有线电视网络培训资料.docx
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有线电视网络培训资料
有线电视网络培训资料
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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
SYKV
SYWV
75-5
75-7
75-9
75-5
75-7
75-9
55Mhz
1CH
5．4
3．6
2．8
4．40
2．82
2．25
83Mhz
4CH
6．6
4．4
3．6
5．44
3．48
2．80
211Mhz
11CH
11．0
7．0
5．8
8．84
5．69
4．58
500Mhz
16CH
17．0
12．6
9．3
13．98
9．06
7．42
550Mhz
23CH
17．8
13．2
10．0
14．72
9．55
7．73
高低端
差值
12．4
9．6
7．2
10．32
6．73
5．48
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
SYKV
SYWV
直流回路电阻
（欧姆/公里）
75-7
75-9
75-7
75-9
17．8
14．4
13．7
10．2
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±0.4
5.5±0.5
7.5±0.5
9±1
11±1
1．2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
106
108
110
112
114
116
118
120
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，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器，在实际网络中往往出现其中某个频道比其他频道电平高的情况，这时候就要采用这种频率响应均衡器。
其作用实质上就是针对某一频道信号的陷波器。
4．3技术参数
插入损耗，550Mhz邻频系统要求≤2dB
均衡值，对最低端信号和最高端信号衰减量的差值。
均衡偏差，550Mhz邻频系统要求在±0.5～±1dB。
反射损耗，550Mhz邻频系统要求≥16dB。
5、系统输出口
也称有线电视网络输出终端，俗称用户盒。
5．1系统输出口电平
按国家行业标准GY/T106-1999规定，其值为60～80dBuV，邻频系统推荐为（64±4）分贝，FM信号为47～70分贝。
也就是我们按标准最低要给用户提供60个分贝的信号，最高不要超过80分贝，最好是不超过68～70分贝。
电平太高容易引起用户电视机过载产生交互调干扰，电平太低则会降低载噪比产生雪花干扰。
5．2插入损耗
550Mhz邻频系统要求≤2dB。
三、有源器件
1、放大器
顾名思义就是对信号进行放大，以补偿电缆对信号的衰减的设备。
1．1种类
根据分类方式的不同放大器有如下种类：
按频率分为300M、550M、750M、1000M及全频道放大器等。
前四种用于邻频传输，全频道放大器虽然带宽较宽，但其指标较差，只适合隔频传输。
目前我们主要用550M邻频传输干线放大器。
按有无自动电平控制功能分：
Ⅰ类放大器：
具有ALC自动电平控制功能，采用两个导频信号具有AGC（自动增益控制）和ASC（自动斜率控制），适用于超长距离干线传输（10KM以上）。
Ⅱ类放大器：
采用单导频信号，具有AGC功能（自动增益控制），适用于长距离干线传输（5KM以上）。
Ⅲ类放大器：
只有手动增益控制（MGC）和手动斜率控制（MSC）功能，适用2KM里以内的短距离传输。
目前我们采用的放大器都属于第Ⅲ类放大器，前两类由于光缆的投入使用，已停止使用。
按用途分：
干线工作站、干线放大器、桥接放大器、分配放大器、线路延长放大器、楼栋放大器等。
我们现在主要用的是线路延长放大器和楼栋放大器，因为干线已被光缆所替换，目的只是对光接收机出来后的信号加以延长放大。
按供电方式分为集中供电方式（内供电）60V和交流供电方式（外供电）220V两种。
1．2放大器的调试
输入电平：
放大器的输入电平应控制在73～76分贝范围内，最好不要低于70分贝。
主要参考所传输信号的高端电平，因为电缆的衰减特性，低端电平一般都是大于高端电平的。
如果发现低端输入电平反而低于高端电平，说明该段线路肯定有故障（一般是开路性故障）如电缆抽芯。
输出电平：
国产模块的放大器输出电平应控制在102±3dB范围内，进口模块的放大器输出电平比国产模块高3个分贝左右。
我们现在使用的放大器基本上采用的是国产模块。
理论上放大器输出电平应该调平，实际调试时应让高端电平比低端电平略高3～5个分贝，从而保证进入用户的电平高低端基本一致。
放大器的调节旋钮：
衰减器标示为MGC或ATT，一般有20dB的调节范围；均衡器标示为MSC或EQ，一般有18dB的调节范围。
如果调节该旋钮仍然达不到均衡效果，可以配合使用固定均衡器（插片式，上面标有频率范围和相应的均衡值）
内供电放大器还要注意供电电压的变化，其内部有30V、40V、50V、60V的跳线插孔，要根据实际供电电压插入相应的跳线插孔，以使放大器工作在最佳线性状态，从而减少非线性失真。
2、光接收机
光接收机的功能就是把光缆传输的光信号还原为电信号。
一般要求输入光功率-4～1dB，有些厂家吹嘘其接收机输入光功率可低到-8dB其实并不可靠。
光接收机输出电平在108dB左右，最好不超过110dB。
3、供电器
供电器的功能就是给光接收机和放大器提供电源。
目前我们用的主要是60V6A和60V10A两种，其带放大器的级数要看网络中实际使用放大器的用电功率和线路的直流回路电阻来决定。
一般线路直流回路电阻在3欧姆左右（一级放大的距离），放大器用电功率为35W时，60V6A的供电器可带4～5级放大器，60V10A的供电器可带8～10级放大器。
4、一般故障
4．1非线性失真
网纹、斜杠干扰，主要是交调干扰；雨刷、鬼影干扰，主要是互调干扰。
这些都属于非线性失真干扰，原因如下：
A、供给用户电平太高，使用户电视机本身过载产生。
B、用户电视机本身质量问题：
一是其本振频率泄漏，将会干扰网络中和它比较接近的用户；二是其自动增益控制失效造成其本身产生网纹干扰。
C、放大器电平调得太高产生交互调干扰
D、放大器工作电压太低，造成模块工作在非线性状态产生交互调干扰。
e、放大器本身质量问题：
模块损坏
4．2噪声干扰
雪花噪点、网纹带噪点，产生原因：
用户电平太低、线路抽芯、接插件接触不良或短路、开路，放大器没有放大能力、分支分配器插入损耗变大等
4．3烧供电保险
产生原因：
线路短路、接头进水、过流分支分配器使用不当。
四、线路的规划架设应遵循的几条原则
1、干线架设：
以光节点为中心向四周辐射1KM左右的距离，单条干线最好不要超过三级放大，乡下用户分散可考虑加到4至5级，线路尽量直，少走弯路。
2、分配网的架设：
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