第二部分HFC电缆传输系统

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1、1福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流第二部分第二部分 HFC电缆传输系统电缆传输系统?有线电视器件（电缆、放大器、分配器等）有线电视器件（电缆、放大器、分配器等）?用户分配系统用户分配系统?电缆网络的设计电缆网络的设计?正反向指标计算正反向指标计算2福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流有线电视主要目的是将多路电视和声音信号不失真地传输、 分配给广大地区的用户。 有线电视电缆系统主要包含电缆干线和用户分配系统两部 分。 电缆干线系统由干线电缆、干线放大器或干线桥接放大器 及相应的无源器件

2、组成。所谓无源器件是指不需要供电 的设备，包括：电缆接插件、连接器、分配器、分支器、 电源插入器、电缆均衡器、衰减器、滤波器和陷波器等。 用户分配系统由分配放大器、分支电缆、用户电缆和相应 的无源器件组成。3福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流第二部分第二部分 HFC电缆传输系统电缆传输系统?有线电视器件有线电视器件（电缆、放大器、分配器等）（电缆、放大器、分配器等）?用户分配系统用户分配系统?电缆网络的设计电缆网络的设计?正反向指标计算正反向指标计算4福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交

3、流1、干线电缆1、干线电缆 用于干线的同轴电缆和用于分配网的同轴电缆传输 原理相同，但结构和所要求的特性有所不同。干线电缆： 采用外径较大、对信号衰减较小的同轴电缆。5福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流1.1同轴电缆结构1.1同轴电缆结构 由内导体、绝缘介质、外导体和保护外套组成。 （1）内导体（芯）：用纯铜（铜芯线导电性能最好）、铜 包铝或铜包钢制成。用来传输RF射频信号，有时也传送 AC电源。 （2）绝缘介质：采用介质损耗很小的介电材料，如聚乙烯 等。用来保证内外导体之间有足够介电强度的同时，还 要保证内外导体结构上同心。 （3）外导

4、体：由金属编织网或金属管构成的圆形同轴外导 体。用来防止自身RF信号的泄漏或外部RF信号的侵入， 同时也是RF信号和AC电源的“地”。 （4）外护套：一般由绝缘、结实和不易老化的塑料制成。 仅起保护作用。6福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流1.2同轴电缆的主要性能1.2同轴电缆的主要性能 （1）特性阻抗：75 （2）衰减常数和损耗特性：衰减常数反映了电磁能量沿电 缆传输时的损耗程度。在传输频率的低端，衰减常数基 本由电缆直径决定（电缆直径越大，衰减值越小），介 质影响很小，但随着频率升高，介质影响会越来越明显。 衰减值随着频率的增高而变大

5、。通常所说的电缆衰减值 是指系统最高工作频率下的衰减值。 （3）温度特性：同轴电缆的衰减量随着频率的不同是存在 斜度的，温度变化不仅会引起衰减量的变化，而且会引 起斜度的变化。所以，当电缆长距离传输时，必须在干 线放大器中装有AGC（自动增益控制）和ASC（自动斜率 控制）。7福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流（4）时效：即老化性能。含两方面，1、防潮性能，如果 电缆护套等密闭不严，水汽进入电缆内外导体之间，发 生氧化，电缆的传输特性将会发生非常明显的变化；2、 电缆内部介质和外护套随时间的老化，内部介质老化， 会导致电缆损耗增加。外护套

6、老化破裂则会引起电缆进 水，电缆损耗急剧加大，以至报废。 （5）屏蔽性能：抗干扰能力的参数，如果屏蔽不好，传输 信号不仅会受到外来电磁波串扰，同时也会泄漏出去干 扰其他信号。8福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流1.3同轴电缆的型号编制方法1.3同轴电缆的型号编制方法常见字母意义： 分类代码S表示同轴射频电缆 绝缘材料Y表示聚乙烯、W表示稳定聚乙烯 护套材料V表示聚氯乙烯、Y表示聚乙烯、LY表示铝管聚 乙烯双护套 派生特性P表示屏蔽、Z表示综合、C表示自承式字 母字 母字 母字 母数 字数 字数 字分 类 代 码绝 缘 材 料护 套 材 料

7、派 生 特 性特 性 阻 抗绝 缘 外 径结 构 序 号9福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流2、干线放大器2、干线放大器 干线放大器安装在干线上，用来补偿干线电缆等部件对信 号的衰减。对干放要求： 1）放大器的频率范围，是否可进行下行和上行双向放大； 2）放大器的增益； 3）放大器的失真性能； 4）放大器的控制功能，是否有自动增益控制（AGC）、自 动斜率控制（ASC）和自动电平控制（ALC）。10福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流2.1干线放大器的分类2.1干线放大器的分类 根据上

8、述要求，有以下几种分类方法： 1）按放大器频率范围分类： 300、450、550、750及870MHz等五大类，上下行频率由4 种不同分隔530/4742/4455/7065/87上限，按我国 广电总局标准，现在建议采用565/87上限的频率分隔。 现在国内常用的是750/870 MHz放大器，550MHz放大器多 用于小的城市和农村地区。11福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流2）增益放大单元分类： 低价放大器采用分立器件装配而成，好的放大器大 多采用半导体器件工厂专门为有线电视设备制造生产的 放大模块，增益稳定，失真也比较小，干线系统主

