双向HFC的设计讲述

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1、ACE（美国）公司 双双 向向 HFC HFC 的的 设设 计计 ACE（美国）公司 如何设计双向如何设计双向HFCHFC？ 假设我们大家都对正向假设我们大家都对正向HFCHFC设计熟悉设计熟悉 双向双向HFCHFC网的设计方法基本上就是网的设计方法基本上就是 沿下行的方向计算正向电平沿下行的方向计算正向电平 再沿上行的方向计算方向衰减再沿上行的方向计算方向衰减( (增益增益) ) 无论正向或反向，每一个环节或位置都要满足设计无论正向或反向，每一个环节或位置都要满足设计 原则原则 正向设计准则已经成熟正向设计准则已经成熟-已有现成标准已有现成标准 反向设计准则尚未形成标准反向设计准则尚未形成标

2、准 ACE（美国）公司 回传设计准则？回传设计准则？ 没有统一的设计准则没有统一的设计准则 没有明显判定对错的根据没有明显判定对错的根据 有非常丰富的经验有非常丰富的经验 ACE（美国）公司 一、基本概念一、基本概念 ACE（美国）公司 单位增益单位增益 正向设计要求单位增益正向设计要求单位增益 即每个站点的输出一致，每个放大器用以补偿站点即每个站点的输出一致，每个放大器用以补偿站点 之间的损耗。因此各站点的输出口之间的增益为之间的损耗。因此各站点的输出口之间的增益为 0 0dB (dB (即即1)1)，谓之，谓之“ “单位增益单位增益” ” 例如：例如： 9797dBuV50MHzdBuV5

3、0MHz 104dBuV550MHz104dBuV550MHz 107dBuV750MHz107dBuV750MHz 回传路径同样要求单位增益回传路径同样要求单位增益 ACE（美国）公司 单位增益的定义单位增益的定义 47dBmV(F) 28dBmV(R) 47dBmV(F) 28dBmV(R) 47dBmV(F) 28dBmV(R) a Amp1 Amp4 Amp5 Amp3Amp2 c b Section 1 Section 4 Section 3Section 2 54dBmV 54dBmV 54dBmV 47dBmV(F) 28dBmV(R) ACE（美国）公司 单位增益的意义单位增益

4、的意义 正向路径的单位增益可确保每个放大器输出同正向路径的单位增益可确保每个放大器输出同 样的电平样的电平 每个分支器的选择要取决于这个电平每个分支器的选择要取决于这个电平 对回传路径的道理一样对回传路径的道理一样 采用单位增益，有利用系统运行采用单位增益，有利用系统运行 从系统维护的角度，也应该采用单位增益从系统维护的角度，也应该采用单位增益 ACE（美国）公司 如回传通路不采用单位增益如回传通路不采用单位增益 会出现什么情况？会出现什么情况？ 如果没有如果没有AGCAGC，信号的电平不对，会引起失真或信号的电平不对，会引起失真或 很差的很差的C/NC/N 如果有如果有AGCAGC，但超出应

5、用发射机的调节范围，则但超出应用发射机的调节范围，则 会出现同样的问题会出现同样的问题 如果设计者允许出现这样的增益差别，则其它区如果设计者允许出现这样的增益差别，则其它区 段的电平则会引起相应的回退，从而引发失真或段的电平则会引起相应的回退，从而引发失真或 C/NC/N的恶化的恶化 如果有如果有AGCAGC且有足够的调节范围，则不会出现任且有足够的调节范围，则不会出现任 何问题何问题 ACE（美国）公司 单位增益点的位置单位增益点的位置 为什么单位增益点的位置如此重要为什么单位增益点的位置如此重要? ? 如果单位增益点选择有误，则会发生与单位增益未如果单位增益点选择有误，则会发生与单位增益未

6、 获得正确调节同样的问题获得正确调节同样的问题 有些信号将无法达到正确电平有些信号将无法达到正确电平 通常的单位增益点通常的单位增益点 回传模块的输入点回传模块的输入点 站点的输出端口（即回传的输入口）站点的输出端口（即回传的输入口） ACE（美国）公司 单位增益点的位置单位增益点的位置 在各单位增益点上，信号处于同一电平在各单位增益点上，信号处于同一电平 从单位增益点至前端接收机的增益或损耗固定从单位增益点至前端接收机的增益或损耗固定 各前端接收机会调节应用发射机的输出，调节到认为合适各前端接收机会调节应用发射机的输出，调节到认为合适 的电平的电平 这样，在每个站点的单位增益点上，应用发射机

7、所发出的这样，在每个站点的单位增益点上，应用发射机所发出的 信号都是一样的。信号都是一样的。 单位增益点的最佳位置位于输出口双向滤波器处单位增益点的最佳位置位于输出口双向滤波器处 常常该位置与站点的输出端口相同，但并不总是这样常常该位置与站点的输出端口相同，但并不总是这样 ACE（美国）公司 单位增益点的位置单位增益点的位置 选择在站点的输出端口即双向滤波器处选择在站点的输出端口即双向滤波器处 线路延放线路延放 L H L H 47dBmV (forward) Forward amplifier Return amplifier 10dBmV (return) 21dBmV (forwad)

