有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計施工驗收

1、 天臺廣播電視臺 徐翚明 2009年7月10日2一、概念n在有線電視系統(tǒng)中，使用著各種各樣的專門器件。它們承擔(dān)著信號接收、混合、放大、分配等各種任務(wù)。n按這些器件在運行中是否需要供給電源，可將它們分為有源器件和無源器件兩大類。n無源器件的使用量最大，分布范圍也最廣。 3二、無源器件共同要求n插入損耗要盡可能小n幅頻特性要盡可能好n阻抗特性要盡可能好n屏蔽性要很高4三、分支分配器、串接單元n分支器、分配器、串接單元在有線電視系統(tǒng)中實現(xiàn)對信號功率的定量和定向的分配，它是賦于有線電視系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)特征的主要器件。 n分配器：是一種將一個輸入口的信號能量均等地分配到兩個或多個輸出口的裝置。n定向耦合器：

2、定向耦合器實質(zhì)上是一種不等功率分配的功率分配器。n分支器：實際上是由定向耦合器為主體構(gòu)成，根據(jù)需要，定向耦合器與分配器可以組合成各種類型的分支器。5 n系統(tǒng)對分支器、分配器、串接單元的基本系統(tǒng)對分支器、分配器、串接單元的基本要求：要求： 1、應(yīng)具有信號電平、應(yīng)具有信號電平定量定量分配的能力；分配的能力； 2、應(yīng)具有信號電平定向分配的能力； 3、應(yīng)具有較少的信號損耗； 4、應(yīng)具有對系統(tǒng)中全部信號，進行均勻一致分配的能 力，即頻響要好； 5、應(yīng)具有良好的抗干擾能力，維護系統(tǒng)信號傳輸?shù)摹胺忾]”性 ； 6、成本低廉 。 6 n 常用技術(shù)指標的定義常用技術(shù)指標的定義 1、相互隔離 ：在使用頻率范圍內(nèi)的任

3、意頻率上，器件某輸出端與另一輸出端之間的插入損耗。 2、反向隔離：在使用頻率范圍內(nèi)的任意頻率上，分支器（或串接單元）主路輸出端與任一分支輸出端之間的插入損耗。 3、分配損耗：分配器輸入端與輸出端之間的衰減量。 4、分支損耗 ：指分支器（或串接單元）的輸入端與分支輸出端之間的衰減量。 5、插入損耗：指分支器的輸入端與主輸出端之間的信號損耗7n環(huán)順分支器指標名稱名稱型號型號規(guī)格（分支損耗按標稱值規(guī)格（分支損耗按標稱值1.5db1.5db）插入損耗（）插入損耗（550550750MHz750MHz為準）為準）（db）反向反向隔離隔離相互隔離相互隔離dbdb反射損耗反射損耗dbdb一分支YFZ-104

4、/4.5，06/3.5，08/2.2，10/1.8，12/1.8，14/1.6，16/1.5，18 20 22 24/1.5符合現(xiàn) 行國標565MHz22 65550MHz30 550750MHz25 7501000MHz22565MHz14 65550MHz16 5501000MHz14二分支YFZ-208/4.5，10/3.5，12/2.2，14/1.8，16/1.8，18/1.6，20 22 24 26 28/1.5三分支YFZ-310/3.8，12/3.5，14/2.7，16/2.0，18/1.8， 20/1.6，22 24 26 28/1.5四分支YFZ-412/4.3，14/3.5

5、，16/2.8，18/2.5， 20/2.5，22 24 26 28/1.8五、六分支YFZ-5、614/4，16/3.5，18/2.5， 20/2.3，22/2.2， 24/2.2， 26/1.5， 28/1.5八分支YFZ-812/11.5，14/6.5，16/6.5，18/3.5， 20/2.5，22/2.2， 24/2.2， 26/1.5十分支YFZ-1014/11.5，16/6.5，18/6.5，20/3.5， 22/2.2， 24/2.2， 26/1.5十二分支YFZ-1216/11.5，18/6.5，20/6.5，22/3.5， 24/3， 26/2.2十四分支YFZ-1418/

6、13.5，20/6.5，22/6.5，24/3.5， 26/2.5十六分支YFZ-1618/13.5，20/6.5，22/6.5，24/3.5， 26/2.58n環(huán)順分配器指標名稱名稱型號型號分配損耗分配損耗db相互隔離相互隔離dbdb反射損耗反射損耗dbdb5 565MHz65MHz6565550MHz550MHz550550750MHz750MHz7507501000MHz1000MHz二分配YFP-24.23.74.04.5565MHz22 65550MHz25 5501000MHz22565MHz14 65550MHz16 5501000MHz14三分配YFP-37.27.67.68.

