3双向有线数字电视光纤同轴电缆网文档格式.docx
《3双向有线数字电视光纤同轴电缆网文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《3双向有线数字电视光纤同轴电缆网文档格式.docx(36页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
室外光缆线路,顺线路观察,光缆、尾缆有无死弯,接续盒、光节点的光缆、尾缆有无脱出。
1.1.2.4光纤损耗大
极个别光纤,经反复查找,无外部故障,说明这根光纤损耗过大,只能更换为备用光纤。
1.1.2.5光连接器端面烧坏
当光功率超过20dBm、光连接器插入损耗较大时,极易发生光连接器端面烧坏的现象,光连接器的插入损耗将增加几个dB,甚至更多。
1310nm光发射机输出光功率比较小,一般限制在13dBm以下,不会发生连接器端面烧坏的现象。
1550nm光放大器,EDFA输出光功率范围13~23dBm,YEDFA输出光功率27dBm。
其中,输出光功率超过20dBm的型号,都有一定的危险。
为了防止发生光连接器端面烧坏,除非特殊情况,一般不用超过20dBm的光放大器。
使用超过20dBm的光放大器,配用光连接器的插入损耗应该≤0.2dB。
使用超过20dBm的光放大器,无论工作或测量,必须先关机,后连接,再开机工作或测量。
一旦发生光连接器端面烧坏,必须同时更换接点两边的插头。
测量大功率输出的光放大器,必须注意光功率计的测量功率上限,测量功率上限不足时,必须通过光分路器衰减后测量,避免烧坏光功率计。
1.2电缆及其连接故障
1.2.1施工故障
施工过程中,射频同轴电缆经常发生开路、短路、接触不良、电缆变形四种故障,或其综合表现。
电缆开路,相当于串联电容;
电缆短路,相当于并联电感;
接触不良,相当于串联电感;
电缆变形,相当于并联电容。
电容的容抗是ZC=1/(2πfC),容抗与频率成反比:
低频容抗很大,串联电容相当于开路,并联电容几乎无影响;
高频容抗很小,串联电容几乎直通,并联电容相当于短路。
电感的感抗是ZL=2πfL,感抗与频率成正比:
低频感抗很小,并联电感相当于短路,串联电感几乎直通;
高频感抗很大,并联电感几乎无影响,串联电感相当于开路。
判断这类施工故障时,由于电缆两端连接着各种有源、无源设备,集中供电的有源和无源设备连接着供电和用电电源,无源设备又有隔直流电容,无法用三用表在线测量电阻。
如需测量电阻,必须将电缆两端的连接拆下来。
排除故障的主要手段,应该是从故障的综合表现入手,分析、判断、查找。
1.2.1.1开路
多发生在连接器部位。
用选频电平表测量电平,低频电平降低明显,高频电平降低不明显;
由于低频阻抗过高,失配严重:
模拟电视低频端滞后重影严重、调频广播声音发散、数字信号低频端及上行频段误码严重;
电缆开路,回路不通,无供电电流;
如果是外导体开路,还同时伴有空间杂散电磁波增大。
检查电缆两端连接器,确认内外导体连接可靠,一般应恢复正常;
如果仍然是开路现象,用三用表,离线测量电缆电阻,将电缆一端的内外导体短路,在电缆的另一端测量电阻开路,说明该电缆的内导体或外导体开路。
1.2.1.2短路
由于低频阻抗过低,失配严重:
电缆短路,电阻极小,无供电电压;
无空间杂散电磁波增大现象。
如果仍然是短路现象,用三用表,离线测量电阻,电缆两端均断开,任一端测量电阻均短路,说明该电缆内部短路。
可以沿电缆观察;
