【正文】 用的光傳輸媒介，必須對光纖進行保護和增強，因此要把光纖制成光纜。 3. 單模光纖的主要技術(shù)參數(shù) (1) 模場直徑：它是描述單模光纖中光能集中程度的參數(shù)，與光纖的彎曲損耗和連接損耗有密切關(guān)系。 (3) 按工作波長可分三類。 550～ 750MHz頻段用于 VOD業(yè)務(wù)、 HDTV業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)等。 2. 光纜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 在有線電視系統(tǒng)中常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有三種，即樹枝型、星型、環(huán)型以及它們的混合型。這是目前最常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，按照光纜深入用戶端的情況，又可細分為： a．光纜到分配點 (FTF—— Fiber To Feeder)。目前，在國內(nèi)的 HFC網(wǎng)中，前端到光節(jié)點(ONU—— Optical Network Unit)之間采用光纜傳輸，在光節(jié)點和用戶之間再用同軸電纜分配入戶。 (5) 敷設(shè)方便。 (3) 傳輸質(zhì)量高。 。 下變頻器的主要技術(shù)要求如下： (1) 輸出頻段的選擇。接收天線的焦點處裝有一個饋源，通過一條短電纜連接到下變頻器，但有些饋源和下變頻器合在一起，這種形式叫做一體式下變頻器。也可能需要機上變換器。發(fā)射機接收從編碼 /調(diào)制器來的射頻信號，由上變頻變到 S波段，再進行功率放大，送至微波合成器將各路信號混合成一路，再經(jīng)過饋線傳輸至發(fā)射天線。輸出功率 1~100W，用全向性天線時覆蓋面半徑可達 15~80km。 (2) 可以傳輸加擾電視信號，與收費電視兼容。 2. 干線放大器調(diào)試 干線放大器的調(diào)試是傳輸系統(tǒng)中最重要的工作，主要是按設(shè)計要求，調(diào)其輸入輸出電平大小、斜率補償和均衡量。 2dB。因此根據(jù)每段電纜的回路電阻 R，每臺干級放大器的平均耗電電流 I、干線放大器最低輸入電壓 UL及電源供給器輸出電壓 Uo；便可計算出一臺電源供給器能供給多少臺 (n)放大器的電源。 CMe＝ CMn－ 20lgn＝ － 20＝ （ dB） 考慮到不平度影響。 ?＝ 2 5 30＝ （ dB） (2) 高溫時的最差載噪比。 S＝ 26／ ＝ 即 511m。 (一 ) 電纜干線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與計算 某地區(qū)有線電視系統(tǒng)，服務(wù)用戶約 5萬，中心前端位于地區(qū)中心附近，近期傳輸頻道數(shù)為 28，遠期傳輸頻道數(shù)為40，采用 550MHz鄰頻系統(tǒng)，電纜干線傳輸系統(tǒng)由整個系統(tǒng)分配指標(biāo)為： C／ N≥47dB（ K=）； CM≥52dB(K=)；CTB≥57dB(K=)。 (2) 傳輸干線應(yīng)遠離強電線路和干擾源敷設(shè)。 電源供給器主要由降壓變壓器及穩(wěn)壓、限流、保護等電路構(gòu)成。 (9) 反射損耗。 CTBN=CTBT+20lg[(T1)/(N1)] (41) 式中， N—— 實際使用頻道數(shù)； T—— 測試 CTB時的頻道數(shù)。 ~177。滿足干線放大器技術(shù)參數(shù)的輸入電平范圍內(nèi)的中心點。 (4) 雙向功能。為此，對干線放大器提出了增益可調(diào)的要求。 (二 ) 干線放大器 干線放大器，橋接放大器及雙向放大器的圖形符號如圖。 1dB。各生產(chǎn)廠家的表示方法不同，在選用時必須注意。均衡器可以獨立的形式外接在放大器的輸入端 (或輸出端 )，也可以插片形式安裝于放大器內(nèi)部，成為放大器的一部分。干線放大器的主要作用是以其對信號的放大量（增益）來抵消傳輸媒介（電纜）對信號的衰減量。因此電纜彎曲時，一定要按照產(chǎn)品給定的最小彎曲半徑，對于未標(biāo)明最小彎曲半徑的電纜，其半徑一般應(yīng)為電纜直徑的 6~10倍。 4. 回路電阻 回路電阻（也稱環(huán)路電阻）是指單位長度（如 km）內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體形成的回路的電阻值（通常以 Ω/km表示），由于干線放大器是經(jīng)電纜饋電的，電流經(jīng)過內(nèi)導(dǎo)體到達放大器（作為電源的負(fù)載），再由放大器經(jīng)過外導(dǎo)體返回電源，形成一個回路，當(dāng)需要確定由電源到任一電源負(fù)載的電壓降時，就要考慮回路電阻的影響。 