【導(dǎo)讀】而產(chǎn)生弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)和陰影區(qū)同時(shí)建筑物和高山等不僅會(huì)阻擋電波而且還能造成電。因而產(chǎn)生對(duì)電視圖像的干擾，另外，受電視臺(tái)發(fā)射功率限制和空間介。質(zhì)對(duì)電視信號(hào)傳播的衰減，使得距發(fā)射臺(tái)較遠(yuǎn)地區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大為降低。觀因素存在使個(gè)體接收的用戶難以收看到高質(zhì)量的電視節(jié)目。然而對(duì)有線電視臺(tái)來。善了處于不利地理位置和接收環(huán)境下用戶的收視效果進(jìn)而擴(kuò)大了電視的覆蓋范圍。有線電視系統(tǒng)本身是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。因而可最大限度地利用頻率資源，有線電視系統(tǒng)通過采用先。進(jìn)的鄰頻處理技術(shù)和啟用在開路電視中不可能使用的增補(bǔ)頻道。更進(jìn)一步大大增加了。系統(tǒng)內(nèi)傳送節(jié)目的數(shù)量，節(jié)目數(shù)達(dá)數(shù)十套之多。目并收取一定費(fèi)用提供了有利條件。從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)施以雙向化為代表的技術(shù)改造。VoIP最大的優(yōu)勢(shì)是能廣泛地采用Inter和全球IP互連的環(huán)境，VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜的傳送語音、17dB的要求，目的是使鄰道的伴音

　　

【正文】 自動(dòng)增益控制（ AGC）放大器的結(jié)構(gòu)框圖 39 從分支器取出一部分干線信號(hào)，經(jīng)過帶通濾波器分離出導(dǎo)頻信號(hào)，然后對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)放大、檢波，再送入比較放大器與參考電壓比較放大后，經(jīng)過低通濾波，用以控制可變衰減器。當(dāng)溫度升高時(shí)，電纜衰減增大，導(dǎo)頻信號(hào)減弱，比較放大器輸出減少，使可變衰減器衰減變小，干線電平保持不下降。 （ 2）自動(dòng)電平控制（ ALC）干線放大器 自動(dòng)增益（ AGC）放大器，只能控制增益，而自動(dòng)斜率（ ASC）放大器也只是在增益控制的基礎(chǔ)之上作一定程度的斜率補(bǔ)償。自動(dòng)電平控制（ ALC）放 大器則是分別控制可變衰減器和可變均衡器，具有自動(dòng)增益控制（ AGC）和自動(dòng)斜率控制（ ASC）兩重功能，使各頻道的電平基本保持不變，因而稱其為自動(dòng)電平控制放大器。自動(dòng)電平控制放大器的結(jié)構(gòu)方框圖如圖 所示：從分支器取出的一部分信號(hào)，經(jīng)過兩個(gè)帶通濾波器將低導(dǎo)頻信號(hào)和高導(dǎo)頻信號(hào)分離出來，再經(jīng)過各自的放大、檢波、比較放大，分別控制可變衰減器和可變均衡器，保持各頻率電平基本不變，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電平的控制。 ALC 放大器的兩個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)，一般低導(dǎo)頻可選用 （ 3 頻道的圖像載頻）或者 （ 4 頻道的圖像載 頻）；高導(dǎo)頻則可選用 。 自動(dòng)電平控制（ ALC）放大器框圖 （ 3）干線橋接放大器和橋接放大器 這兩種放大器是為了從干線上取出部分信號(hào)給分配系統(tǒng)，同時(shí)彌補(bǔ)傳輸線路上的損耗。它們的作用與干線放大器類似，只不過多一個(gè)支出信號(hào)的作用。 干線橋接放大器對(duì)干線信號(hào)和分支信號(hào)都提供放大，同時(shí)具有干線放大器的自動(dòng)增益或自動(dòng)斜率的控制。