雙向有線電視光纖同軸電纜網(wǎng)基礎與設計_第1頁
雙向有線電視光纖同軸電纜網(wǎng)基礎與設計_第2頁
雙向有線電視光纖同軸電纜網(wǎng)基礎與設計_第3頁
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文檔簡介

雙向有線電視光纖同軸電纜網(wǎng)基礎與設計第一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二1、必須符合國標、行標

及各省、市、自治區(qū)的相關法規(guī)第二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

關于有線電視系統(tǒng)的部分國標、行標

P-GB50200-1994《有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

GB/T6510-1996《電視和聲音信號的電纜分配系統(tǒng)》

GY5063-1998《市、縣級有線廣播電視網(wǎng)設計規(guī)范》GY/T106-1999《有線電視廣播系統(tǒng)技術規(guī)范》

GY/T170-2001《有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調制規(guī)范》

GY/T180-2001《HFC網(wǎng)絡上行傳輸物理通道技術規(guī)范》

GY5075-2005《城市有線廣播電視網(wǎng)絡設計規(guī)范》

GY/T221-2006《有線數(shù)字電視系統(tǒng)技術要求和測量方法》第三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二2.有線電視在現(xiàn)有各種寬帶網(wǎng)絡中的位置

除有線電視雙向光纖電纜混合網(wǎng)CATVTWOWAYHFC以外,目前,具備規(guī)模的各種寬帶網(wǎng)絡還有:

電信網(wǎng),PSTN→ISDN→ADSL→VDSL;

以太網(wǎng),ETHERNET→FE→GE→TE;

電力線通信網(wǎng)PLC。

此外,還有無線局域網(wǎng)WLAN。

存在即合理,各種網(wǎng)絡均有各自的生存空間。事實上,各種網(wǎng)絡各有優(yōu)缺點,但是,都在進行著數(shù)據(jù)、聲音、圖像三網(wǎng)融合的工作,都在努力地爭取著數(shù)字電視業(yè)務。

各種網(wǎng)絡之間,又競爭、又聯(lián)合,形成了錯綜復雜的局面。

第四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

各種寬帶網(wǎng)絡開展三網(wǎng)融合業(yè)務各有優(yōu)缺點

電信網(wǎng)數(shù)字用戶多,但是,設備配置需升級、線路老化需更新。

以太網(wǎng)是最集約化的網(wǎng)絡,但是需全線更新為更高級別的線速路由交換機。

移動網(wǎng)是最方便的隨身網(wǎng)絡,但是流量小、價格高。

有線電視雙向HFC是最佳大容量透明傳輸網(wǎng)、是最佳廣播網(wǎng)、是唯一兼容模擬和數(shù)字信號的網(wǎng)絡、是目前唯一可傳輸高清晰度電視HDTV的現(xiàn)實網(wǎng)絡。其缺點是,非數(shù)字基帶信號傳輸,必須使用大量調制解調器;信號幅度小,容易被干擾。

必須充分認識各種寬帶網(wǎng)絡的優(yōu)缺點,知己知彼、揚長避短,方能立于不敗之地。

第五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

交換式數(shù)字廣播SDB

數(shù)字電視總前端的全部廣播、窄播信號,不進行多節(jié)目傳輸流MPTS的組合,不進行QAM調制,以數(shù)字基帶單節(jié)目傳輸流SPTS群的方式輸出;

總前端至分前端,采用至少10千兆位的電信級城域以太網(wǎng)10GEMAN,大容量地向各分前端傳輸;

各分前端只選擇總前端送來SPTS群中的廣播信號和與本分前端有關的窄播信號,組成若干MPTS,一一對應于邊緣IP-QAM調制器群,向HFC網(wǎng)絡傳輸。為盡量緩解MAN的壓力,靠緩沖服務器解決重復點播的問題。電纜調制解調器終端系統(tǒng)CMTS設在分前端,負責雙向通信。

第六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

2.1廣電系統(tǒng)數(shù)字化三步走的戰(zhàn)略

2003年開始,發(fā)展有線數(shù)字電視;

2005年開始,開展衛(wèi)星直播數(shù)字業(yè)務和地面數(shù)字電視;

2008年開始,大力發(fā)展地面數(shù)字電視并開播高清晰度電視。衛(wèi)星直播、網(wǎng)絡電視,將成為有線電視強有力的主要競爭對手。

衛(wèi)星直播的優(yōu)點是接收方便、節(jié)目量大;缺點是沒有用戶喜聞樂見的當?shù)毓?jié)目、難以交互。第七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

2.2有線電視從模擬整體轉換為數(shù)字的時間表

2005年,直轄市、東部地以上、中部部分地以上、西部省會;

2008年,東部縣以上、中部大部分縣以上、西部少數(shù)縣以上;

2010年,中部縣以上、西部大部分縣以上;