或用惠斯登电桥,分别从两端测出电阻值,算出电缆的短路位置。
电缆线中间短路,大体有三种情况:
制造电缆时,外导体屏蔽网与内导体短路;
架空电缆,被气枪子弹短路;
沿墙敷设电缆,被卡钉短路,或被大头针短路。
1.2.1.3接触不良
用选频电平表测量电平,低频电平降低不明显,高频电平降低明显;
模拟电视,滞后重影不明显;
集中供电基本正常,只是压降较大;
如果是外导体接触不良,还同时伴有空间杂散电磁波增大。
如果仍然是接触不良现象,说明该电缆内部接触不良。
1.2.1.4电缆变形
可能发生在电缆的任何部位。
集中供电完全正常;
检查电缆两端,确认可观察范围无电缆变形,说明该电缆中间某处变形。
区别几种电缆连接故障的主要判据表
故障表现
故障原因
开路
短路
接触不良
电缆变形
(电气特点)
串联电容
并联电感
串联电感
并联电容
频率越低电平越低
▲
频率低端重影、误码
频率越高电平越低
集中供电无供电电流
□
集中供电无供电电压
供电压降较大
外导体故障低频干扰大
★
注:
▲电平特点□供电特点★干扰特点
1.2.2高频损耗过大
电缆高频损耗过大,一般是高温、受潮或进水、老化所致。
1.2.2.1高温
夏天高温,或电缆敷设于热力管道中,电缆损耗当然增大,但是不应超过0.2%/℃的温度系数。
1.2.2.2受潮、进水
发生在紧固、防护不好的连接器处,或电缆破损处。
为预防电缆受潮、进水,施工前检查电缆外观应无破损,施工中注意不使电缆受伤;
电缆必须由低向高进入设备,当由高向低进入设备时,必须有滴水弯;
连接器的硅橡胶防水圈完好;
电缆、连接器、设备紧固正确,调试完毕热缩好热缩套管。
1.2.2.3老化
内导体氧化,发黑、发绿;
铝管外导体内表面氧化;
铝塑复合膜外导体的铝膜氧化,粉状脱落。
为防止、延缓内外导体氧化,选购电缆是关键:
内导体表面光亮,且有薄层聚乙烯防护;
铝管外导体内表面,应有油脂防护;
铝塑复合膜外导体的材料至关重要,塑料膜应是聚酯带而不是聚乙烯带,应不易拉伸导致铝膜脱落,铝膜应有足够厚度,且附着牢固。
施工中,也应严格防水工艺。
若外护套老化,要么龟裂,要么发粘,必然加剧氧化,则应更换新电缆。
1.2.3电缆陷波
1.2.3.1电缆发泡度不均匀
判断电缆发泡度不均匀,应首先排除电缆设备失配或故障。
电缆发泡度不对、发泡不均匀,导致阻抗失配引起电缆陷波。
问题在电缆生产环节,应事先把好电缆选择和质量检验关。
用扫频仪观察电缆的幅频特性,应无陷波点。
1.2.3.2短电缆效应
当电缆、连接器、电缆设备端口阻抗匹配良好时,电缆是传输线,与电缆长度无关。
当连接器或电缆设备端口阻抗匹配不良时,大于、等于一个波长的电缆,是传输线;
1/2波长的电缆,是开路线;
1/4波长的电缆,是短路线,即会发生电缆陷波现象。
分析电缆长度和波长的关系时,必须考虑所用电缆的波长缩短系数:
进口竹节电缆,0.93;
进口物理发泡电缆,0.89;
国产物理发泡电缆,0.87;
实心聚乙烯电缆,0.66。
排除这种故障,首先应解决连接器、电缆设备阻抗匹配不良的问题。
适当加长电缆长度,能缓解或消除电缆陷波现象,这是因为:
一是降低了阻抗匹配最差的频率;
二是电缆损耗略有增加之后,起到了一定的失配缓冲作用;
三是电缆加长至大于、等于一个波长时,已经变成了传输线。
1.3连接器
室外设备,使用5/8"-24系列连接器,选择尽量直通的型号,严禁转接。
室内设备,使用英制F系列连接器,目前有四种结构:
卡环型,连接不可靠,双向HFC系统中弃用;