干線橋接放大器的結(jié)構(gòu)框圖如 下 圖所示： 40 干線橋接放大器 而橋接放大器對(duì)干線沒有放大作用，通過定向耦合器在干線上提供分支點(diǎn)，只對(duì)支線的信號(hào)提供放大作用，為分配網(wǎng)絡(luò)提 供足夠的信號(hào)電平。橋接放大器的結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示： 圖 橋接放大器框圖 干線放大器的特點(diǎn) 由上述幾種類型的放大器可以看出，放大器有如下的幾個(gè)特點(diǎn)： （１）干線放大器是一個(gè)寬帶放大器。它的帶寬就是有線電視系統(tǒng)的帶寬，在這個(gè)頻率范圍內(nèi)盡可能實(shí)現(xiàn)平坦輸出，對(duì)所有頻道的信號(hào)都進(jìn)行放大。 （２）干線放大器的增益是可調(diào)的。干線放大器的作用是為了彌補(bǔ)電纜上的信號(hào)電平損失，實(shí)現(xiàn)干線傳輸?shù)牧阍鲆?。倘若增益過小，補(bǔ)償就不足；倘若增益過大，多次級(jí)聯(lián)之后，會(huì)使放大器進(jìn)入非線性區(qū)，產(chǎn)生非線性失真。 （３）干 線放大器具有自動(dòng)增益控制和自動(dòng)斜率控制的能力。 （ 4）在雙向傳輸系統(tǒng)中，干線放大器還應(yīng)具有雙向放大的功能，以實(shí)現(xiàn)下行信號(hào)和上行信號(hào)的零增益。 （ 5）干線放大器因?yàn)樵诼短旒茉O(shè)，還需有防水、防曬、防腐蝕、屏蔽性能好的性能。 41 3． 干線放大器的供電 放大器是一個(gè)有源的器件，干線放大器被安裝在干線傳輸?shù)耐局?，因此供電也是一個(gè)大的問題。干線放大器的供電可以采用就近接市電的方法，但是會(huì)受到分區(qū)停電的困擾。也可以在前端或干線中的任何一點(diǎn)集中供電，所謂集中供電就是通過同軸電纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離供電。一般由電源供給器和電源插入器組成 ，將 60V/50Hz 交流電經(jīng)電纜向沿線所有干線放大器供電。供電方式如 下 圖所示。每一個(gè)干線放大器內(nèi)裝有整流、濾波裝置，能將 50Hz 交流電轉(zhuǎn)換為直流電源。 電纜供電方式 干線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 干線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是保證信號(hào)電平的穩(wěn)定傳輸，同時(shí)保證有線電視信號(hào)的零增益?zhèn)鬏?。要達(dá)到這樣的目標(biāo)，我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)： ① 確定干線的傳輸路徑及最大傳輸距離，選擇干線的傳輸形式； ② 根據(jù)用戶分布情況確定干線上的分支數(shù)及位置； ③ 根據(jù)各種損耗，確定干線放大器的級(jí)數(shù)； ④ 根據(jù)前端輸出電平設(shè)計(jì)值與 系統(tǒng)輸出口電平或各分支口輸出電平之間的差異選擇平坦度不同的均衡器。 1）． 干線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 信號(hào)在電纜中傳輸是要衰減的，傳輸距離越遠(yuǎn)，衰減量越大；電纜的頻率特性又使頻率越高的信號(hào)衰減的程度越大。所以在設(shè)計(jì)干線系統(tǒng)中主要考慮的就是對(duì)信號(hào)衰減的補(bǔ)償和對(duì)不同頻率的信號(hào)補(bǔ)償程度要有所不同，即在傳輸過程中主要解決如何實(shí)現(xiàn)各頻率信號(hào)電平的零增益。 （ 1）干線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與路由選擇 有線電視的線路結(jié)構(gòu)有樹枝型、星型和兩者結(jié)合型等。樹枝型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類似于樹的樣子，樹干是電纜網(wǎng)絡(luò)中的干線部分，樹枝則是分支出去的支線、分配線部 分。