. 最小彎曲半徑 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種同軸電纜，最小彎曲半徑別很大，一般在電纜產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上都會(huì)標(biāo)明。 25 %=177。 2. 衰減常數(shù) 射頻信號(hào)在同軸電纜中傳輸時(shí)的損耗與同軸電纜的結(jié)構(gòu)尺寸、介電常數(shù)、工作頻率有關(guān)。第四章 傳 輸 系 統(tǒng) 干線(xiàn)傳輸系統(tǒng)是有線(xiàn)電視系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，它位于前端和分配系統(tǒng)之間，其作用是將前端系統(tǒng)輸出的各種信號(hào)不失真地穩(wěn)定地傳輸給分配系統(tǒng)。 圖 同軸電纜結(jié)構(gòu)圖 同軸電纜的主要技術(shù)指標(biāo)如下： 1. 特性阻抗 同軸電纜的特性阻抗與外導(dǎo)體直徑、內(nèi)導(dǎo)體直徑和絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)有關(guān)，有線(xiàn)電視系統(tǒng)采用 75Ω特性阻抗的同軸電纜。 25℃ ，電纜衰減值在原基礎(chǔ)上變化 177。教材表 41列出了國(guó)產(chǎn)四層屏蔽接入網(wǎng)同軸電纜的技術(shù)參數(shù)。要在整個(gè)工作頻段內(nèi)取得平坦的響應(yīng)特性，必須對(duì)電纜衰減的頻率特性予以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。 在某一頻帶內(nèi)工作的均衡器又有固定均衡器和可變均衡器。國(guó)標(biāo)規(guī)定： VHF頻段插入損耗 ≤， UHF頻段插入損耗 ≤2dB。均衡偏差為工作頻帶內(nèi)規(guī)定頻率點(diǎn)均衡值與理論均衡值的差，均衡偏差值越小，補(bǔ)償?shù)男Ч胶谩? ??????????HLd 1 ffEE (5) 載流量。即對(duì)傳輸干線(xiàn)來(lái)說(shuō)，輸出信號(hào)電平應(yīng)該等于輸入電平，也就是所謂的“ 0”增益。為了適應(yīng)長(zhǎng)距離電纜傳輸?shù)男枰?，要求干線(xiàn)放大器具有自動(dòng)增益控制 (AGC)功能，有的還具有自動(dòng)斜率控制 (ASC)功能，兩者兼有的又稱(chēng)自動(dòng)增益斜率控制 (AGSC)或自動(dòng)電平控制 (ALC)。 (6) 橋接放大器。 (4) 帶內(nèi)平坦度。 (6) 非線(xiàn)性失真。干線(xiàn)放大器的噪聲系數(shù)在 7~10dB范圍內(nèi)，越小質(zhì)量越好。 XF系列干線(xiàn)放大器的工作原理方框圖見(jiàn)圖 。要求條件主要是要滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)要求，如 C/N、 CM、 CTB等指標(biāo)；限制條件是指一般應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則或注意事項(xiàng)，如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式、干線(xiàn)的布置和路由選擇要點(diǎn)等。 (5) 傳輸干線(xiàn)終點(diǎn)位置（即干線(xiàn)末端）應(yīng)以能滿(mǎn)足系統(tǒng)中最遠(yuǎn)的分配網(wǎng)點(diǎn)的電平需要而定。 2. 干線(xiàn)放大器級(jí)聯(lián)數(shù) n的確定 干線(xiàn)放大器的級(jí)聯(lián)數(shù)由最長(zhǎng)傳輸距離 D和間距 S決定。 ?＝ L ％ T (46) 式中， L—— 間隔串接的電纜衰減量， 2 S ?； ％ —— 電纜溫度系數(shù)； T—— 溫度變化量。 取 CMa為 57dB， Sa為 110dB?V， So為 98dB?V， n為 10，C為 20， N為 40，有： CM＝ 57＋ 2（ 110－ 98）－ 20lg10－ 20lg（ 40／ 60）＝ （ dB） 考慮到頻率響應(yīng)積累引起的電平變化△ S，由于△ S＝ n／10＋１為 2dB，則實(shí)際交調(diào)比最差情況為： CMT＝ CM－ 2S (49) 代入數(shù)值，得 CMT＝ （ dB） 上述計(jì)算也可分解為四步： 交調(diào)指標(biāo)按電平折算。 MC2500電纜在 50MHz處 ?L=；在 500MHz處，?H =。滿(mǎn)足指標(biāo)要求。 (三 ) 電纜干線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的調(diào)試