传输设备 1.放大器 在电缆传输系统中使用的放大器主要有干线放大器、干线分支(桥接)放大器和干线分配(分路)放大器。在光缆传输系统中传输距离较长时要使用光放大器。 (1) 干线放大器 干线放大器的指标主要有增益G、输出电平Vom和噪声系数NF。增益一般在20~30 dB之间,其电源通常采用低压工频交流电,利用专用供电器经同轴电缆供电。 ① 干线放大器的分类与组成 · 手控增益(MGC)和斜率均衡放大器。 · 手控增益和斜率均衡加温度补偿放大器。 · AGC干线放大器(第三类干线放大器)。 · 带斜率补偿的AGC干线放大器(第四类干线放大器)。 · ALC干线放大器(第五类干线放大器)。
② 干线放大器电路 晶体管型、IC、模块型,电路可分为推挽式、功率倍增(功率合成)式、前馈式、组合式等多种电路。 电缆衰减与频率有关,干线放大器在传输频带的高端(fH)和低端(fL)可以有不同的输入、输出电平(电平倾斜) 。 · 全倾斜方式:入平,出斜: fH侧电平高。 · 半倾斜方式:输入端 fL侧电平高,输出端fH侧电平高。 · 平坦方式:出平,入斜: fH侧电平低。不推荐!
(2) 干线分支和分配放大器 干线分支放大器又称桥接放大器。它除一个干线输出端外,还有几个定向耦合(分支)输出端,将干线中信号的一小部分取出,然后再经放大送往用户或支线。 干线分配放大器有多个分配输出端,各端输出电平相等。它通常处于干线末端,用以传输几条支线。 (3) 光放大器 (略) 2.均衡器(EQ) (干线放大器中采用) 在有线电视的信号传输过程中,为使各频道信号的电平差始终保持在规定的范围内,通常要采内均衡措施。 均衡器是频率特性与电缆相反的无源器件,通常为T桥四端网络。 3.光端机(光端机包括光发射机和接收机) (1) 光发射机 光发射机主要功能是电/光(E/O)转换,电信号可以是基带、中频、射频或微波的模拟或数字信号,对光信号的调制可以采用调幅、调频或调相方式。 (2) 光接收机 光接收机的主要功能是将已调光信号转换为电信号(O/E)。 4.其它设备 (1) 光分路(耦合)器 它有均分路器和非均分路器两种。从结构上看,它有星型和树枝型,即M×N型和1×N型,在有线电视中常用后者。
(2) 光纤活动连接器 光纤链路的接续,可分为永久性的和活动性的两种。永久性的接续,大多采用熔接法、粘接法或固定连接器来实现;活动性的接续,一般采用活动连接器来实现。 光纤活动连接器(活接头、光纤连接器),是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件,已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中,是目前使用数量最多的光无源器件
传输系统设计 1.设计要素 传输系统设计要考虑的易基本的有三大条件,即三要素,它们是工作频段(fL、 fH)、传输长度(距离)、工作条件(如温度等)。 工作频段决定频道数量,并与传输方式有关。传输距离,它可以是相邻两干线放大器之间的距离,也可以是总的传输距离。传输距离的表示方法可用缆线的长度直接表示,也可用电长度(E)间接表示。所谓电长度E,指的是在传输长度内所有放大器的总增益E:
2.设计依据 传输系统的设计依据是系统的性能参数,主要有载噪比、非线性指标等。(请自行阅读) 用电长度E表示传输距离,与电缆的衰减系数无关,但电缆的温度系数δ会使系统产生电平波动ΔS,而ΔS与E有关,为 ΔS=δ·E·Δt (dB) 式中,Δt为温度的最大变化量 3.设计内容 (1) 网络结构设计 大型系统可选用混合网主要是FTTN+电缆分配网,中、小型系统可考虑选用同轴电缆网。 (2) 传输链路设计 ① 电缆传输系统设计 传输系统输出电平通常选为70 dBuv,考虑到各种被动和误差,再根据国标规定,决定系统允许的电平波动ΔS并求出E,通常小于143dB。若采用AGC或ALC放大器,电长度E 可延长至220 dB左右。由电缆的衰减特性(在fH处衰减值为IH dB/m),可求出实际传输长度为
②光缆传输系统设计 · 光节点的选定(划分片区)。以每个光接收机覆盖(1~2)km2或以1000~3000用户为原则划分片区,光接收机置于片区中心。 · 确定链路总损耗。光缆CATV链路包括光分路器、光缆、活动连接器、固定接头等。光链路的设计实际上是光功率的分配。 光链路总损耗为
式中,l 为光缆长度,h为固定接头数,R为分路器的分光比,k为活动连接器数。L在设计时要留有一定的裕量(一般为1dB)。 ·选择相应的光端机。根据系统指标、厂家光端机性能,结合光链路损耗选择合适的光端机。 应当注意,在光链路设计中,要充分发挥光功率的效益,达就要求:光功率不能浪费、也不允许留太多裕量,一般要小于1.9%;选取的光路要最短;应尽量减少链路中的接头。
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