樹枝型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用同軸電纜作傳輸媒介，特別適宜于從干線、支干線分支拾取和分配信號(hào)，它的結(jié)構(gòu)如圖所示。星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特別適合于用戶分配系統(tǒng)，即在分配的中 42 心點(diǎn)將用戶線向外輻射布置，線路中沒有很長(zhǎng)的主干線，但分路很多，可覆蓋各個(gè)角落，它的結(jié)構(gòu)圖如圖 中虛線框中的部分。而 下右 圖 就是樹枝型和星型的混合型。 樹枝型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 圖 星樹結(jié)合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 選擇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)一般應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 從前端到任一分配網(wǎng)絡(luò)的干線放大器數(shù)量一般不能超過 20 個(gè)，從分配點(diǎn)開始算起的支線 放大器數(shù)量一般不超過３個(gè)，在系統(tǒng)末端均采用單臺(tái)支線放大。 路由選擇時(shí)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況，如道路情況、用戶情況及系統(tǒng)信號(hào)特性等問題綜合來考慮。干線長(zhǎng)度和支線長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，這樣既降低了成本，又易于保證技術(shù)指標(biāo)；支線或各支干線上的負(fù)載（用戶數(shù)）應(yīng)盡量均衡；網(wǎng)絡(luò)盡量簡(jiǎn)捷規(guī)整，盡量減少有源設(shè)備的個(gè)數(shù)，以減小非線性失真，滿足系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)；傳輸干線應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電線路 43 和干擾源，以免產(chǎn)生不必要的信號(hào)干擾；干線系統(tǒng)用分支放大器向分配網(wǎng)絡(luò)傳送信號(hào)，少用分配放大器，以免支線對(duì)干線造成的反射的損耗；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，實(shí)現(xiàn)干線傳輸?shù)牧阍鲆?；傳輸干線終點(diǎn)位置應(yīng)以能滿足系統(tǒng)中最遠(yuǎn)的分配網(wǎng)點(diǎn)的電平需要而定。 （ 2）干線放大器的間距與級(jí)數(shù) 信號(hào)在干線中傳輸?shù)膿p耗由放大器來補(bǔ)償，兩個(gè)干線放大器之間的距離與放大器的增益有關(guān)，還與傳輸干線使用的電纜衰減特性及傳輸信號(hào)的上限頻率有關(guān)。 一般 干線放大器的增益 22dB 左右，采用 SDV7594 型電纜，傳輸 500MHz 系統(tǒng)電纜損耗為120dB/km，傳送 200MHz 系統(tǒng)電纜損耗為 70dB/km，那么對(duì) 500MHz 電纜系統(tǒng)兩放大器的間隔為： 22247。 120==183m；而 200MHz 的間隔為： 22247。 70==314m。由此可見由于傳送頻率不同，放大器之間的間距也就不同，一般來講，干線放大器級(jí)數(shù)最多不能超過 33 個(gè)，那么干線最遠(yuǎn)的傳輸距離也就有所限制，如 500MHz 系統(tǒng)最遠(yuǎn)距離為 6 公里左右，而 200MHz 系統(tǒng)最遠(yuǎn)距離也就 10 公里左右。 （ 3）干傳輸系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)核算 干線傳輸部分是有線電視系統(tǒng)的重要組成部分，載噪比、交擾調(diào)制、信號(hào)交流聲是衡量干線傳輸質(zhì)量好壞的主要指標(biāo)。