【正文】 ） 5. 干線的 CTB計(jì)算 干線傳輸系統(tǒng)的 CTB，可按下式計(jì)算，也可分步計(jì)算。 (C／ N)T＝ C／ N－ ? (47) 代入常溫時(shí) C／ N，得 (C／ N)T≈（ dB） 4. 干線交調(diào)比計(jì)算 干線交調(diào)比計(jì)算在多臺(tái)放大器有相同或相似指標(biāo)，且間距 相等時(shí)，可按下述公式計(jì)算。 取 S＝ 500m，代入數(shù) n＝ D／ S， n＝ 5000／ 500＝ 10 由此可知，干級(jí)放大器的級(jí)聯(lián)數(shù)為 10。 設(shè)計(jì)步驟如下： 1. 確定干線路徑 根據(jù)該地區(qū)平面圖繪制從前端到用戶分配網(wǎng)路由圖，得知最遠(yuǎn)干線傳輸距離為 5km。電纜與其他架空明線線路共桿架設(shè)時(shí)，兩線間垂直距離應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定的要求。它將市電 220V變換成穩(wěn)定的 AC60V輸出。該指標(biāo)表示阻抗匹配程度。 (7) AGC和 ASC特性。 。 (2) 標(biāo)稱增益。在具有雙向傳輸?shù)挠芯€電視系統(tǒng)中，干線放大器配置為雙向放大器，雙向放大器中有雙向分離器以分別處理正、反向信號(hào)。 (2) 斜率補(bǔ)償。 (a) 放大器 (b) 橋接放大器 (c) 雙向放大器 圖 常用放大器符號(hào) 1. 干線放大器的特點(diǎn) 干線放大器主要用于干線傳輸系統(tǒng)，由于工作性質(zhì)和環(huán)境的要求，干線放大器具有如下特點(diǎn)。 (4) 反射損耗。 均衡量為工作頻帶內(nèi)下限頻率與上限頻率點(diǎn)間衰減量之差，采用不同的均衡量，可以補(bǔ)償不同長度電纜的損耗。為了適應(yīng)放大器的集中供電，多數(shù)均衡器是過流型的。因此在有線電視系統(tǒng)中，放大器的配置是以放大器的增益與電纜的損耗來決定的。 教材表 42中列出了國內(nèi)外部分同軸電纜主要技術(shù)指標(biāo)，供讀者參考。 5. 屏蔽特性 屏蔽特性以屏蔽衰減（ dB）表示， dB數(shù)越大表明電纜的屏蔽性能越好。溫度增加，電纜損耗增加；溫度降低，電纜損耗減小。樹枝形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似于樹的形狀，樹干是系統(tǒng)中的干線部分，樹枝即分支出的支線、分配線部分。如圖 。 溫度系數(shù)定義為溫度每升高 1℃ ，電纜對(duì)信號(hào)衰減增加的百分?jǐn)?shù)。電纜的屏蔽特性好，不但可防止周圍環(huán)境中的電磁干擾影響本系統(tǒng)，也可防止電纜的傳輸信號(hào)泄漏而干擾其他設(shè)備。 75 757 主要用于分配網(wǎng)； 75 7512主要用于支線及分配線；干線傳輸應(yīng)使用 7512以上的電纜。這里面當(dāng)然要包括均衡器部分。 2. 均衡器的主要技術(shù)參數(shù) 均衡器常用插入損耗，均衡值，均衡偏差，反射損耗，載流量等項(xiàng)指標(biāo)來衡量其性能。 當(dāng)量均衡值是放大器級(jí)間的電纜長度在工作頻帶的上限頻率處的衰耗分貝數(shù)。它是衡量均衡器輸入端和輸出端匹配程度的指標(biāo)。 (1) 增益可調(diào)。電纜對(duì)傳輸信號(hào)的衰耗與頻率呈一斜率直線，放大器若補(bǔ)償電纜損耗，也包括斜率補(bǔ)償。由于反向信號(hào)的頻率范圍常為 5~30MHz，其電纜損耗要小，因此反向放大器的增益比正向放大要低。也稱典型工作增益，是在合適的自動(dòng)電平控制和標(biāo)稱輸入電平條件下，放大器能得到的增益。 (5) 載波交流聲比 (HM)。 AGC特性表示干線放大器輸出電平受輸入電平變化影響的大小。反射損耗不合乎要求，不但引起重影，而且還會(huì)使平坦度變差。