2015年,西部所有縣。我國將關閉模擬電視。由于種種原因,有線數(shù)字電視計劃2003年100萬戶、2004年1000萬戶、2005年3000萬戶的計劃沒有完成,至2006年底總共只完成了1000萬戶,但是,迫于殘酷的競爭形勢,經(jīng)過上下努力,2007年必定是大發(fā)展的一年。美國原定2006年12月31日全境關閉模擬電視,現(xiàn)在已推遲到了2009年2月17日。令人欣喜的是,美國有線電視業(yè)從2000年起數(shù)字化改造,采用SDB、雙向HFC結構,2004年起,收入已反超電信業(yè)。第八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

2.3有線數(shù)字電視的發(fā)展策略變化廣電總局普及有線數(shù)字電視的策略:政府領導、廣電實施、社會參與、群眾認可、整體轉換、市場運作。理念轉變:網(wǎng)絡為王→內容為王→服務為王。用戶關心:內容、服務、性價比,不關心技術;努力做到使用戶,需要,離不開。

服務項目:視頻服務,直播、點播、時移;信息服務,陽光政務、社區(qū)服務、網(wǎng)絡游戲、互動廣告、電視短信、交通服務;

電子商務,家庭銀行、電視商城、證卷交易、彩票業(yè)務;

IP電話,可視電話。第九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

2.4衛(wèi)星、地面、有線數(shù)字電視的調制方式衛(wèi)星數(shù)字電視廣播DVB-S,采用正交相移鍵控QPSK調制,效率低,但抗宇宙空間的干擾、噪聲能力強;DVB-S2,HDTV采用H.264編碼。地面數(shù)字電視廣播DVB-T,采用編碼正交頻分復用COFDM調制;地面數(shù)字多媒體廣播DMB-T,采用時域擴頻同步正交頻分復用TDSOFDM。均抗多途徑干擾、適應臨界區(qū)無縫換站接收,適用于地面移動接受和固定接收。有線數(shù)字電視廣播DVB-C,采用多值正交調幅m-QAM調制,效率高(m值16、32、64、128、256、512、1024)。數(shù)字多路微波分配系統(tǒng)MMDS、數(shù)字多路超高頻分配系統(tǒng)MUDS,采用與DVB-C相同的調制方式。用于地面固定接收,適用于分散、空曠、邊遠地區(qū)的固定接收。第十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

2.5交互式業(yè)務是必然趨勢要滿足用戶不同的個性化需求,就必須互動,互動功能是開展增值業(yè)務的前提。有線電視系統(tǒng)中的各種互動方式可以是:雙向HFC是主流。還有:單向HFC+以太網(wǎng)、單向HFC+無線局域網(wǎng)、單向HFC+電話線、單向HFC預定可選、單向HFC用硬盤錄像PVR等。

數(shù)字電視廣播可暫用單向,交互業(yè)務必須雙向。

第十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二2.6有線數(shù)字電視機頂盒為開展數(shù)字業(yè)務,有線數(shù)字電視機頂盒STB必不可少。帶有用戶管理系統(tǒng)SMS信息的IC卡,由當?shù)赜芯€數(shù)字電視網(wǎng)絡運營商控制。為給用戶提供方便,應有電子節(jié)目指南EPG、或電子信息指南EIG。為適應自由選用條件接受系統(tǒng)CAS,機頂盒應該通用,方向是軟硬分離、機卡分離。目前,三個方案待市場選擇:清華大卡USB2.0、國微大卡PCMCIA、交大小卡SC。電視機更新周期長、機頂盒更新周期短,兩種更新周期不同的產(chǎn)品不宜合二為一,電視機內置機頂盒基本否定。機頂盒大體分為基本型、增強型、豪華型三類,但是三者之間無嚴格的界線。第十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二功能比較完善的機頂盒應該具備:Java中間鍵;既有下行解調器,又有上行調制器(DOCSIS2.0以上);MPEG-Ⅱ、MPEG-Ⅳ、H.264解碼,具有自主知識產(chǎn)權的AVS有望取代所有編解碼洋標準,以便各種寬帶網(wǎng)之間互連互通;SDTV、HDTV兼容;既有模擬音像輸出,又有數(shù)字音像輸出;具有存儲功能;具有電纜調制解調器CM的功能;具有IP電話的功能;可以連接其他數(shù)字家庭終端設備。機頂盒更進一步的發(fā)展是家庭網(wǎng)關:具有RJ-11、RJ-45、USB、IEEE1394、HDMI(具有高帶寬內容保護HDCP功能,2006年7月10日已升級至HDMIv1.3,由165MHz、4.95Gbps,升至340MHz、10.2Gbps)、電纜、光纖等各種入出接口;電纜接口具有QPSK、COFDM、TDSOFDM、m-QAM等解調功能;……。第十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

時移電視

時移電視,沒有特別嚴格的定義。一般意義上講,就是實時存儲、帶時間標記的延時播放。有幾種方法可以實現(xiàn):