干線傳輸系統(tǒng)主要性能參數(shù)如表所示： 干線傳輸系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)： 項(xiàng)目 主要性能參數(shù) 備注 載 噪比（ C/N） ≥ 46dB 交擾調(diào)制（ GM） ≥ 52dB 中型系統(tǒng) ≥ 56dB 大型系統(tǒng) 信號(hào)交流聲比（ HM） ≥ 46dB 回波值（ E） ≤ 7% 干線傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)，為補(bǔ)償電纜的衰減，需要級(jí)聯(lián)若干臺(tái)干線放大器，每臺(tái)放大器本身會(huì)產(chǎn)生一些噪聲，而且前面的噪聲與信號(hào)一起被后面的放大器放大，使噪聲在干線中被積累和疊加。所以載噪比是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，行標(biāo)要求干線部分載噪比為 46dB。因而要選用損耗較低的同軸電纜來減少放大器的串聯(lián)級(jí)數(shù)。 ①干線傳輸電平的計(jì)算 對(duì)干線當(dāng)中某一個(gè)電平值可以通過下式進(jìn)行計(jì) 算： ???? ?? ??????? XSCFPFTM LLLLLGSS 式中， SM為 M 點(diǎn)的電平值； ST為干線輸入電平； GF為放大器增益； Lp為分配器分配損失； LF為分支器分支損失； LC為插入損失（分支器或其它無源器件的插入損失）；LS為衰減器衰減量； LX為電纜衰減損失。從中也可以看出，干線傳輸過程中的某點(diǎn)電平與各種損耗相聯(lián)系，所以對(duì)輸入電平值有較高的要求。 ②干線傳輸系統(tǒng)載噪比的計(jì)算 在干線傳輸系統(tǒng)中，利用多個(gè)放大器來抵消電纜的損耗，這樣就勢(shì)必會(huì)帶來新的 44 噪聲，假如有 n 個(gè)放大器，中間間隔相等，各間隔內(nèi) 的電纜具有相同的損耗，那么它們的總噪聲系數(shù)為： nFFt ? 式中， F 為每個(gè)放大器的噪聲系數(shù)。利用此公式計(jì)算時(shí)，都應(yīng)換算成倍數(shù)而不能用分貝數(shù)計(jì)算。得出總噪聲系數(shù)后，可以按下式求出整個(gè)傳輸系統(tǒng)的載噪比： )( dBNSNC ti ??? 式中， S i 為傳輸系統(tǒng)的輸入電平。 N t 是將 Ft 轉(zhuǎn)化為分貝數(shù)。由此可見，為要保證一定的載噪比，放大器級(jí)數(shù)越多，要求 放大器的輸入信號(hào)電平越高。 例題 以下圖為例來計(jì)算 M 點(diǎn)和 N 點(diǎn)的電平值。圖中分配器的分配損失為 8dB，分支器FZ1的插入損失為 ，分支器 FZ2的分支損失為 10dB，插入損失為 2dB，電纜衰減系數(shù) a=，衰減器的衰減量為 3dB，其他的數(shù)據(jù)如圖中所標(biāo)。 干線傳輸圖 解 ： 干線 M 點(diǎn)電平： ?????? ??????? XSCFPFTM LLLLLGSS =80+(25+22)－ 8－ (+2)－ 3－ (5+10+30+50+40) =100dB 支線 N 點(diǎn)電平： ?????? ??????? XSCFPFTN LLLLLGSS =80+25－ 8－ － 10－ (5+10+10) =84dB 及書 P63 例題“例如圖 517。 傳輸系統(tǒng) 分配網(wǎng)絡(luò) 45 傳輸系統(tǒng) 光纜傳輸 一、光纜的概述 1 光纖的構(gòu)造及傳輸機(jī)理 光纖是由導(dǎo)光材料制成的纖維絲，由芯線、包層和涂覆層等組成。 2 光纖的分類及特點(diǎn) 按照光傳輸模式的不同，光纖可分為多模光纖和單模光纖。 光纖主要有兩個(gè)特性指標(biāo)：一是損耗，二是色散。 光纖的 損耗 是光纖的主要指標(biāo)。光信號(hào)在光纖傳 輸中的各種損耗包括：吸收損耗、散射損耗、凸凹散射損耗、彎曲損耗、連接損耗以及與器件的耦合損耗等，如下圖所示。 其中光纖的損耗與光的波長(zhǎng)有關(guān) 。 色散 是光纖傳輸中的另一主要指標(biāo)：不同波長(zhǎng)或不同模式的光在光纖中傳輸時(shí)具有不同的速度。 