7、0四分配YFP-48.07.58.08.5五分配YFP-510.010.010.511.0六分配YFP-610.010.010.511.0八分配YFP-811.511.512.012.5十分配YFP-1013.013.013.514.0十二分配YFP-1214.514.515.015.5十四分配YFP-1416.516.517.017.5十六分配YFP-1616.516.517.017.59補：無線電基礎(chǔ)知識n無線電視的本質(zhì)：電磁波n頻率：單位時間內(nèi)完成振動的次數(shù)，是描述振動物體往復(fù)運動頻繁程度的量；或者說是物質(zhì)在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，常用符號f表示。為了紀念德國物理學(xué)家赫茲的貢獻，人們

8、把頻率的單位命名為赫茲，簡稱“赫” ，常用字母表示為（Hz） 。也常用千赫（kHz）或兆赫（MHz）或GHz做單位。1kHz=1000Hz，1MHz=1000000Hz 1GHz=1000MHz。頻率f是周期T的倒數(shù)，即f =1T，波速=波長*頻率。中國使用的電是一種正弦交流電，其頻率是50Hz,也就是它一秒鐘內(nèi)做了50次周期性變化。 10補：無線電基礎(chǔ)知識n周期：完成一 次周期變化所需的時間。用T表示，常用單位為秒。T1fn波長：在波動中對平衡位置的位移總是相等（包括大小和方向）的兩相鄰質(zhì)點間的距離叫做波的波長。用表示，常用單位：米（M）。n速度：單位時間內(nèi)振動所傳播的距離，它反映振動在介質(zhì)

9、中傳播的快慢程度。 用表示，常用單位：米秒（Ms）。電磁波在真空中的速度約為3109米秒。n其它：幅度、相位 演示動畫演示動畫11fvTv或補：無線電基礎(chǔ)知識1、波速等于波長和頻率的乘積.2、經(jīng)過一個周期，振動在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長.速度、波長、頻率三者關(guān)系速度、波長、頻率三者關(guān)系12 補：無線電基礎(chǔ)知識頻段名稱頻段名稱頻率范圍頻率范圍波段名稱波段名稱波長范圍波長范圍極低頻（ELF）330 Hz極長波10010 Mm超低頻（SLF）30300 Hz超長波101 Mm特低頻（ULF）3003000 Hz特長波1000100 Km甚低頻（VLF）330 KHz甚長波10010 Km低頻（L

10、F）30300 KHz長波101 Km中頻（MF）3003000 KHz中波1000100 m高頻（HF）330 MHz短波10010 m甚高頻（VHF）30300 MHz超短波（米波）101 m特高頻（UHF）3003000 MHz分米波微波1.0000.100 m 超高頻（SHF）330 GHz厘米波(101 cm)極高頻（EHF）30300 GHz毫米波(101 mm)至高頻（THF）3003000 GHz亞毫米波1.0000.100 mm 無線電視頻率分段表13四、系統(tǒng)輸出口 （用戶盒）n系統(tǒng)輸出口是連通用戶線和電視接收機引入線的主要裝置，按其輸出口數(shù)可分為單孔和雙孔兩種 。n基本要求

11、：基本要求：系統(tǒng)輸出口應(yīng)有良好的寬帶頻率通過能力；系統(tǒng)輸出口應(yīng)有可靠的安全防護能力系統(tǒng)；輸出口應(yīng)有一定的磁屏蔽能力 。14 單孔雙孔輸出衰減（dB） VHF0.5TV5FM:不作規(guī)定 UHF1反射損耗（dB） VHF1610 UHF107.5相互隔離 （TVFM） 22系統(tǒng)輸出口的性能指標系統(tǒng)輸出口的性能指標： 15五、 混合器 n混合器在有線電視系統(tǒng)中，可將2個或2個以上輸入端信號混合后饋送給一個輸出端n基本種類基本種類：頻道型混合器 、頻段式混合器 、分配器型混合器 、定向耦合器式混合器 n常用技術(shù)指標常用技術(shù)指標 ：插入損耗 、帶內(nèi)平坦度、反射損耗 、帶外衰減 16六、衰減器 n衰減器也

