有线电视网络培训资料

有线电视网络培训资料电缆传输部分：主要使用的器件：同轴电缆、干线放大器、均衡器、衰减器、供电器、线路延长放大器、楼栋放大器、各种连接器件。由于电缆传输部分的器材大多数安装在室外，受温度、湿度、雨、雪、霜、风等的影响相对于室内设备（前端机房）要大得多，严重得多。同时由于电缆传输部份分布范围宽，还要进入千家万户，电磁干扰非常复杂，种种因素对电缆传输部分的设备器件都提出了很多特殊的要求。首先要求该部分设备的气密性要好，要做到能防水、防潮、防雨。其次要求该部分设备器件各连接处的连接点要做到接触良好并长期可靠。再次要求在远距离传输时，采用的干线放大器必须具有自动增益控制和自动斜率控制能力。增益：指放大能力，单位分贝。斜率：电信号在线缆中进行传输时，其衰减量与其频率的平方根的大小成正比，频率越高衰减量越大，其幅频特性形成了一个坡度称为斜率。用分贝数表示。一、射频同轴电缆1、结构：有线电视所使用的同轴电缆由内导体（轴芯）、绝缘体（电介质）、外导体（铝皮、铝带、铜网、铝网等）和护套四部分组成。2、性能2．1特性阻抗Z：由于电缆分布参数的存在（包括分布电阻、电容、电感），电缆对信号的传输产生阻碍，其值称为特性阻抗。有线电视系统使用的同轴电缆的标准特性阻抗是75欧姆，这是在选购电缆时首先要考虑的参数。2．2衰减常数α衰减常数是在常温条件下（20℃）单位长度（100M）电缆对信号衰减的分贝数。衰减常数和信号的频率有关，与其频率的平方根成正比，频率越高衰减越大，反之则越小。下表列出了国产SYKV系列（耦芯线）和SYWV系列（物理发泡线）的衰减常数：单位（分贝）型号频率SYKVSYWV75-575-775-975-575-775-955Mhz1CH5．43．62．84．402．822．2583Mhz4CH6．64．43．65．443．482．80211Mhz11CH11．07．05．88．845．694．58500Mhz16CH17．012．69．313．989．067．42550Mhz23CH17．813．210．014．729．557．73高低端差值12．49．67．210．326．735．48从上表不难看出，使用物理发泡同轴电缆SYWV-75-9作干线时，经过300米的传输距离传输550Mhz系统的电视信号，其高低端电平将相差5.48×3=16.44dB，而我们采用的550Mhz干线放大器的均衡能力为18dB，考虑到富裕量，每300米加一级干线放大器比较合适。对于1000Mhz的系统，如采用上述同类电缆作主线，其放大器间距将小于200米。2．3屏蔽性电缆的屏蔽性能是一项非常重要的指标。一般来说，采用金属管做外导体具有最好的屏蔽特性。我们现在使用的75-9同轴电缆是采用的铝带外导体，75-5电缆采用的是金属网作外导体，与金属管比较其屏蔽性能稍次，但也能满足传输要求。影响屏蔽性能最大的因素就在于平时施工中务必要求各类连接件如F头、直接头、分支分配器的连接保证接触良好，电缆之间的连接最好不要硬接。特别是硬接的方式，现在我们单向传输看起来影响不大，但在以后数字电视的双向传输时，这种方式带来的外来辐射干抚是不能容忍的。2．4温度系数电缆对信号的衰减受温度的影响很大，温度越高衰减越大，反之则越小。温度系数的定义就是温度每升高或降低1℃，电缆对信号衰减增加或减少的百分数。一般同轴电缆的温度系数大约在0.2%/℃左右，即温度每升高1℃，电缆对信号的衰减量将增加0.2%，以我们使用的SYWV-75-9同轴电缆为例，在550Mhz系统中，常温20℃条件下，其最高端550Mhz信号的衰减为每100米7.73dB。