9、要采 用这种专用的放大模块。 有线电视干放的放大模块大部分由Philips、 Motolora、NEC等公司生产，根据放大模块中的电路形式 不同分为：推挽放大器、功率倍增放大器和前馈放大器 三种类型。根据放大模块中的放大管材料不同分为：硅 半导体管放大器和砷化镓放大器。12福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流（1）推挽（PP）放大：利用两个互补的放大器的CSO在输 出端互相抵消，使CSO指标明显改善。 （2）功率倍增（PHD）（也叫并联混合）放大：是PP的改 进电路，类似功率合成的原理，将PP电路中后面放大器 由一个改为两个并联，则在同样输

10、出电平下，CSO改善 2.5dB、CTB改善5dB。但功耗比PP增加37%，失真的改善 是以线路复杂和功耗的增加为代价的。 （3）前馈（FF）放大：关键是利用上下两路信号的幅度相 等、相位相反，达到消除放大器产生的误差信号的目的。 CSO、CTB可提高1520dB，输出电平提高710dB。但功耗 比PP增加80%。13福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流3）按放大器的控制功能分类： 类放大器：具有AGC和 ASC两种功能，即自动电平控制功 能。主要用于长级联、多放大器级联。AGC和ASC需要借 助频率和幅度稳定可靠的导频信号来实现。 类放大

11、器：有AGC功能，但无ASC功能，用于放大器级联 较少。 类放大器：只有手动增益、斜率调节或温度补偿，多用 于一、二级放大器串接的系统中。 在HFC网络中的电缆干线，往往有二、三级放大器，一般只 要求有温度补偿或一个放大器有AGC功能即能满足要求。14福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流4）其他分类方法 干线放大器一般只需一个输出端口，但有时需驱动2 个干线或一个端口驱动干线，另一个端口连接分配网络 系统，因此又有分支干放和桥干放之分。这种带分支的 干放又称为系统放大器，多用于HFC网络中。15福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公

12、 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流2.2干线放大器的主要技术要求2.2干线放大器的主要技术要求 (1)工作频率范围：同上 (2)标称增益： 一般干放1830 dB之间，级数较少可调到 3540dB。对于有斜率的放大器，标称增益指最高频率 的增益。 (3)标称输入电平：是满足干放性能参数的输入电平范围中 心点或参考点的输入电平，是第一级放大器的实际输 入电平，国标规定为72dBV。 (4)带内平坦度：是指带内增益差。通常要求0.5dB。 (5)标称输出电平：是在标称增益情况下，干放输出电平。 一般为90100 dBV。16福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技

13、术交流有线电视网络技术交流（6）C/CTB、C/CSO：在标称输出电平下，加满频道时测得 的值。 （7）噪声系数：直接影响输出载噪比，一般在812 dB左 右。 （8）反射损耗：干放各端口反射损耗大于16dB（550MHz以 下）和14 dB（550MHz以上）。 （9）AGC和ASC范围：国标要求输入电平改变3dB时，其 输出变化小于0.3dB；而斜率变化2dB时，其输出变 化小于0.3dB。17福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流3、无源器件3、无源器件 所谓无源器件是指不需要供电的设备，包括：电缆接插件、 连接器、分配器、分支器、电源

14、插入器、电缆均衡器、 衰减器、滤波器和陷波器等。 对无源设备的要求： （1）插入损耗要小 （2）频率特性要好（如带内平坦度等） （3）反射性能要好（系统阻抗匹配好、减少重影干扰） （4）相互隔离度要大 （5）可靠性要高18福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流各种无源设备介绍： 3.1电缆接插件3.1电缆接插件 电缆接头又称为电缆连接器，用于电缆和设备的连接。 接插件分插头和插座，插座指装在面板或底座上（或不安 装）并且是被动连接的部分；插头是与插座相配合的带 有连接螺母或锁紧装置的主动连接部分。 常见的电缆连接器有：电缆对接连接器、直通连接

15、器、针 型连接器、转换接头终端负载、加长连接器等。19福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流3.2分配器3.2分配器 将一路输入信号能量均等地分成几路输出，具有一个输 入端和多个输出端。按使用环境条件不同分为：室内型 和野外防水型，馈电型（也称过流型或过电型）和普通 型。其主要的电气指标包括分配损耗、相互隔离和反射 损耗等。 （1）野外过流型分配器：采用优质铝合金压铸外壳，表面 烤漆处理，具备防水功能。采用悬挂式安装方式，适合 于野外及恶劣环境中用于干线或支线的分配。连接端口 采用英制5/8-24UNEF型接口。20福 建 省 广 播 电 视

16、 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流（2）防雨型分配器：采用铝合金压铸外壳，表面烤漆处理， 具备防水功能。有悬挂式和螺孔两种安装方式，适合于 室外支线分配网。连接端口采用F型端口。为了与国际接 轨，应尽量统一使用英制F型连接器，另外必须使用冷压 型。 （3）室内型分配器：采用铝合金压铸外壳，表面镀彩锌或 烤漆处理。螺孔安装方式，适用于建筑物内分配系统使 用，其连接端口采用F型端口。21福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交流有线电视网络技术交流3.3分支器3.3分支器 分支器是从干线或支线的主路分出若干路信号并馈送给 相应线路，而主路信号以很小的损耗继续传输的无源设 备。按使用环境条件不同分为：室内型和室外型，馈电 型和普通型。分支器的主要技术参数有：插入损耗（主 路输入输出）、分支损耗（分支输入输出）、反向隔离 （分支对主路）、相互隔离（分支对分支）和反射损耗 等。各种型号的分支器同上述分配器相当。22福 建 省 广 播 电 视 网 络 有 限 公 司有线电视网络技术交