1、實時存儲+事后TVOD(自定時延時播放);

2、實時存儲+事后NVOD(分時段延時播放);

3、無須前端存儲,帶硬盤錄像的PVR機頂盒,也可以實現(xiàn)事先自主時移電視。

第十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二3.頻分復用FDM頻譜配置

3.1頻譜配置及調制方式

國內的四種上下行頻率分割方式:

30/47MHz;(原美標、原行標)

42/54MHz;(現(xiàn)美標)

55/70MHz;(現(xiàn)日標)

65/87MHz。(現(xiàn)歐標、現(xiàn)行標)

選擇上下行頻率分割方式的原則:

首選現(xiàn)行標65/87MHz,原因是,符合行標、有效上行通帶最寬;

與當?shù)赜芯€電視網(wǎng)絡采用的分割方式相同,以便對接。第十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二低端上行:5~65MHz,適應不同速率的業(yè)務,頻道帶寬分別為0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4MHz。送入STB或電纜調制解調器CM的時分復用TDM數(shù)字信號,經(jīng)QPSK、或m-QAM調制器,符合FDM的要求。調頻廣播:87~108MHz,每頻道0.2MHz,載頻間隔≥0.4MHz,最多52個頻道,調頻FM調制。系統(tǒng)管理:108~111MHz,頻移鍵控FSK調制。模擬電視:111~550MHz,每頻道8MHz,最多54個頻道,調幅殘留側邊帶AM-VSB調制。數(shù)字業(yè)務:550~862(750)將來87~862MHz,每頻道8MHz,最多96個頻道,TDM的數(shù)字信號,經(jīng)m-QAM調制器符合FDM的要求。高端上行:900~1000MHz,預留。至今,高端上行國內外從未用過;而且,隨著交互式數(shù)字電視業(yè)務的開展,下行帶寬顯得越來越緊張。2004年以來,一些國際大公司,已經(jīng)將下行帶寬上限擴展至1000MHz,下行又可以增加17個頻道,變成了最多113個頻道。第十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

3.2設備頻率范圍(MHz)前端 光節(jié)點 雙向寬放下行:光發(fā)47~862、光收47~862、寬放47~862。上行:光收5~≥200、光發(fā)5~≥200、寬放5~65。無源設備5~1000。其中,上行光收發(fā)65~≥200MHz,用于在光節(jié)點通路口EXIT加入電纜分配網(wǎng)以外的信號,提高了上行通道的通信能力,模擬電視信號多時,用DFB上行光發(fā);另一個用途是,光節(jié)點的各電纜端口均為5~65MHz輸入,分別經(jīng)頻譜搬移至65~≥200MHz,再共用一臺上行光發(fā)射機的技術,國內還無應用。第十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

3.3數(shù)字信號容量

調制信號的占有帶寬,即噪聲帶寬為

BWocc=(1+)×fs。

式中:

α是濾波器的滾降系數(shù)。對M-QAM,α=0.15;對QPSK,α=0.35;

fs是調制的符號率(或Rs)。每頻道8MHz的M-QAM調制方式,fs=6.875Mbaud;得噪聲帶寬BWocc=(1+0.15)×6.875=7.91MHz。

將星座圖的符號點數(shù)記為M,總共比特率(或Ru)fb=m×fs。

式中:m=10log2M=10logM/log2。

M-QAM所載傳輸流的每個包長為204字節(jié),減去每包16字節(jié)的RS(里德索羅門)糾錯碼,每包可用188字節(jié)。

則:可用比特率fb=總共比特率fb×188/204。第十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二M(M-QAM點數(shù))1632641282565121024m=10logM/10log245678910總共比特率fb(Mbps)=m×fs(8MHz頻道fs=6.875)27.5034.3841.2548.1355.0061.8868.75可用比特率fb(Mbps)=m×fs×188/20425.431.738.044.450.757.063.4C/N門限(dB)17.720.723.726.729.732.735.7中國下行8MHz頻道速率表

(一)第十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二(二)0.8bps/Hz信號速率(r=6.4Mbps/8MHz)MbpsM(M-QAM點數(shù))1632641282565121024m=10logM/10log245678910R=mr

25.632.038.444.851.257.664.0C/N門限(dB)17.720.723.726.729.732.735.7第二十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二上行頻道速率表0.8bps/Hz信號速率(Mbps)M(M-QAM點數(shù))rQPSK8163264128256m=10logM/10log212345678頻道寬度MHz0.20.160.320.480.640.800.961.121.280.40.320.640.961.281.601.922.242.560.80.641.281.922.563.203.844.485.121.61.282.563.845.126.407.688.9610.243.22.565.127.6810.2412.8015.3617.9220.486.45.1210.2415.3620.4825.6030.7235.8440.96第二十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

目前,下行全數(shù)字信號的最大容量:

每臺下行光發(fā)射機,

64-QAM時,96×38=3.6Gbps、113×38=4.3Gbps;

256-QAM時,96×50=4.8Gbps、113×50=5.7Gbps。

64-QAM時,每戶最高38Mbps;

256-QAM時,每戶最高50Mbps。

目前,上行全數(shù)字信號的最大容量:

每臺上行光發(fā)射機,

64-QAM時,9×30=270Mbps。

每戶最高30Mbps。

數(shù)字設備配置與全部交互式業(yè)務用戶的比例,以最高服務速率并發(fā)率估算:

圖像、樂音1:4(1:10~1:2);數(shù)據(jù)、通話1:10。第二十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

4.分貝表示法及其計算

有線電視系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的表述、計算,大量使用分貝。好處是:大數(shù)變小數(shù)、乘除變加減。

4.1基本公式

兩種對數(shù)表示法的基本單位:

奈培l(xiāng)n(px/py),基本單位N,不常用。

貝爾lg(px/py),基本單位B,常用分貝爾dB。

功率10lg(px/py)(4-1)

10lg(px/py)=10lg〔(ux2/R)/(uy2/R))=10lg(ux/uy)2

電壓20lg(ux/uy)(4-2)第二十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

4.2八種分貝表示法

四種相對電平:

增益+dB,10lg(px/py)或20lg(ux/uy),真數(shù)部分比值>1

衰減-dB,10lg(px/py)或20lg(ux/uy),真數(shù)部分比值<1

指標+dBc,10lg(px/py)或20lg(ux/uy),真數(shù)部分比值>1

指標-dBc,10lg(px/py)或20lg(ux/uy),真數(shù)部分比值<1

四種相對電平,除非特殊需要,在一般文語中均用dB,有使用場合及前言后語的限定,不會發(fā)生誤解;第二十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

四種絕對電平:

功率dBm,10lg(px/10-3);

逆運算px=10(xdBm/10)×10-3

電壓dBmv,20lg(ux/10-3);

逆運算ux=10(xdBmv/20)×10-3

電壓dBμv,20lg(ux/10-6);

逆運算ux=10(xdBμv/20)×10-6

場強dBμv/m,20lg(ux/10-6)/m第二十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

4.3三種絕對電平的相互換算

0dBm變?yōu)閐Bmv,20lg[(10-3×75)1/2/10-3]=48.75dBmv

0dBm變?yōu)閐Bμv,20lg[(10-3×75)1/2/10-6]=108.75dBμv

dBmv變?yōu)閐Bμv,dBmv+20lg(103)=dBmv+60dB

dBμv變?yōu)閐Bmv,dBμv-20lg(103)=dBμv-60dB

絕對電平轉換加值表

4-1

轉換加值(dB)↘

dBmdBmvdBμvdBm——+48.75+108.75dBmv-48.75——+60dBμv-108.75-60——第二十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

4.4六種分貝計算方法

乘除變加減:

10lg(xy)=10lgx+10lgy或

20lg(xy)=20lgx+20lgy(4-3)

10lg(x/y)=10lgx-10lgy或

20lg(x/y)=20lgx-20lgy(4-4)

增益、衰減的加減:

直接加減,單位是dB。

增益、衰減與絕對電平的加減:

直接加減,單位服從絕對電平。第二十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

+dBc的指標疊加及分離:

Z=-Clg(10(-X/C)+10(-Y/C))(4-5)X=-Clg(10(-Z/C)-10(-Y/C))(4-6)-dBc的指標疊加及分離:

Z=Clg(10(X/C)+10(Y/C))(4-7)X=Clg(10(Z/C)-10(Y/C))(4-8)

功率(電壓)的疊加及分離:

Z=Clg(10(X/C)+10(Y/C))(4-9)X=Clg(10(Z/C)-10(Y/C))(4-10)

不同頻率的信號相加是功率疊加。相同頻率的信號相加是電壓疊加;電壓疊加與相位有關。

第二十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二4.5疊加及分離系數(shù)C

疊加及分離系數(shù)C表

4-2C/CSO/C/CTB

外調制光鏈路

直調制光鏈路

電纜線路

外調制光鏈路

121010直調制光鏈路

101515電纜線路

101510/20C/N是10NPR是綜合表現(xiàn),應分別使用C/N、C/CSO、C/CTB各自的系數(shù)

P是10;U是20第二十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

純電纜網(wǎng),一種指標,一種系數(shù),由前向后,順序計算;

光纖電纜混合網(wǎng),一種指標,幾種系數(shù),只能先在每段相同系數(shù)的范圍內計算;然后,再依次在不同系數(shù)的段間計算。第三十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

5.噪聲和失真

5.1噪聲

光鏈路噪聲:

光發(fā)相對強度噪聲、光電轉換量子(散粒)噪聲。工程上用光鏈路損耗與C/N對照表查得;

光纖噪聲,每dB光纖損耗造成C/N下降0.1dB。

寬放熱噪聲:

Un0=20lg(un0/10-6)

=20lg[(pn0×R)1/2/10-6]

=20lg[(KTB×R)1/2/10-6]

=20lg[(1.38×10-23×(273+℃)×B×75)1/2/10-6]

(5-1)

Pn0=Un0-108.75dB(5-2)第三十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

熱噪聲電平Un0、Pn0對照表

5-1

BMHz(1Hz)

0.20.40.81.63.25.756.48.0Un0dBμv20℃

-65.2

-12.2-9.2-6.2-3.1-0.12.4

2.93.860℃

-64.6-11.6-8.6-5.6-2.60.43.03.44.4Pn0dBm20℃

-173.9-120.9-117.9-114.9-111.9-108.9-106.3-105.9-104.960℃

-173.4-120.4-117.4-114.3-111.3-108.3-105.8-105.3-104.3第三十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

5.2失真

失真,包括:線性失真、非線性失真。

線性失真包括:幅度失真、相位失真。

非線性失真,即:多信號工作時,非線性器件產(chǎn)生的新生頻率成分。在有線電視系統(tǒng)中,談到失真,如無特指,都是指非線性失真。

非線性失真,采用三信號fa、fb、fc,三階以內,三角函數(shù)分析法分析。結果如下。

第三十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二二階失真三種:

直流成分,設備中的隔直流電容,令其不會疊加;

二次諧波,2fa、2fb、2fc;

二次互調,fa±fb、fa±fc、fb±fc。第三十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

二次諧波、二次互調,統(tǒng)稱復合二次互調CSO,CSO是一個電平值。載波電平C與復合二次互調電平CSO的差值,就是載波復合二次互調比C/CSO。

C―CSO是+dB,CSO―C是-dB。兩種表示方法,絕對值相同,正負號不同。

載波電平C每升高1dB,復合二次互調電平CSO就升高2dB,兩者的差值即載波復合二次互調比C/CSO就減少1dB。

第三十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二電平頻率①C+1dB②CSO+2dB③C/CSO-1dB第三十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

三階失真五種:

基波成分,與原信號同頻同相,忽略不計;

三次諧波,3fa、3fb、3fc;

三次互調,2fa±fb、2fa±fc、2fb±fa、

2fb±fc、2fc±fa、2fc±fb;

三次差拍,fa±fb±fc;

交擾調制,每頻道(N-1)個。

第三十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二三次諧波、三次互調、三次差拍,統(tǒng)稱復合三次差拍CTB,CTB是一個電平值。載波電平C與復合三次差拍電平CTB的差值,就是載波復合三次差拍比C/CTB。

C―CTB是+dB,CTB―C是-dB。兩種表示方法,絕對值相同,正負號不同。

載波電平C每升高1dB,復合三次差拍電平CTB就升高3dB,兩者的差值即載波復合三次差拍比C/CTB就減少2dB。

載波電平C與交擾調制電平CM的差值,就是載波交擾調制比C/CM。

載波電平C每升高1dB,交擾調制電平CM就升高3dB,兩者的差值即載波交擾調制比C/CM就減少2dB。

一般,在一個系統(tǒng)中,兩種三次失真,只核算最差的一種:

當頻道數(shù)N少于30時,只核算按算術規(guī)律增加的C/CM;

當頻道數(shù)N多于30時,只核算按指數(shù)規(guī)律增加的C/CTB。

現(xiàn)在,幾乎所有的系統(tǒng),頻道數(shù)N均多于30,今后還會更多。所以,三次失真只需核算C/CTB即可。第三十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二①C+1dB②CTB+3dB③C/CTB-2dB電平頻率第三十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

5.3雙向HFC光電傳輸上下行通路的噪聲和失真

噪聲和失真是光電傳輸?shù)囊粚久埽瑑烧咄戎匾?,不能顧此失彼?/p>

正確的處理原則只能是:

噪聲失真平衡。

第四十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

噪聲失真平衡要求:

模數(shù)共傳時,各項系統(tǒng)指標數(shù)值不同,噪聲和最差的一種失真,電平余量相等;

全數(shù)字信號,噪聲失真都視同為噪聲,噪聲和最差的一種失真,指標數(shù)值相等。

模數(shù)共傳時,系統(tǒng)對噪聲和失真要求不同,C/N要求較低,是43dB;而對C/CTB、C/CSO要求較高,是54dB。全數(shù)字信號,系統(tǒng)對噪聲和失真要求相同,是統(tǒng)一的NPR要求,相比之下,原來的C/N低了,C/CTB、C/CSO高了;必須通過提高光發(fā)入、寬放出的工作電平,提高C/N,降低C/CTB、C/CSO,達到NPR最高且一致。即,與模數(shù)共傳時相比,全數(shù)字信號所需的信號總功率必然提高了。

系統(tǒng)的數(shù)字信號誤碼率≤10-6

。第四十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二兩種信號下的噪聲、失真:

模數(shù)共傳時,各模擬電視頻道的載波功率,都集中在圖像載頻上,因此,有載噪比C/N、載波復合二次互調比C/CSO、載波復合三次差拍比C/CTB之分,而且,均可分別測量;

全數(shù)字信號,由于各數(shù)字頻道內的載波功率都是平均分布的,C/CSO、C/CTB也成了載波互調噪聲CIN,噪聲、失真難以區(qū)分,C/N、C/CTB、C/CSO無法分別測量,只能用統(tǒng)一的功率噪聲比NPR代替。

必須清醒地認識到,全數(shù)字信號只有NPR,是就表現(xiàn)和測量兩個角度而言的,噪聲、失真產(chǎn)生的機理,不會隨著模擬改數(shù)字而發(fā)生改變。因此,全數(shù)字信號,雖然,噪聲、失真指標只有NPR,但是,具體的噪聲、失真,仍然是分別計算C/N、C/CTB、C/CSO。

第四十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二fvfcfafo模擬頻道頻譜數(shù)字頻道頻譜第四十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二模數(shù)共傳時數(shù)字信號的傳輸環(huán)境:

模擬信號系統(tǒng)指標C/N≥43dB、C/CTB≥54dB;

數(shù)字信號需要的C/N,64-QAM時≥26dB、256-QAM時≥30dB。

通常,數(shù)字頻道功率比模擬頻道低,64-QAM時低10dB,256-QAM時低6dB。兩種數(shù)字頻道電平的差值,正好是兩種數(shù)字頻道C/N的差值。

64-QAM時:

C/N≥43-10-10lg(8/5.75)≥43-11.4≥31.6dB;

C/CTB≥54-10-10lg(8/0.3)≥54-24.3≥29.7dB。

256-QAM時:

C/N≥43-6-10lg(8/5.75)≥43-7.4≥35.6dB;

C/CTB≥54-6-10lg(8/0.3)≥54-20.3≥33.7dB。

結論:合格的模擬信號系統(tǒng)傳輸數(shù)字信號毫無問題。

但是,有些模擬信號系統(tǒng)并不合格,為了保證數(shù)字信號的正常傳輸,模擬信號系統(tǒng)中,加入數(shù)字信號的頻道,指標下限不得低于:

C/N≥43-(31.6-26)≥37.4dB;

C/CTB≥54-(29.7-26)≥50.3dB。第四十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二光發(fā)入:

噪聲失真平衡。取決于光發(fā)驅動電平,即調制度,低時噪聲差、失真好,高時噪聲好、失真差;

光收輸入光功率同時影響噪聲。

寬放出:

輸入電平?jīng)Q定噪聲,輸出電平?jīng)Q定失真,增益不宜太高。

模數(shù)共傳時,干放應噪聲失真平衡;支放不屬于傳輸,而屬于分配,以失真合格為前提,使用最高輸出電平。

全數(shù)字信號,無論干放、支放,無論下行、上行,均應以各自統(tǒng)一的NPR為準,噪聲失真平衡。只是下行支放,稍有特殊。下行支放的輸出電平,由用戶分配部分的需要決定,一般,會偏離噪聲失真平衡電平,但是,必須予以嚴格限制。第四十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二SiSoC/NC/CTBSi+G=SoG第四十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

5.4指標分配原則眾所周知,系統(tǒng)的噪聲和失真,是由各部分有源設備疊加而成的,必須控制各部分有源設備的指標,才能保證整個系統(tǒng)的指標。關于指標分配,有兩種思路:

第四十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第一種思路,以指標分配比例為基礎,先分配指標,后選配設備。將各部分指標分配比例,按下列各式,計算成為分指標(系統(tǒng)指標基礎都是系統(tǒng)指標+1dB):

C/NX=C/NS+1-10lg(x%)(5-3)C/CSOX=C/CSOS+1-Clg(x%)(5-4)C/CTBX=C/CTBS+1-Clg(x%)(5-5)

由于系統(tǒng)規(guī)模千差萬別,產(chǎn)品又各不相同,要事先正確合理地設定分配比例,并且事后準確無誤地實現(xiàn)分配比例,可能性很??;況且,靜態(tài)的指標分配,不符合系統(tǒng)實際,指標余量各留1dB遠遠不夠;不少情況下,是倒過來,根據(jù)產(chǎn)品指標,確定指標分配比例,再反過來,算回產(chǎn)品指標,比如,光鏈路指標,基本屬于這種情況。因為,光鏈路指標,是由光收發(fā)產(chǎn)品決定的,改變了,就破壞了噪聲、失真平衡的原則。