電源供給器輸出的 AC60V和前端輸出的電視信號(hào)經(jīng)電源插入器混合后經(jīng)過電纜送到干線放大器，由干線放大器內(nèi)的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換成直流電。 (3) 干線系統(tǒng)中可通過分支放大器向分配網(wǎng)絡(luò)饋送信號(hào)，而盡量少用分配放大器。選用 MC2500型電纜，其550MHz時(shí)衰減量為 ／ 100m(20℃ )，溫度系數(shù)為%(dB)/ ℃ ，回路電阻 。 3. 干線載噪比計(jì)算 當(dāng)多臺(tái)干線放大器具有相同型號(hào)或相同指標(biāo)時(shí)，可根據(jù)下述公式計(jì)算載噪比。 CM＝ CMa＋ 2（ Sa－ So）－ 20lgn－ Clg（ N／ Na） (48) 式中， CMa—— 放大器的參考 CM值； Sa—— 放大器參考輸出電平； So—— 放大器工作輸出電平； n—— 放大器級(jí)聯(lián)數(shù)； N—— 系統(tǒng)傳輸頻道數(shù)； Na—— 參考頻道數(shù)； C—— 各頻道同步系數(shù)，有 C＝ 20（各頻道信號(hào)全同步）， 15（各頻道信號(hào)不同步 )， 10（各頻道信號(hào)全不同步）。 CTB＝ CTBa＋ 2（ Sa－ So）－ 20lgn－ Ｃ lg（ N／ Na） （ 410） 式中， CTBa—— 放大器參考 CTB值。但很多干線放大器可以由輸入端或輸出端串接饋電（即向前或向后供電），只要電源供給器功率足夠，選擇位置合理，還可以提高供電數(shù)量。 5dB，包含在控制范圍之內(nèi)。 第二節(jié) 多路微波傳輸系統(tǒng) 多路微波傳輸系統(tǒng)主要分兩大類，一類是全向輻射的多路微波分配系統(tǒng)，稱 MMDS系統(tǒng)（ MMDS—— Multichannel Microwave Distribution System），一般它是作為一個(gè)本地信號(hào)分配系統(tǒng)，微波直接到達(dá)用戶家庭或集體接收點(diǎn)，具有和無線電視相似的屬性。 (4) 維護(hù)費(fèi)用較低，人為破壞、自然災(zāi)害影響小。寬帶發(fā)射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是簡單、廉價(jià)，缺點(diǎn)是每個(gè)頻道的發(fā)射功率與頻道數(shù)有關(guān)，并且要產(chǎn)生非線性失真，頻道間要產(chǎn)生互調(diào)、組合差拍等干擾，一般只能用于小面積的覆蓋區(qū)域。這種天線分水平極化和垂直極化兩種，可以是全向性的， 也可以是定向性的。接收系統(tǒng)組成框圖如圖 。常見的接收天線外形如圖 。 150~288MHz 222~408MHz 662~848MHz 783~969MHz 現(xiàn)在又有多種輸出頻段選擇，但一般不能直接做到 VHF頻段上。 (6) 帶內(nèi)諧波抑制：－ 65dBc。由于信號(hào)頻譜的相對(duì)帶寬很窄，均集中于光頻載波附近，對(duì)任何射頻信號(hào)的衰減均是相同的，無需進(jìn)行均衡和斜率補(bǔ)償處理。光纖的直徑很細(xì)，單模光纖直徑約為 10181。一般把包括光接收機(jī)、上行光發(fā)射機(jī)、多個(gè)橋接放大器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的設(shè)備叫做光節(jié)點(diǎn)，它實(shí)際上是光 電、電 光的轉(zhuǎn)換點(diǎn)，它具有雙向傳輸功能，與前端的光端機(jī)構(gòu)成光纖雙向鏈路，光節(jié)點(diǎn)和用戶之間的分配網(wǎng)仍用同軸電纜樹枝型及星型結(jié)構(gòu)。實(shí)際上是主干分路到支線，每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋 2022～ 5000用戶，光纜之后使用的延長放大器在 3～ 5臺(tái)之間。 3. 