3. 溫度系數(shù) 溫度系數(shù)表示一年四季溫度變化對同軸電纜損耗值的影響。 第一節(jié) 同軸電纜傳輸系統(tǒng) 一、同軸電纜傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成 采用同軸電纜做傳輸媒介的有線電視系統(tǒng)，其干線傳輸系統(tǒng)一般采用樹枝形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 圖 樹枝型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 二、常用同軸電纜 (一 ) 同軸電纜的結(jié)構(gòu)和特性 同軸電纜由同軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)外導(dǎo)體構(gòu)成，具體分內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、外導(dǎo)體和護套（保護層）四部分，絕緣介質(zhì)使內(nèi)、外導(dǎo)體絕緣且保持軸心重合。比如，溫度系數(shù)為 (dB)％ /℃ 表示溫度每升高 1℃ ，電纜衰減值在原基礎(chǔ)上增加 %。一般來說，金屬管狀的外導(dǎo)體具有最好的屏蔽特性，采用雙層鋁塑帶和金屬網(wǎng)也能獲得較好的屏蔽效果。 (二 ) 有線電視系統(tǒng)對同軸電纜的要求 1. 頻率特性要平坦 2. 電纜損耗要小 3. 傳輸穩(wěn)定性要好 4. 屏蔽特性要好 5. 回路電阻要小 6. 電纜的防水性能要好 7. 機械性能 三、干線放大器 由于同軸電纜對電視信號的衰減程度與所傳輸?shù)男盘栴l率的平方根成正比。 (一 ) 均衡器 均衡器的圖形符號如圖 。 (1) 插入損耗。 均衡量和當(dāng)量均衡值有如下關(guān)系： 式中， E—— 均衡量； Ed—— 當(dāng)量均衡值； fL—— 下限頻率； fH—— 上限頻率。反射損耗值越大，端口的阻抗匹配越好。一般來說，在干線中有幾臺或幾十臺放大器級聯(lián)工作。因此，要求放大器的幅頻特性曲線的斜率正好與電纜的衰耗相反，或者通過插入均衡器件。 (5) 適應(yīng)室外工作環(huán)境。 (3) 標(biāo)稱輸出電平。載波與寄生調(diào)幅到載波信號上的電源交流峰值之比。 ASC特性表示干線放大器的輸出電平斜率受輸入電平斜率變化影響的大小。 (10) 最大輸出電平。集中供電的方式如圖 46所示。 (4) 干線放大器一般應(yīng)設(shè)置在其增益剛好抵消前一段電纜損耗的位置（所謂零增益設(shè)計概念）。干線放大器采用三皇冠LA5226型，主要參數(shù)見表 47。 C／ N＝ SI－ NF－ － 10lgn (45) 式中， Si—— 放大器輸入電平； NF—— 放大器噪聲系數(shù)； —— 傳輸線路熱噪聲； n—— 放大器級聯(lián)數(shù)。 從上式可以看出，放大器輸出降低 1dB，交調(diào)比可改善2dB；級聯(lián)數(shù)越多，則交調(diào)比越差。 代入數(shù)值，有： CTB＝ 57＋ 2（ 110－ 98）－ 20lg10－ 20lg（ 40／ 60）＝ （ dB） 考慮到溫度變化的影響，在低溫時 CTB最差情況為： CTBT＝ CTB－ 2? （ 411） 代入數(shù)值，得 CTBT＝ （ dB） 系統(tǒng) CTB 分布計算與交調(diào)比相似，也分四步，讀者可參考 CM的分步計算。 (二 ) 電纜干線傳輸系統(tǒng)的驗算 1. 以分配指標(biāo)驗算 本設(shè)計例中，由整個系統(tǒng)分配的指標(biāo)為： C/N≥47dB；CM≥52dB； CTB≥57dB。該放大器的斜率調(diào)整可在 0~21dB之間，而計算的均衡量 ΔE為 18dB，也在調(diào)整范圍之內(nèi)。 MMDS的頻率范圍為 ~，帶寬為 190MHz，在我國僅能傳送 23套電視節(jié)目 ,目前國內(nèi)以 MMDS系統(tǒng)為主，因此本節(jié)將主要介紹 MMDS系統(tǒng)。 (二 ) MMDS系統(tǒng)的缺點 (1) 由于 MMDS系統(tǒng)屬于無線傳輸，帶有無線傳輸?shù)囊恍┩ú?，例如，電波不能被阻擋，易受干擾、衰落和反射等因素的影響，其信號質(zhì)量不如電纜和光纜傳輸那樣易于控制。 (一 ) 發(fā)射系統(tǒng) MMDS發(fā)射系統(tǒng)一般采用多頻道合成輸出，每個頻道采用單獨的調(diào)制器和單獨的發(fā)射機，每臺發(fā)射額定輸出功率一般為10~100W，其組成框圖如圖 。MMDS發(fā)射天線的頻帶應(yīng)按批準(zhǔn)的使用頻段選用。 (一 ) 接收天線 接收天線是定向的室外單元，通常架高 8～ 10m。 2. 噪聲系數(shù) 對于下變頻器而言，希望噪聲系數(shù)盡可能低，特別是接收的信號弱時，噪聲系數(shù)和接收信號的強度決定著接收信號的信噪比指標(biāo)。 30kHz。 第三節(jié) 光纜傳輸系統(tǒng) 一、光纖傳輸?shù)奶攸c (一 ) 光纖傳輸?shù)膬?yōu)點 光纖傳輸?shù)膬?yōu)點可概括如下： (1) 傳輸距離長。光纖的溫度系數(shù)小，衰減量幾乎不受氣溫的影響，無需進行熱補償。 (二 ) 光纖傳輸?shù)娜秉c 光纖傳輸雖然具有上述種種優(yōu)點，但仍存在一些需要努力克服的不足，主要是： (1) 為了普及應(yīng)用光纜傳輸，需要再進一步降低光纜及光端機(光發(fā)射機與光接收機的通稱 )的成本。 圖 HFC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成示意圖 1. 光纜在系統(tǒng)中的使用比例 光纜在整個系統(tǒng)中使用的比例有如下類型： (1) 光纜超干線 (Super Trunk)。每個光節(jié)點覆蓋的用戶在 500個以下，使用延長放大器為 1～ 2臺。它采用頻分復(fù)用方式，為 750MHz鄰頻中分割、雙向傳輸頻譜配置，導(dǎo)頻為。 干線頻譜中 850～ 1000MHz頻段為資源保留，用于發(fā)展個人通信業(yè)務(wù) (PCS)等未來業(yè)務(wù)。 雙窗口光纖：對多模光纖，指既能工作在短波長窗口()，又能工作在波長窗口 ()；對單模光纖，指既能工作在 ，又能工作在 。 (3) 衰減常數(shù)：它表明了光纖對光路的傳輸損耗。 (a) 層絞式光纜 (b) 骨架式光纜 (c) 中心管式光纜 圖 １ .纜芯 光纖裝在纜芯中，常見纜芯結(jié)構(gòu)簡述如下： (1) 層絞式纜芯：將松套光纖（或多心束管光纖）或緊套光纖圍繞加強件以一定間距絞合，扎上扎線，填充防水油膏或阻水材料，繞上包扎帶制成的纜芯稱為層絞式纜芯。 光纜中的加強件主要起承受負(fù)荷（拉伸或收縮）作用；油膏和阻水物質(zhì)起縱向阻水和橫向防潮作用。一般要求反射損耗應(yīng) ≥45dB。它是目前用于模擬光傳輸中功率最大（如2 20mW）、技術(shù)指標(biāo)（如 C/N、 CSO、 CTB等）最高、對反射不敏感、鏈路性能不受光色散影響的最先進的光發(fā)射機。 C/N是在最差情況下測得，一般情況下應(yīng)加 1 dB。 (a)星型光耦合器 (b) 樹枝型光耦合器 (b)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） 在有線電視系統(tǒng)中主要采用圖 (b)所示的樹枝型光耦合器，它也稱為光分路器。一般反向散射可達 55dB以上。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。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）。兩個光信號在兩根光纖中傳輸，由兩個獨立的光接收機檢測，這兩個光接收機檢出的射頻信號由 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。以 Jerrold公司的 AMRM6光接收機模塊為例，典型技術(shù)參數(shù)見教材表 43。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)。一般應(yīng)安排 3根光纖，一根作為主傳信號通道，一根回傳，一根備用。 圖 光鏈路構(gòu)成示意圖 K 對于值的選取可根據(jù)光纖傳輸波長所給定的值，但考慮到光纜會有熔接點，應(yīng)適當(dāng)多加一些。 圖 某地區(qū) HFC網(wǎng)分布圖 現(xiàn)以 B區(qū)為例進行光纜干線設(shè)計， B區(qū)光纜干線示意圖，如圖 ?？紤]活動連接器的插入損耗及光鏈路損耗余量（ 1dB），參照公式 416。 7. 各光鏈路的驗算 現(xiàn)以 OR5為例驗算鏈路損耗和光接收機的輸入光功率。當(dāng)加載 40個 PALD制頻道，且保持輸出電平傾斜時， C/N要作視頻帶寬的折算。 (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)進行。 在光鏈路末端用光功率計測量光功率，應(yīng)在設(shè)計值范圍內(nèi)，如 6～ 0dBm。（ √ ） 。（ ） 。（ √ ） 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)。（ √ ） 27. YAG光發(fā)射機的技術(shù)指標(biāo)通常低于 DFB光發(fā)射機。 . ，彎曲半徑應(yīng)按（ D ）的要求進行。