第四十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第二種思路,以合理使用產(chǎn)品為基礎,根據(jù)規(guī)模、實力、環(huán)境,先優(yōu)選設備,后核算指標。原則是:前端指標盡量高;光電傳輸噪聲失真平衡;分配放大器充分利用最惡劣條件下前端、光電傳輸疊加后剩余的系統(tǒng)指標,確定輸出電平范圍。這種思路的優(yōu)點是:可操作性強,強調動態(tài)合格,符合系統(tǒng)實際。缺點是:必須由前向后逐段認真計算,比較麻煩。

第四十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

6.前端

前端是系統(tǒng)的信號源,應盡可能選用高質量設備。

此外,還應注意:

應根據(jù)廣播、窄播的需要,搭好多路混合的架子,避免隨加隨改的麻煩;采用插入損耗小的分配式多路混合器,空閑端口必須終接;為了保證噪聲和失真,不宜采用帶放大器的混合器。

大中型系統(tǒng),前端肯定需要寬頻帶放大器。前端寬放,是系統(tǒng)的首臺干放,必須嚴格控制噪聲和失真。必須采用高線性(硅前饋、砷化鎵倍功率)、低增益(18~22dB)寬放,必須使用干放中心輸出電平,寧可并行多臺,也要避免串接。

執(zhí)行兩次一點接地的原則。每個插盒在機柜內的匯流條(棒、板、管)第一次一點接地;每個機柜的匯流條單獨引線,在機房的地線匯流條第二次一點接地。同時,機房內必須執(zhí)行電源地、信號地徹底分離的原則,所有插盒電源插頭的地線端必須無效。送入各下行光發(fā)射機的信號,信號交流聲比≥60dB,即≤0.1%。

前端上下行信號強而集中,容易相互干擾,無論射頻、音視頻,均應采用高屏蔽電纜和連接器。第五十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

7.光纖、光纜、連接器、分路器

主用G-652二氧化硅石英玻璃單模光纖,相互熔接的兩根光纖,模場直徑必須一致;

主要使用光纖素線光纜、謹慎使用帶狀光纖光纜;

跳線做設備互聯(lián);

尾纖做光纜轉接或設備連接;

專用尾纜做光纜與室外光節(jié)點的轉接;

光連接器(含兩個插頭、一個法蘭盤),主用SC/APC,盡量少用FC/APC,徹底更換光纜線路中的PC連接器(C/N、C/CSO將嚴重劣化),并定期清潔。第五十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二各種損耗:

光纖損耗,1310nm0.29~0.35dB/Km,1550nm0.18~0.22dB/Km;

設計平均值0.32dB/Km,0.20dB/Km;

熔接損耗,素線≤0.03dB,帶狀≤0.05dB,最大≤0.08dB;

連接器損耗,選用≤0.25dB;

分路器附加損耗,兩路0.2dB,三路0.3dB,四路0.4dB,

五、六路0.5dB,七、八路0.6dB,九、十路0.7dB……;

分路器嚴禁空端,否則,反射損耗嚴重降低,C/N、C/CSO變差。

微彎損耗將導致反射損耗降低,應避免。1550nm的微彎損耗比1310nm更嚴重。調制信號傳輸時,不能利用微彎損耗代替光衰減器。

第五十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

8.雙向HFC接入網(wǎng)的光電交接

光鏈路:光發(fā)高頻入至光收內光電轉換出的線路。

下行光收內,光電轉換后的寬放,屬于電纜線路中的第一臺寬帶放大器,具有兩重性:光節(jié)點下有寬放時,按干放使用;無寬放時,按支放使用。

光節(jié)點:下行接收光電轉換、上行發(fā)射電光轉換的組合。

至少光纖到支線FTTF,光節(jié)點以下≤2000戶、串接寬放≤3臺;

一般光纖到路邊FTTC,光節(jié)點以下≤500戶、串接

寬放≤2臺;

最好光纖到建筑FTTB,光節(jié)點以下≤125戶、串接

寬放≤1臺。第五十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二寬放寬放光/電電/光光鏈路電纜網(wǎng)光發(fā)射機光接收機第五十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第五十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第五十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第五十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第五十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

當下行窄播占一半頻帶時,雙向交互群體規(guī)模如下(初期可歸并):

MPEG-2編碼,約2000戶;

MPEG-4編碼,約4000戶;

H.264編碼,約6000戶。

光發(fā)帶光收:

下行FTTF約1臺、FTTC約4臺、FTTB約16臺;

上行均1對1;若干上行光收混合中繼時,應嚴格控制上行光收的數(shù)量,以避免過多的噪聲疊加。

光節(jié)點盡量小,系統(tǒng)可靠性高,且:

下行通道,信號質量高;

上行通道,戶均速率高、干擾噪聲小。

第五十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

FTTC與FTTB的比較

FTTB比FTTC串行環(huán)節(jié)少,任何一條從前端至用戶線路的串行可靠性肯定提高了。但是,雖然FTTB比FTTC少了一級寬放,全系統(tǒng)光設備的數(shù)量卻大大增加了,是FTTC的四倍;而且,任一光設備中均包含光、電兩部分電路。所以,全系統(tǒng)的并行可靠性并未提高。