六角冷压型,总有六个顶角,不利于屏蔽、防水;
螺旋紧固型,对电缆线和连接器的适配直径要求严格;
挤压型,是一种新型连接器,欧美应用较广。
2电源干扰
2.1有线电视系统容易被电源干扰
2.1.1高频调制信号电流很小
以下电流计算时,使用各自系统的标称阻抗值:
有线电视75Ω;
数字基带100Ω。
前端及光节点宽放出的信号电压0.1~0.01V即100~80dBμv,信号电流1.3~0.13mA;
宽放入及用户分配的信号电压0.01~0.001V即80~60dBμv,信号电流0.13~0.013mA;
数字基带信号电压是5V即134dBμv,信号电流50mA。
高频调制信号电流仅是数字基带信号电流的2.6~0.026%,如果电缆外导体中有市电电流,高频调制信号就很容易被干扰:
模拟电视就会出现滚道;
模拟声音就会出现哼声;
数字信号就会出现误码。
2.1.2市电工频频率在视频和音频的频率范围之内
视频信号频率范围是0~6MHz,音频信号频率范围是15~20000Hz,均包括工频的50Hz在内。
如果电缆外导体中有工频电流,必然会对视频和音频信号产生干扰。
解决市电电流干扰,关键是良好的接地。
2.1.3可控硅或高频用电器频率在有线电视射频频带之内
2.1.3.1电网污染干扰
市电是50Hz的正弦波,但是,各种用电器都接在公共电网上,实际的电网均被各种可控硅或高频用电器污染,其频率成分十分复杂,会通过电网污染,干扰到相应频道的图像和声音。
电网污染干扰的特点是高亮串点带。
解决电网污染造成的干扰:
前端使用UPS电源;
传输分配网中供电电源的初级均应有净化滤波器。
2.1.3.2高频辐射干扰
可控硅或高频用电器,还会通过高频辐射,干扰相应频道的图像和声音,其特点也是高亮串点带。
解决高频辐射造成的干扰:
寻找干扰源,并将干扰源屏蔽、接地;
接地多;
排除电缆外导体开路、接触不良的故障。
2.1.4机内电源干扰
有源设备内的电源如果是开关电源,脉冲大电流连接线辐射处理不当、电源印制板地线布局不合理、滤波不良等,均会造成电源干扰。
开关电源干扰的特点是:
模拟图像上叠加了白色菱形线,各交点处更亮。
有源设备内的电源如果是线性稳压电源,电源印制板地线布局不合理、滤波不良等,均会造成电源干扰。
线性电源干扰的特点是:
模拟图像上有两条滚道。
如果电源部件和主电路部件之间的电源连接线离主电路部件太近,还会产生缓慢移动的大片灰网干扰。
解决机内电源干扰的方法:
关键是选择或更换为优质的有源设备;
更换电源中失效的电解电容。
2.2信号接地线
2.2.1有源设备的电位
系统中的每个用市电的设备,都会有程度不同的漏电,即各用市电的设备电位都不相同,各设备之间都有电位差。
当信号线连接两个设备时,信号线中就会有市电电流,从而对信号产生干扰。
2.2.2电源地的电位
市电是三相五线制,即,A、B、C三根相线,一根公共回路线零线,一根安全地线。
理想状态下,A、B、C三根相线负荷平衡,零线中三个强度相等、相位各差1200电流的代数和为零,零线电位为零。
但是,实际情况是,A、B、C三根相线负荷平衡的条件几乎不存在,零线中的电流总不是零,即,零线电位总不是零。
而且,随着A、B、C三根相线负荷的变化,零线电位随时飘浮不定。
实际上,很多地区,是使用三相四线制,即,零地合一。
由于零线电位不是零,导致每一个地线,都不是零电位。
即,各地线之间都有电位差。
即使是三相五线制,零地分开,负荷变化影响零线电位从而影响地线电位的因素没有了;