而我们目前的网络，光接收机以下一般只使用三级放大，每级300米左右的间距，也就是1000米左右的干线传输距离，哪么干线部分总的电缆衰减量为7.73×10=77.3dB，秀山这个地方一年的气温变化大约在40℃左右（冬天晚上可达零下1-3℃，夏天最热时室外气温可达37-39℃），干线部分75-9电缆衰减的变化量为77.3×0.2%×40=6.18dB，从计算可以看出，在秀山这个地方，以我们现在的传输模式（550Mhz系统，光接收机以下使用三级放大，使用SYWV-75-9作干线），干线部分冬夏两季将会产生6个分贝的电平差，由于我们使用的放大器不具备温度补偿功能，这就要求我们在冬天和夏天对干线上的放大器分别做一次调整，从而保证用户端的接收电平基本上不要有太大的变化。2．5潮气对电缆传输特性的影响潮气对电缆的传输特性有非常大的影响，它会使同轴电缆对信号的衰减急剧增大。发泡电缆看起来不容易进水，其实天长日久，水蒸气则可以慢慢渗透进去，造成信号损耗增大。这就要求我们在施工做接头时，特别是在露天的环境中，务必要注意防水。接头做好后，一要用防水绝缘胶布缠紧，二要使接头朝下自然下垂。水主要是从接头处进入，然后再以水蒸气的形式慢慢渗透到电缆里去，造成电缆使用期大大缩短。相比较而言，SYWV（物理发泡线）比SYKV（耦芯线）防水，防潮性能要好得多。2．6直流回路电阻目前我们的网络，光接收机和光接收机以下的放大器基本上都是采用的集中供电方式，也就是内供电。就是由同轴电缆的内、外导体对放大器供电，更简单地说就是由电缆的铜芯和它的屏蔽层铝带来对放大器供电。既然采用的是这种方式供电，我们就得考虑同轴电缆的直流回路电阻。直流回路电阻的概念就是把电缆一端短路，另一端用万用表测得的电阻值。下表列出了SYKV和SYWV部分型号同轴电缆每1000米长度的回路电阻值。型号SYKVSYWV直流回路电阻（欧姆/公里）75-775-975-775-917．814．413．710．2由于采用集中供电方式，这就更要求我们在施工做接头时务必接触良好并长期可靠，做好防水处理，保证不发生短路现象。如果接头接触不好，将会增加直流回路电阻，使供电电压迅速下降，并在接头处发热打火，造成对电视信号的严重干扰。2．7同轴电缆的最小弯曲半径一般要求电缆的弯曲半径小于其外径的8-10倍。能不弯曲尽量不要弯曲电缆，以免造成其特性阻抗发生变化。2．8同轴电缆的老化同轴电缆大部分架设在室外环境中，日晒雨淋，必然要发生老化，造成电缆衰减特性变大。一般3年电缆的衰减特性要增加1.2倍，6年要增加1.5倍。二、无源器件何谓无源器件，通俗地说就是电视信号经过该类器件时不会发生功率的增加和频率的变化。更好懂一点的说法就是不需要对其供电的各类器件，如分支分配器、均衡器、衰减器等。无源器件主要包括：分支器、分配器、系统输出口（用户盒）、均衡器、衰减器、混合器、各类接插件等等。1、分配器分配器各输出端口等分输入端输入信号功率，当然这是一个非常理想的情况，实际情况下信号总会有一些损耗。1．1分配损耗分配器的主要技术参数，指的是分配器各输出端输出电平与输入端输入电平的差值。下表列出了部分型号分配器的分配损耗：（单位dB）型号二分配三分配四分配六分配八分配分配损耗3.5±0.45.5±0.57.5±0.59±111±11．2特性阻抗要求与同轴电缆的特性阻抗匹配，其输入和输出阻抗都应是75欧姆。1．3相互隔离度分配器的主要技术参数，指的是从分配器的一个输出端注入一个信号电平，从其另一个输出端输出该信号电平与其的差值，该参数反映了分配器各个输出端相互影响的能力，相互隔离度越大，其影响就越小，分配器的质量越好。550Mhz邻频系统一般要求分配器的相互隔离度要≥30dB。1．4反射损耗重要技术指标，定义为正向传输的信号电平与反射信号电平的差值，其值越大，反射信号越小，分配器的质量就越好。550Mhz邻频系统要求反射损耗要≥16dB。产生原因，当分配器的输入、输出端口的特性阻抗与它相连接的同轴电缆的特性阻抗不匹配时，也就是说不相等时将会发生信号的反射。2、分支器分支器的分支端与主输出端的输出电平是不相等的，各分支端口的输出电平相等。主输出端口表示方法（OUT），分支端口表示方法（BR）。2．1插入损耗分支器的主要技术参数。定义为射频电视信号自分支器输入端流入到主输出端输出损失的信号电平，简单地说就是输入与主输出的电平差。