12、是有線電視系統(tǒng)的常用器件之一。在有線電視中，總會出現(xiàn)電平過高的現(xiàn)象，必須對信號進行適當(dāng)衰減，以防止強信號過載。 n要求衰減器各頻率信號有均勻一致的衰減能力 。n基本類型基本類型 ：分檔可調(diào)式 、連續(xù)可調(diào)式 、固定式 n性能指標及評價性能指標及評價 ： （1）使用頻率范圍 （2）衰減量：對固定衰減器，按3dB分擋，國標規(guī)定為：3，6，9，12，15，20dB。對應(yīng)的允許偏差為：0.5，1.0，1.0，1.0，1.5，2dB。對可調(diào)衰減器（無級）衰減量分10dB和020dB兩擋，插入損耗插入損耗分別為1.5dB；2.0dB。 （3）平坦度：衰減量相對于頻率的偏差總存在，國標規(guī)定為：對可變衰減器，V

13、HF段帶內(nèi)平坦度為1dB，UHF段帶內(nèi)平坦度為1.5dB。對固定衰減器衰減量為39 dB的0.5 dB ，1220 dB的1.0 dB。17 七、 均衡器 n均衡器是一種可以在一定使用頻率范圍內(nèi)，用來補償由于饋線或設(shè)備等引起的幅度頻率失真或者是相位頻率失真的裝置。n均衡器有固定均衡器與可調(diào)均衡器兩種 n常用技術(shù)指標定義及評價常用技術(shù)指標定義及評價 : 1、均衡量:指工作頻段下限頻率與上限頻率二點間衰減量之差。 2、插入損耗：指工作頻段內(nèi)上限頻率的輸入、輸出幅度之差（dB） 3、不平度：工作頻段內(nèi)規(guī)定頻率點衰減量相對于標準電纜對應(yīng)頻率損耗值的偏差量，以分貝表示，取最大值。 18 損耗 (dB)f

14、短電纜長電纜損耗 (dB)f電纜均衡器綜合特性幅度 (dB)f插入損耗輸入下限頻率上限頻率損耗 (dB)f均衡量輸入下限頻率上限頻率19補：分貝（dB）n分貝分貝(1)表示兩種電或聲功率之比比的一種單位,它等于功率比的常用對數(shù)的10倍。(2)表示兩種電壓或電流值或類似聲量(如聲壓或質(zhì)點速度)之比的一種單位,等于電壓或電流比的常用對數(shù)的20倍,（兩種電壓或電流是在相同電阻或阻抗上測得）(3)一種測量聲音的相對響度的單位,大約等于人耳通常可覺察響度差別的最小值; 原來的功率、幅度、倍數(shù)等這些非負數(shù)性質(zhì)的量，它們的值域便擴展到了整個實數(shù)范圍 20 補：分貝（dB）n分貝表示的放大倍數(shù)分貝表示的放大倍

15、數(shù)增益增益： 簡單地說，分貝就是放大器增益的單位。放大器輸出與輸入的比值為放大倍數(shù)，單位是“倍”，如10倍放大器，100倍放大器。當(dāng)改用“分貝”做單位時，放大倍數(shù)就稱之為增益，這是一個概念的兩種稱呼。電學(xué)中分貝與放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：G=20lgVo/Vi)或G=10lg(Po/Pi)分貝定義時電壓(電流)增益和功率增益的公式不同，但我們都知道功率與電壓、電流的關(guān)系是P=V2/R=I2R。采用這套公式后，兩者的增益數(shù)值就一樣了：10lgPo/Pi=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/Vi)。 使用分貝做單位主要有三大好處: (1)數(shù)值變小，讀寫方便。(2)運算方便。放大器級

16、聯(lián)時，總的放大倍數(shù)是各級相乘。用分貝做單位時，總增益就是相加。(3)符合聽感，估算方便。 21補：分貝（dB）n功率電平、電壓電平功率電平、電壓電平 系統(tǒng)中某一點的電平是指該點的功率（或電壓）對某一基準功率（或電壓）的分貝比。 若以1W為基準功率，功率為P時，對應(yīng)的電平為10 lg（P/1W），單位記為dBW（分貝瓦）。 若以1mW為基準功率時，則功率為P時對應(yīng)的電平為10lg（P/1mW），單位記為dBmW（分貝毫瓦）。 若以1mV作為基準電壓，則電壓為U時對應(yīng)的電平為20lg（U/1mV），單位記為dBmV（分貝毫伏）。 若以1V為基準電壓，則電壓為U時對應(yīng)的電平為20lg（U/1V），單