但是,由于各处漏电程度不同,安全地线中也有强度不等的电流。
即,每一个安全地线,都不是零电位,而是各有高低不等的电位。
2.2.3电源地不能作信号地
由于每个带电源设备的电位不定、电源地的电位不定,如果靠电源线的地线接地,各带电设备地线引线的关系依电源布局而定。
电源地引线直径小、且串并不定,不可能起到平衡电位的作用。
有线电视系统中,信号电流不过是微安量级的,十分微弱;
而市电地线间的电位差引起的电缆中的市电电流则强大得多。
所以,有线电视不能借用市电地线,只能单独接地。
2.2.4信号地
2.2.4.1电源地和信号地彻底分离
凡是由电网取电设备的电源线,均只使用零线、相线两根线,不使用电源地线;
当是三根连线时,应去除电源地的连接,令其失效。
整个有线电视网,凡是接地,均应为单独的信号地。
信号地使带电设备均为信号地电位,避免或减轻了电缆外导体中的50Hz电流,就能改善信号交流声比。
2.2.4.2前端两次一点接地
每个带电设备内的所有插件必须保证信号地的可靠连接,带电设备均应设接地端子,在机柜内的大直径公共地线(板、棒、管)上,第一次一点接地,以平衡每个机箱的漏电电位;
各机柜分别接一根大直径引出线;
当机柜数量不多且紧靠时,允许用大直径软线先将各机柜伞架形连接,再接一根大直径引出线,在机房信号地线汇流排上,第二次一点接地,以平衡每个机柜的漏电电位。
近几年,一些新建筑,执行综合接地,接地电阻很小。
如果是综合接地,试图在建筑内单独接信号地的可能性很小,只好借用综合接地。
但是,在机房内,也必须执行电源地、信号地彻底分离的原则,也必须执行两次一点接地的原则,最终尽量靠近综合接地的地极一点接地。
当机房地极分为电源地、信号地时,信号地的接地电阻≤4Ω;
当机房地极是综合接地时,接地电阻≤1Ω。
2.3用户分配网的电源干扰
2.3.1信号地
至少供电器、光节点接地,一般供电器、光节点、干放接地,最好供电器、光节点、干放、支放都接地;
按照IEC728公告的规定,每一栋建筑的第一个无源设备均应接地。
信号地与电源地彻底分离,否则,必然会有电源干扰。
2.3.2电源干扰
2.3.2.1电视机、计算机的接地
过去,显像管电视机,全部都是两根线的电源线,只靠系统的信号地接地,没有信号地、电源地相连的问题;
现在,平板(液晶、等离子)电视机绝大部分都改成了三根线的电源线,就出现了系统的信号地和电视机的电源地相连的问题。
只有少数品牌的平板电视机,仍然是两根线的电源线:
欧洲的PHILIPS,日本的SHARP、TOSHIBA,国产的SKYWORTH。
计算机一直都是三根线的电源线,一直存在着信号地、电源地相连的问题。
前端可以单打地线,做到信号地、电源地彻底分离;
外线也可以单打地线,做到信号地、电源地彻底分离;
唯独在用户家中不可能单打地线,因而,就做不到信号地、电源地彻底分离。
采用双隔离系统输出口,可以彻底隔绝电视机、计算机的电源地和系统信号地之间的联系,彻底隔绝电视机、计算机漏电的影响。
但是,屏蔽系数大约会降低10dB;
采用单隔离系统输出口,肯定会有电视机、计算机地线和漏电的影响。
三根线电源线的电视机、计算机,无法解决电源干扰;
两根线电源线的电视机,只会有漏电的影响,不会有信号地、电源地相连的问题。
采用排除法,找到漏电严重的电视机后,将其电源插头反插,即可减轻或消除电源干扰。
查找漏电来源时,应该首先注意防电击。
2.3.2.2可控硅或高频用电器干扰
如果是电网污染干扰,电视机不同,滤波效果不同,干扰轻重不同;