3 光纖傳輸?shù)奶攸c(diǎn) 光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)有如下幾個(gè)方面。 （ 1）光纖的芯線很細(xì)，單模光纖一般為 4～ 10?m，外徑為 125?m，用光纖做成的光纜，重量遠(yuǎn)比電纜輕，尺寸也小，敷設(shè)方便。 （ 2）光纖具有良好的抗電磁干擾和抗工業(yè)干擾能 力，適用于有強(qiáng)電磁干擾和電磁輻射的環(huán)境。 （ 3）光纖頻帶寬，傳輸容量大。 （ 4）光纖損耗小，長(zhǎng)波長(zhǎng)單模光纖損耗≤ ，且損耗和帶寬不受環(huán)境溫度影響；由于不需要頻繁的中繼過程，所以沒有噪聲疊加；光噪聲及光纖傳輸?shù)姆蔷€ 46 性很小，系統(tǒng)的載噪比、交調(diào)、互調(diào)等參數(shù)的指標(biāo)都較高。 （ 5）光纖傳輸質(zhì)量高。 （ 6）光纖只導(dǎo)光不導(dǎo)電，不但不怕雷擊，不需用接地保護(hù)，而且保密性好，不怕竊取信號(hào)。 （ 7）光纖傳輸不受電磁干擾，又無中間放大及饋電環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)可靠性提高，并使日常維護(hù)工作簡(jiǎn)化。 （ 8）性能價(jià)格比高。 4 光纖傳輸?shù)幕驹? 二、 光纖傳輸系統(tǒng)的組成 光纖傳輸系統(tǒng)大體上由發(fā)送端、中繼站和接收端 3 部分組成。 1．光源 光源的作用是將電轉(zhuǎn)換為光，即完成電 光轉(zhuǎn)換。 （ 1）使用自然發(fā)光的二極管（ Light Emitting Diode，簡(jiǎn)稱 LED）； （ 2）受激發(fā)的激光二極管（ Laster Diode，簡(jiǎn)稱 LD）。 2．光檢測(cè)器 光檢測(cè)器的作用是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光檢測(cè)器用于光接收機(jī)，主要有兩種，即 PINPD光二極管（ PIN Photo Diode，簡(jiǎn) 稱 PINPD）和 APD光二極管（ Avalanche Photo Diode，簡(jiǎn)稱 APD）。 3．耦合器和光分路器 光分路器和耦合器的作用是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行分路和耦合，即在光纜傳輸系統(tǒng)將光信號(hào)進(jìn)行耦合、分支和分配 47 4．光衰減器 光衰減器的作用是對(duì)光能量進(jìn)行預(yù)期的衰減，使光能量減少。 5．光隔離器 光隔離器的作用是防止反射光或散射光回返。 6．光波分復(fù)用器 光波分復(fù)用器的作用是對(duì)光波長(zhǎng)進(jìn)行分離和合成。 7．光連接器 光連接器的作用是實(shí)現(xiàn)光纜與光纜、光纜與 器件、光纜與系統(tǒng)和儀表的活動(dòng)連接。 8．光開關(guān) 光開關(guān)的作用是對(duì)光路進(jìn)行控制，將光接通或打開。 三、光纖傳輸系統(tǒng)的設(shè)備概述 1．光發(fā)射機(jī) 光發(fā)射機(jī)的組成 光發(fā)射機(jī)是將電信號(hào)變成光信號(hào)的設(shè)備。 其關(guān)鍵部件是激光器。 CATV 用 AMVBS 光發(fā)射機(jī)主要有兩種類型：一種是直接調(diào)制方式；另一種是外調(diào)制方式。 二者間的區(qū)別主要在于一個(gè)用半導(dǎo)體激光（ DFB），直接調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的非線性效果大，功率不大，用于 近距離系統(tǒng)；一個(gè)多用固體激光器作為光源，被 RF 信號(hào)調(diào)制，功率較大，可用于距離大的有線電視系統(tǒng)。 2 光接收機(jī) 光接收機(jī)是把從光纖傳輸來的光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，還原成射頻電視信號(hào)，經(jīng)處理后送入用戶分配網(wǎng)絡(luò)而到達(dá)各用戶