光纜網(wǎng)絡(luò)的多樣化 目前， AM光纜傳輸系統(tǒng)的傳輸距離可達(dá)如下水平： DFB 光發(fā)射機(jī)，傳輸距離可達(dá) 30km； YGA光發(fā)射傳輸距離大于 80km； ，傳輸距離 ≥160km。 (2) 上行頻帶為 5～ 50MHz，其中： 5～ 25MHz頻段用于傳送回傳的電視信號(hào)及系統(tǒng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)流信號(hào)。 短波長窗口光纖：指工作在 ，只適合于多模光纖。 (2) 截止波長：它是保證光纖實(shí)現(xiàn)單模傳輸?shù)谋匾獥l件。制成的光纜應(yīng)保證光纖不應(yīng)斷裂，傳輸特性不應(yīng)劣化，敷設(shè)、連接容易，維護(hù)方便。 2. 護(hù)套 在各種纜芯外面加上不同的外護(hù)層（或者鎧裝層），可制成各種類型的光纜。光纖連接器有單芯光纖用和帶狀芯線用的多芯連接器兩種，常見型號(hào) FC/PC、 FC/APC、 SC/UPC、 SC/APC等。 2. YAG外調(diào)制光發(fā)射機(jī) YAG外調(diào)制光發(fā)射機(jī)中，采用了對(duì)離開光源后的光束進(jìn)行外調(diào)制的技術(shù)，射頻輸入信號(hào)不直接加到激光器上，而是加到與激光器相接的鋰鈮酸鹽調(diào)制器上，使輸出的光信號(hào)強(qiáng)度隨射頻的幅度變化而變化。以 Jerrold公司的 DFB AMSEL550為例，技術(shù)指標(biāo)如下： 帶寬： 47～ 600MHz（ 60個(gè) PAL 制頻道） 光波長： 1310177。實(shí)現(xiàn)這些功能的器件有星型耦合器和樹枝型耦合器。有些產(chǎn)品分光比是以5%為步進(jìn)單位的，即從 5%～ 95%。 如圖 ，它是將主光纖研磨去一部分，再將支路光纖研磨去一部分，然后將兩個(gè)研磨面用粘合劑粘在一起，從主光纖通過的光就會(huì)有一部分到支路光纖中去，所分出的光的比例，可通過研磨面大小來控制。 圖 光放大器原理框圖 (七 ) 光接收機(jī) 光接收機(jī)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)并放大到足夠高的電平。如圖 。下面以實(shí)例具體說明。 圖 HFC網(wǎng)的構(gòu)成 為了使最終用戶端口的指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，前端、干線、支線和分配網(wǎng)的指標(biāo)，可根據(jù)前端設(shè)備，光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)等所能達(dá)到的指標(biāo)進(jìn)行分配。 (4) 通向不同目的地的光纜，盡量在局部地區(qū)走同一路由，爭取多纖共纜，以節(jié)約投資。最后決定需要的光發(fā)射機(jī)的臺(tái)數(shù)和每一臺(tái)的輸出光功率。光纜干線傳輸系統(tǒng)由整個(gè) HFC網(wǎng)分配指標(biāo)為： C/N=50 dB；CTB=65dB； CSO=61dB。圖 B區(qū)各光節(jié)點(diǎn)至光發(fā)射機(jī)的光纖長度，采用單模光纖， ?m波長，其損耗常數(shù)按（包括熔接損耗）計(jì)算。由式 416有： f點(diǎn)光功率為： Pf＝ PS3＋ ＝ ＋ ＝ （ dBm）＝ （ mW） g點(diǎn)光功率為： Pg＝ PS4＋ ＝ ＋ ＝ （ dBm）＝ （ mW） OS2輸出的總光功率為： PS2＝ ＋ ＝ （ mW）＝ （ dBm） OS2的分光比為： / 100% ： / 100%＝ %∶ % 取 60%:40%。 由于調(diào)制度 m 的提高， C/N改善了： 10 lg ( 80 / 40 ) = (dB) 由于視頻帶寬由 4MHz增加到 ， C/N降低了： 10 lg ( / 4 ) = (dB) 于是可得到光鏈路的指標(biāo)如下： C/N1＝ 50＋ － ＝ (dB) CTB1＝ 67dB CSO1＝ 63dB (2) 光接收機(jī)指標(biāo)。 