如果是高频辐射干扰,与电视机和干扰源的相对位置有关,近强远弱、向强背弱、高强低弱。
电视机电源的滤波效果难以说清,可以根据是否符合相对位置影响高频辐射干扰的规律,判定是哪种干扰原因。
最好是用电池供电的测试电视机观察信号,如果电网污染干扰没有了,即可判定是电网污染干扰;
如果仍有电源干扰,即可判定是高频辐射干扰。
解决高频辐射干扰,只能消除干扰源。
详见2.1.3。
2.3.2.3电缆接触不良
电缆接触不良,造成市电电磁场侵入电缆内导体干扰,模拟电视信号图像叠加高亮串点带,必须排除电缆接触不良的故障。
2.4接地与防雷
在有线电视系统中,接地总共有五个作用:
人身防雷击;
人身防高压;
人身和系统防静电;
克服交流声调制干扰;
克服空间杂散电磁波对电缆外导体的感应干扰。
但是,接地也会对系统造成两个危害:
雷击时,设备损坏更多。
如果系统不接地,雷击时,电源线、电缆线电位同时升高,相对电位差不大,对设备影响不大;
而系统接地后,雷击时,电源线电位升高、电缆线却是地电位,相对电位差加大,造成设备损坏更多,首先是电源损坏更多。
这种危害,220V供电的设备更加严重,60V集中供电的系统损坏较轻。
这是因为,磁饱和供电器初次级间突变电压传输效率较低、设备的电缆端口也有突变高电压防护。
要彻底解决这个难题,必须同时在所有加入220V电源的地方,先经220V避雷保安器,再接系统用电设备。
高压线经钢绞线搭接电缆线时,将造成搭接点至接地线之间的电缆设备烧坏、电缆线烧化,目前,还无法解决。
3前端调试
3.1正确使用电平表
3.1.1测量位置
电平表是低阻表,输入阻抗75Ω,只能终端测量,不能中间(并连)测量。
否则,由于严重失配而产生驻波的影响,依电缆长度的不同,各频率电平随之高低不同。
3.1.2频道测量频率
系统中共有模拟电视、调频广播、数字信号三类频道:
模拟电视频道测量频率,设定为图像载频fv;
调频广播、数字信号测量频率,均设定为频道中心频率fo。
下行8MHz的频道,既可作为模拟电视频道,又可作为数字信号频道:
当作为数字信号频道、仪器测量带宽固定为0.3MHz时,可以沿用模拟电视频道的图像载频fv,测得电平与频道中心频率fo时相同;
当作为数字信号频道、仪器测量带宽又可设为8MHz时,只能使用频道中心频率fo、不能使用图像载频fv。
否则,测得信号电平的频率范围,不是fo±
4MHz,而是fv±
4MHz。
3.1.3频道电平读数
测量模拟信号频道电平,均可直读。
测量数字信号频道电平,以测量带宽而有所不同:
测量带宽固定为0.3MHz的电平表,数字频道实际电平=仪器测得电平+10lg(频道带宽/测量带宽)+1dB(定义域:
BCH≥BM)。
对于下行8MHz的频道带宽,测得电平加15.3dB,才是实际频道电平;
可任意设置测量带宽的电平表,依据测量对象的带宽设置测量带宽,电平直读。
3.1.4图像声音载波电平差
图像声音载波电平差A/V比,是为了保证邻频传输时,上邻频道图像不被下邻频道声音干扰的指标。
A/V比不应用于调整音量,调整声音音量,应该调整调制器的音频幅度或称调频频偏(见3.2.3)。
A/V比对音量、音质也会有一定的影响:
适中或偏小时,不影响音量、音质;
过大时,音量变小、音质变差。
用电平表测量A/V比应为17±
1dB(总范围14~23dB)。
听着本频道的声音,同时,观察上邻频道图像,应无被本频道声音干扰的现象。
用中高档电平表测量单台调制器或混合后的A/V比,均相同。