17、位記為dBV（分貝微伏）。 22補:幾個概念n阻抗n阻抗匹配n并聯(lián)n串聯(lián)23 八、濾波器 n濾波器在有線電視系統(tǒng)應(yīng)用比較多，其主要作用是從使用頻率的角度對頻帶進行分割，并提供一定的帶外信號的抑制能力 。n濾波器分四種基本類型，即帶通濾波器、帶阻濾波器、高通濾波器、低通濾波器；有線電視使用的濾波器無外乎這四種基本型和基本型的組合。24 九、射頻同軸電纜 射頻同軸電纜都是有線電視系統(tǒng)中最重要的器件 （一）特征參數(shù)（一）特征參數(shù) ： 反射波和入射波：在同軸電纜中，高頻信號的電壓和電流是以波的形式在線中傳輸?shù)?。在線上任一點的電流波與電壓波都是由兩部分組成，其傳輸方向正好相反，一個叫入射波，另一個叫反射

18、波，其傳輸?shù)南鄬Υ笮。ɑ蚍Q振幅和相位關(guān)系），取決于信號源或負載的阻抗和電纜本身特性阻抗的關(guān)系。 衰減常數(shù)：波沿同軸電纜傳輸時，其振幅也會沿線發(fā)生變化。這一特征用衰減常數(shù)描述、表現(xiàn)為信號的幅度衰減。 特性阻抗：它指的是線上任意截面上行波的電壓電流之比，故又稱波阻抗，取決于同軸電纜的結(jié)構(gòu)，尺寸和使用頻率。 25 （二）同軸電纜的結(jié)構(gòu)同軸電纜的結(jié)構(gòu)1、內(nèi)導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)體 銅是內(nèi)導(dǎo)體的主要材料，可以是以下形式：退火銅線、退火銅管、銅包鋁線。通常，小電纜內(nèi)導(dǎo)體是銅線或銅包鋁線，而大電纜用銅管，以減少電纜重量和成本。對大電纜外導(dǎo)體進行軋紋，這樣可獲得足夠好的彎曲性能。 內(nèi)導(dǎo)體對信號傳輸影響很大，因為衰減主要是內(nèi)

19、導(dǎo)體電阻損耗引起的。其電導(dǎo)率，尤其是表面電導(dǎo)率，應(yīng)盡可能高，因為在高頻下，電流僅在導(dǎo)體表面的一個薄層內(nèi)傳輸，這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。 內(nèi)導(dǎo)體用的銅材質(zhì)量要求很高，要求銅材應(yīng)無雜質(zhì)，表面干凈、平整、光滑。內(nèi)導(dǎo)體直徑應(yīng)穩(wěn)定且公差很小。直徑的任一變化都會降低阻抗均勻性和回波損耗，因此應(yīng)精確控制制造工藝。 26 2、外導(dǎo)體外導(dǎo)體 外導(dǎo)體有兩個基本的作用：第一是回路導(dǎo)體的作用，第二起屏蔽作用。漏泄電纜的外導(dǎo)體還決定了其漏泄性能。 外導(dǎo)體用的銅材也應(yīng)質(zhì)量很好，導(dǎo)電率高，無雜質(zhì)。外導(dǎo)體尺寸應(yīng)嚴格控制在公差范圍內(nèi)，以保證均勻的特征阻抗和高的回波損耗。 外導(dǎo)體的構(gòu)成方式有：帶式纏繞 鋁塑縱包式 編織型 3、絕緣介

20、質(zhì)絕緣介質(zhì) 射頻同軸電纜介質(zhì)遠不只是起絕緣作用，最終的傳輸性能主要是在絕緣之后才確定的，因此介質(zhì)材料的選擇和其結(jié)構(gòu)非常重要。 為所用絕緣材料的介電常數(shù)，所有重要的性能，如衰減、阻抗和回波損耗，都與絕緣材料的介電常數(shù)關(guān)系很大。 目前用的有線電視電纜是物理高發(fā)泡絕緣，性能很好。 4、護套護套 戶外電纜最常用的護套材料是黑色線性低密度聚乙烯，它可為護套提供較好的機械性能和耐摩擦、化學(xué)、潮氣及不同環(huán)境條件的性能。 27 有線電視同軸電纜結(jié)構(gòu)圖:(二)主要性能指標主要性能指標 :1、特性阻抗 同軸電纜的特性阻抗取決于公式：Z（138/）Lg（D/d）其中為所用絕緣材料的介電常數(shù) Dd內(nèi)導(dǎo)體(芯線)外導(dǎo)體