部分型号分支器的插入损耗如下表所示型号106108110112114116118120插入损耗(dB)≦2.5≦2.0≦1.5≦1.0≦1.0≦1.0≦1.0≦0.8二分支器的插入损耗可以参考相应的一分支器的参数加以估算，比如210和106的差不多、212和108差不多，214各110差不多。2．2分支损耗分支器的主要技术参数。定义为分支器的输入端和分支端的信号电平差值。一般都标示在分支器的型号上了，比如108表示其分一分支，分支损耗8个分贝。210表示其为二分支，分支损耗10个分贝。国家标准，容许其误差为±1分贝。2.3分支相互隔离度定义为具有两个以上分支端口的分支器，其分支端口之间相互的隔离程度，其值越大代表分支器的质量越好。550Mhz邻频系统要求分支隔离度≥30dB。2.4反射损耗该定义与分配器反射损耗定义一样，其值越大代表器件的质量越好。550Mhz邻频系统要求反射损耗要≥16dB。2.5带内平坦度定义为对所通过的各频道电视信号其损耗要一致，要求在±0.5分贝以内。2.6分支器各输出口输出电平及输入电平的计算主输出电平=输入电平—插入损耗分支输出电平=输入电平—分支损耗反过来输入电平=主输出电平+插入损耗=分支输出电平+分支损耗3、衰减器（ATT）衰减器由纯电阻元件组成，没有电容、电感等电抗元件。它只对通过信号的幅度进行衰减，而对其频率和相位不会产生变化。主要用在放大器的输入端和输出端，用来调节控制放大器的输入输出电平。我们现在所使用的放大器都是用在其输入端，控制了输入电平，相应地也控制了输出电平。3．1衰减量定义为衰减器输入输出信号电平差值。目前使用的衰减器有两种，一是固定衰减器（3、6、9、12、15、20dB），二是可调衰减器。3．2带内平坦度定义与分支器的带内平坦度一样。固定衰减器要求在±0.5分贝以内，可调衰减器要求在±1分贝以内。4、均衡器由于电缆对高端射频电视信号的损耗要大于对低端信号的损耗，其幅频特性曲线不是平的而是斜的，这个时候我们想要在整个工作频段内得到一个平坦的幅频特性，就有必要对信号进行适当的补偿，方法有两种：一种是把放大器的增益（放大倍数）设计成对高端信号的放大量比对低端信号的放大量要大，即与电缆的衰减特性刚好相反，其信号变化流程如下：另一种方法是在平坦特性的放大器前加一个均衡器，均衡器的衰减特性刚好与电缆的衰减特性相反，即对低端信号的衰减要大于对高端信号的衰减，从而达到补偿的目的，其信号流程如下：现在采用的方法就是第二种。采用这种方法的系统其信号指标要优越前一种，原因就是进入放大器放大模块的信号是平坦的，其产生的非线性失真（也就是我们经常说的交互调干扰）要小得多。4．1均衡值的计算前面我们讲了使用物理发泡同轴电缆SYWV-75-9作主线，每隔300米左右加一级放大，550Mhz系统高低端信号相差5.48×3=16.44dB，而我们目前采用的550Mhz干放的内部均衡器（表示方法EQ）为18dB，50Mhz550Mhz50Mhz550Mhz50Mhz550Mhz输入信号经电缆衰减后的信号斜率放大器幅频特性50Mhz550Mhz输出信号输出信号50Mhz550Mhz50Mhz550Mhz输入信号经电缆衰减后的信号均衡器幅频特性平坦放大器幅频特性50Mhz550Mhz50Mhz550Mhz50Mhz550Mhz要大于电缆的衰减特性，因而一般不需要再额外加外置均衡器。4．2均衡器的种类按频率分有300M、550M、750、1000M等。根据系统频率选用，目前我们的系统为550Mhz，宜选用550M的均衡器。我们目前所使用的最高频道为增补30（Z30），其图像载频为400.25Mhz.按均衡值可否变化分为固定均衡和可调均衡。目前我们采用的干放，其内部标有EQ标志的旋钮为可调均衡器（均衡量为0-18dB）。有点放大器配有插片式均衡器（上面标有频率范围和均衡值）为固定均衡器。对某一固定频道进行衰减称为频率响应均衡