用低档电平表测量单台调制器的A/V比差值较大,读数是真的;
但是,测量混合后的A/V比差值较小,读数是假的。
这是由于低档电平表选择性差,在声音副载频的测量结果中,既有本频道的声音副载频,也包含了混合后上邻频道的部分图像载频功率,使得声音副载频电平假性偏高,A/V比差值随之变小。
所以,无论高中低档电平表,干脆统一规定:
在单台调制器的输出监测端口测量A/V比。
3.1.5测量噪声失真的电平
每次测量噪声失真时,为了避免测量误差,都应预置在电平表说明书规定的电平值上,一般是80或85或90dBμv,以说明书的规定为准。
3.1.6噪声失真的在线测量
高档电平表均可在线测量,免除了频繁插拔信号的麻烦,非常方便。
但是,由于这种测试方法不是特别成熟,有时测量误差较大。
如果发生明显不合理的测量结果,应以插拔信号的测量结果为准。
3.1.7测量噪声
首先要根据被测频道,设定噪声频带宽度:
调频广播频道0.2MHz;
模拟电视频道5.75MHz;
下行数字频道8MHz;
上行数字频道0.2/0.4/0.8/1.6/3.2/6.4MHz中的被选用者。
多频道输入时,电平表自身的非线性失真,也会影响测量结果,最好加被测频道的带通滤波器。
不过,是否加带通滤波器的影响,没有测量非线性失真时严重。
测量单台设备的噪声,只能在单台设备上测量;
多频道无源混合后,无论是否经过了宽放,测量每个频道的噪声,应该与在单台设备上测得的噪声基本相同。
如果变差较多或很多,说明是频道滤波不良的单台设备,造成的宽带噪声积累所致。
3.1.8测量失真
测量频道带内互调,只对单机设备直接测量;
多频道输入时,电平表自身的非线性失真,会读出较差的假数,为了保证测量精度,测量某频道时,高档电平表最好加入该频道的带通滤波器,中档电平表必须加入该频道的带通滤波器;
宽带非线性失真呈群落状态,应以频道内的最差落点读数为准。
以图像载频为基准,这些落点(MHz)包括(详见附表):
复合二次互调产物5种,-1.5、-0.5、0、0.5、1.0;
复合三次差拍产物9种,-2.25、-1.75、-1.25、-0.75、-0.25、0.25、0.75、1.25、1.75。
3.1.9测量信号交流声比
前端送入各下行光发射机的信号,信号交流声比应≥60dB,即≤0.1%。
各用户分配部分,信号交流声比应≥46dB,即≤0.5%。
使用市电的有线电视综合测试仪,也会有市电漏电电位,由于存在与被测线路之间的电位差,测量电缆中也会有50Hz电流,会严重影响信号交流声比的测量准确性,导致信号交流声比普遍假性偏低。
克服这个弊病,有两个办法:
使用市电的有线电视综合测试仪,单独接一根与被测线路一点接地的地线,消除两者之间的电位差;
使用蓄电池供电的选频电平表,电位悬浮,接上测量电缆,即与被测线路等电位,没有市电电位差的影响。
3.2前端调试
3.2.1解调器、频道变换器的输入电平
严格控制在70~73dBμv。
虽然输入电平标为70dBμv±
10/15/20dB,只是说明AGC的控制范围,并不保证信号质量。
中心输入电平70dBμv时,图像效果最好,低了噪声差,高了失真差。
输入信号低于70dBμv时,应设法提高输入电平;
高于73dBμv时,应经衰减器输入。
3.2.2调制器的视频调制度
用示波器测量输入调制器的视频幅度应为1Vp-p;
或用中高档电平表测量高频输出,视频调制度应为87.5%;
或用一台标准电视机观察图像,各频道图像明暗程度适中且相似