8、36dBmV (return) 26dB tap 47dBmV (forwad) 10dBmV (return) ACE（美国）公司 单位增益点的位置单位增益点的位置 分配放大器分配放大器 L H L H L H L H L H 47dBmV (forwad) 10dBmV (return) 47dBmV (forward) 21dBmV (forwad) 36dBmV (return) Forward amplifier Return amplifier 1dBmV (return) 26dB tap ACE（美国）公司 单位增益点的位置单位增益点的位置 分配放大器分配放大器 L H L H

9、 L H L H L H 47dBmV (forwad) 19dBmV (return) 47dBmV (forward) 21dBmV (forwad) 45dBmV (return) Forward amplifier Return amplifier 10dBmV (return) ACE（美国）公司 单位增益点的位置单位增益点的位置 在输出口含有内插式选件在输出口含有内插式选件 L H L H L H 47dBmV (forwad) 10dBmV (return) 47dBmV (forward) Forward amplifier Return amplifier 6dBmV (re

10、turn) 47dBmV (forward) 10dBmV (return) 21dBmV (forwad) 36dBmV (return) 38dBmV (forwad) 19dBmV (return) DC-9 plug-in option 26dB tap 25dB tap 17dB tap 46dBmV (forwad) 11dBmV (return) ACE（美国）公司 总功率总功率 正向设计时参考的电平是各频道的电平。正向设计时参考的电平是各频道的电平。 例如下面的电平是指频道电平例如下面的电平是指频道电平 9797dBuV50MHzdBuV50MHz 104dBuV550MHz1

11、04dBuV550MHz 107dBuV750MHz107dBuV750MHz 通常站点的正向输出是具有一定斜率的通常站点的正向输出是具有一定斜率的 50MHz550MHz750MHz ACE（美国）公司 总功率总功率 回传设计时建议采用总功率的概念回传设计时建议采用总功率的概念 回传业务种类繁多回传业务种类繁多 基本上数字调制，基本上数字调制，QAM, QPSK, FSK, BPSKQAM, QPSK, FSK, BPSK 没有统一的带宽没有统一的带宽 各种业务信道电平不尽相同各种业务信道电平不尽相同 建议采用建议采用“ “每每HzHz固定功率法固定功率法” ”，是根据业务带宽进行，是根据业

12、务带宽进行 信道电平规划信道电平规划 ACE（美国）公司 总功率总功率 总功率即运行各业务功率之和总功率即运行各业务功率之和 例如：例如： 2020个个CMCM回传信道，每信道电平为回传信道，每信道电平为2020dBmVdBmV，则总功则总功 率为率为2020dBmV+10log20=33dBmVdBmV+10log20=33dBmV 5050个个FSKFSK机顶盒回传信道，每信道电平为机顶盒回传信道，每信道电平为1313dBmVdBmV ，则总功率为则总功率为1313dBmV+10log50=30dBmVdBmV+10log50=30dBmV 2020个个CMCM回传信道与回传信道与5050

13、个机顶盒回传信道总功率为个机顶盒回传信道总功率为 1010log(10(33/10)+10(30/10)=34.8dBmVlog(10(33/10)+10(30/10)=34.8dBmV ACE（美国）公司 测试信号总功率测试信号总功率 回传测试时常用梳状线发生器回传测试时常用梳状线发生器 每条线的电平为每条线的电平为 X dBmVX dBmV 总功率为总功率为 X dBmV + 10log(N)X dBmV + 10log(N) ACE（美国）公司 节点回传增益及其重要性节点回传增益及其重要性 激光器电平与射频系统电平并激光器电平与射频系统电平并不不 直接直接相等相等 在计算节点的增益之前必

14、须知道这两个电平在计算节点的增益之前必须知道这两个电平 在开始对系统进行调整之前，在开始对系统进行调整之前，必须必须 要确定节点增要确定节点增 益益 在正向通路的调整中我们已熟知这点在正向通路的调整中我们已熟知这点 所选用的设备是否能提供足够的节点回传增所选用的设备是否能提供足够的节点回传增 益益 只有在明确了节点回传增益及单位增益点之只有在明确了节点回传增益及单位增益点之 后，才能对系统进行调整后，才能对系统进行调整 ACE（美国）公司 光路电平与射频系统电平光路电平与射频系统电平 互相独立互相独立 激光器电平激光器电平 RFRF系统电平系统电平 ACE（美国）公司 节点回传满增益节点回传满

15、增益 当节点内所有的当节点内所有的JXPJXP置为置为0 0时的回传增益成为时的回传增益成为“ “ 节点回传满增益节点回传满增益” ” 节点回传满增益决定了节点回传满增益决定了RFRF系统运行电平最低水系统运行电平最低水 平平 ACE（美国）公司 长环路长环路AGCAGC 所有的回传电平都要由所有的回传电平都要由AGCAGC电路控制电路控制 处于前端的应用接收机期望得到某一电平处于前端的应用接收机期望得到某一电平 假如接收从一特定假如接收从一特定ModemModem来的信号电平不正确，应用接收机来的信号电平不正确，应用接收机 会通过正向通路向该会通过正向通路向该ModemModem发出指令，改变其电平发出指令，改变其电平 所有的电平都被前端严格控制所有的电平都被前端严格控制 在激光器的电平变化很小在激光器的电平变化很小 激光器与前端之间的增益差异很小激光器与前端之间的增益差异很小 ModemModem发射机的输出电平变化范围