21、(屏蔽層)外護套內(nèi)絕緣體外導(dǎo)體內(nèi)徑(絕緣內(nèi)徑)內(nèi)導(dǎo)體外徑28 2、衰減常數(shù)： 對單股銅線內(nèi)導(dǎo)體及銅外導(dǎo)體，電纜的衰減常數(shù)取決于下式： 1.98103f 1 1 a（ ） dB/m lg（D/d） D d 可見，衰減常數(shù)與電纜的結(jié)構(gòu)常數(shù)D/d，絕緣體的介電常數(shù)，使用頻率f有關(guān)。隨著頻率的上升，電纜損耗與頻率的關(guān)系akf 即來源于此。又由上式可以看出，電纜內(nèi)導(dǎo)體外徑和外導(dǎo)體內(nèi)徑越大，則a越小，意味著較粗的電纜，其損耗也小。3、衰減常數(shù)的溫度特性： 由實驗確定，溫度系數(shù)還與頻率有關(guān)，一般在：0.1dB/0.2dB/左右29 4、使用壽命： 電纜的壽命直接影響到系統(tǒng)特別是城鎮(zhèn)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率和經(jīng)濟效

22、益，一般電纜通常標明具有1020年的使用壽命。 （三）電纜的分型（三）電纜的分型 ： 按電纜在有線電視中的使用位置可分為干線電纜、支線電纜、用戶線電纜； 按電纜的絕緣外徑可分為 752、753、755、757、759等，分別對應(yīng)2mm、3mm、5mm、7mm、9mm等絕緣體外徑； 按絕緣材料的結(jié)構(gòu)和質(zhì)地可分為實心聚乙烯、發(fā)泡聚乙烯、藕芯聚乙烯、墊片式聚乙烯、竹節(jié)式聚乙烯等等 30 頻頻 率率(MHz)50 200 300 450 550 750 800 1000 5C-FB4.4 9 11.2 14 15.6 18.3 19 21.5 7C-FB3 5.9 7.4 9.3 10.4 12.4

23、12.8 14.4 9C-FB2.3 4.6 5.7 7.1 8.1 9.5 9.9 11.2 （四）電纜損耗值（以漢勝電纜為例）（四）電纜損耗值（以漢勝電纜為例） 電纜損耗單位:dB/100米31 （五）電纜的使用電纜的使用 ： 1、在有線電視系統(tǒng)中，應(yīng)接不同位置正確選用電纜。 2、使用中，盡量防止對電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，如嚴重擠壓、過分彎曲等等一般其變曲半徑最好大于電纜外徑的1815倍。 32十、光纜（一）光纜取代同軸電纜作為有線電視網(wǎng)的傳輸干線所帶來的好處有： 、衰減較小，省去一連串放大器，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標提高； 、線路溫度穩(wěn)定性好，不需要控制，工作穩(wěn)定； 、頻帶較寬，幅頻特性好，傳輸有線電

24、視信號質(zhì)量好； 4、無電磁干擾，無中間電放大及饋電環(huán)節(jié)，系統(tǒng)可靠性高； 5、線路敷設(shè)、調(diào)整及日常維護工作大大簡化。（二）光纖的種類： 光纖是細如頭發(fā)絲的石英玻璃絲（我們簡稱裸纖），光纖是光信號傳輸?shù)耐ǖ溃喈?dāng)于電纜的芯；光纖十分的脆弱，受力易斷，無法單獨用來架設(shè)線路；數(shù)根光纖封裝在一起，加上鋼鎧、塑殼等保護層，就成了光纜。 按光在光纖中的傳輸模式可分為單模光纖和多模光纖（三）光纜的種類：展示各種圖片（四）各種光纜工程配件：分路器、接線包、終端盒、跳線、尾纖、尾纜、法蘭33 FC和和SC接頭是最為常見的接頭類型接頭是最為常見的接頭類型 光纖連接器結(jié)構(gòu)類型光纖連接器結(jié)構(gòu)類型34 光纖連接器端面類型光纖連接器端面類型平型（PC）接頭非接觸、常用于多模特征黑色、藍色、白色連接損耗0.25dB反射損耗-30dB球型（UPC）接頭接觸、常用于單模特征黑色、藍色連接損耗0.25dB反射損耗-45dB斜型（APC）接頭接觸、用于單模特征綠色連接損耗0.25dB反射損耗-65dB35 不同類型連接時產(chǎn)生的反射不同類型連接時產(chǎn)生的反射光光盡量要將光反射降到最低程度盡量要將光反射降到最低程度有線電視網(wǎng)絡(luò)采用單模的有線電視網(wǎng)絡(luò)采用單模的APCAPC型接頭最好型接頭最好 光纖連接器反射損耗光纖連接器反射損耗36 光纖軸未對準光纖軸未對準光纖角度偏離光纖