其余各光鏈路的計(jì)算與此相似，讀者可自行驗(yàn)算。 以內(nèi)；自動(dòng)增益控制范圍，讀數(shù)應(yīng)在 45%～ 55%以內(nèi)；溫度讀數(shù)誤差應(yīng)該在 177。 習(xí) 題 四 參 考 答 案 一、是非判斷題（正確畫“ √”，錯(cuò)誤畫“ ”） 。（ ） 。（ ） 17. MMDS的頻率范圍為 ～ 。（ ） 。（ ） 二、選擇題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)中） （ C ）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 （ B ） （ D ）為最小。 （ A ）之間的任何數(shù)。 . ，彎曲半徑應(yīng)按（ D ）的要求進(jìn)行。（ √ ） 27. YAG光發(fā)射機(jī)的技術(shù)指標(biāo)通常低于 DFB光發(fā)射機(jī)。（ √ ） 19. MMDS的傳送距離與發(fā)射天線高度有關(guān)，而與發(fā)射功率無關(guān)。（ ） 。（ √ ） 。 在光鏈路末端用光功率計(jì)測量光功率，應(yīng)在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，如 6～ 0dBm。 (三 ) 光纜干線傳輸系統(tǒng)的調(diào)試 光纜干線傳輸系統(tǒng)的調(diào)試，需要在發(fā)送和接收之間協(xié)調(diào)進(jìn)行。當(dāng)加載 40個(gè) PALD制頻道，且保持輸出電平傾斜時(shí)， C/N要作視頻帶寬的折算。 7. 各光鏈路的驗(yàn)算 現(xiàn)以 OR5為例驗(yàn)算鏈路損耗和光接收機(jī)的輸入光功率?？紤]活動(dòng)連接器的插入損耗及光鏈路損耗余量（ 1dB），參照公式 416。 圖 某地區(qū) HFC網(wǎng)分布圖 現(xiàn)以 B區(qū)為例進(jìn)行光纜干線設(shè)計(jì)， B區(qū)光纜干線示意圖，如圖 。 圖 光鏈路構(gòu)成示意圖 K 對(duì)于值的選取可根據(jù)光纖傳輸波長所給定的值，但考慮到光纜會(huì)有熔接點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)多加一些。一般應(yīng)安排 3根光纖，一根作為主傳信號(hào)通道，一根回傳，一根備用。表 43所列指標(biāo)未含反向傳輸指標(biāo)，如果是雙向傳輸系統(tǒng)，還需另外考慮反向指標(biāo)。以 Jerrold公司的 AMRM6光接收機(jī)模塊為例，典型技術(shù)參數(shù)見教材表 43。兩個(gè)光信號(hào)在兩根光纖中傳輸，由兩個(gè)獨(dú)立的光接收機(jī)檢測，這兩個(gè)光接收機(jī)檢出的射頻信號(hào)由 YAG鏈路相加電路組合在一起，最終輸出比單路的 C/N要高一些。光電檢測器中的光電二極管有兩類，即 PIN光電二極管（ PINPD）和雪崩式光電二極管（ APD）。有線電視系統(tǒng)常用光纖放大器，光纖放大器有工作波長為 ?m的摻鉺（ Er）光纖放大器（ EDFA）和工作波長為 ?m的摻鐠（ Pr）光纖放大器（ PDFA）兩種。一般反向散射可達(dá) 55dB以上。 (a)星型光耦合器 (b) 樹枝型光耦合器 圖 光耦合器 表 41 光纖鏈路參數(shù) 光損耗（ dB ） 4 路電視 /2 路數(shù)據(jù) 10 路數(shù)據(jù) 6 58 54 7 57 53 8 56 52 9 55 51 10 54 50 11 53 49 C / N （ dB ） 12 51 47 C TB （ dB c ） 65 （典型） 65 （典型） C SO （ dB c ） 67 （典型） 65 （典型）