一臺光節(jié)點的上行光發(fā),對應前端的一臺上行光收;由于FTTB光節(jié)點的數(shù)量是FTTC的4倍,在CMTS總數(shù)不變的前提下,每個上行解調器接入上行光收的數(shù)量,F(xiàn)TTB是FTTC的4倍。每個上行解調器的NPR,以FTTC為基準,F(xiàn)TTB會降低10lg4=6dB;如保持FTTC時的NPR,F(xiàn)TTB時上行解調器的數(shù)量,必須增加至FTTC時的4倍。

所以,F(xiàn)TTC、FTTB各有利弊。第六十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二下行光發(fā)平坦輸入電平設置:根據(jù)下行光發(fā)射機說明書設置平坦輸入電平?;?7~550MHz正常電平,550MHz懸崖跌落10dB。模數(shù)共傳時,以AM-VSB為準,F(xiàn)M和64-QAM-10dB、256-QAM-6dB。以AM-VSB為準,QAM電平最大范圍,-10~0dB

(GY/T170)。全數(shù)字信號,以原C/N0、C/CTB0、C/CSO0和原平坦輸入電平為基數(shù),為達到NPR一致,應將電平提高xdB:

C/N0+x=C/CTB0-2xx=(C/CTB0-C/N0)/3(8-1)

C/N0+x=C/CSO0-xx=(C/CSO0-C/N0)/2(8-2)

以上兩個x,以小者為準。特殊的,若兩x相等,恰好符合下式:

C/N0+x=(C/CTB0-2x+C/CSO0-x)/2C/N0+x=1/2C/CTB0+1/2C/CSO0-1.5xx=(1/2C/CTB0+1/2C/CSO0-C/N0)/2.5(8-3)第六十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二下行光發(fā)平坦輸入電平提高xdB之后,核算NPR的最簡算式是:

NPR=C/N0+x(8-4)

或依(10-1、2、3)被取中者,分別用:

NPR=C/CTB0-2x或(8-5)NPR=C/CSO0-x或(8-6)NPR=(C/CTB0-2x+C/CSO0-x)/2(8-7)

公式(8-4)與(8-5、6、7)中的被取中者,NPR的計算結果相同。模數(shù)共傳時,一/二級光鏈路指標:

C/N≥50/48dB、C/CSO≥60/58dB、C/CTB≥65/63dB。全數(shù)字信號,一/二級光鏈路指標:以模數(shù)共傳時的一/二級光鏈路指標為基礎,用公式(8-1~7)算得,NPR≥55/53。一/二級光鏈路的數(shù)字信號誤碼率BER≤10-8/10-7

。下行光發(fā)數(shù)字信號輸入電平。模數(shù)共傳時,數(shù)字信號比模擬信號低6~10dB;全數(shù)字信號,提高了6~10dB,同時,由于NPR的統(tǒng)一,又增加了約5dB,兩項之和,總共提高了約11~15dB。

第六十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

9.下行1550nm光鏈路

光發(fā)射機:DFB恒定光源無Chirp噪聲,外調制有效降低了二次失真,受激布里淵散射SBS抑制提高了注入光纖功率,輸出雙路≥6mw。

摻鉺光纖放大器EDFA:輸入0~10dBm,飽和輸出光功率13~22dBm系列,只附加噪聲、幾乎無失真。釔鉺共摻光纖放大器YEDFA,飽和輸出光功率達27dBm,現(xiàn)有線電視系統(tǒng)中應用極少。

光發(fā)經(jīng)光放送入光鏈路,實用光放入3~6dBm,注入光纖功率≤光發(fā)SBS限制(16.5、18、19dBm);防色散宜≤100Km,超出時,如用G-652標準光纖應加色散補償光纖或色散補償器,或改用G-655非零色散位移光纖;輸入光功率低時應使用拉曼光放大器。

大中城市市內鏈環(huán)形,地至縣、縣至鄉(xiāng)鎮(zhèn)鏈形;在雙向HFC系統(tǒng)中,雙向網(wǎng)不用大功率集群分配。第六十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

1550nm鏈形逆算法:

先求輸入分路器的兩路光功率dBm,并轉成mW:

Pa=Pr+La×0.20+(Ma+2)×0.03+Ca×0.25(dBm),

pa=10(Pa/10)(mW);

Pb=Pr+Lb×0.20+(Mb+2)×0.03+Cb×0.25(dBm),

pb=10(Pb/10)(mW)。

再求各自的分路比、插入損耗:

a%=pa/(pa+pb),la=10lga%-0.2;

b%=pb/(pa+pb),lb=10lgb%-0.2。

任一路dBm與插入損耗的代數(shù)和,均為分路器的輸入光功率:

Pi=Pa―la=Pb―lb。

第六十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

10.上下行1310nm光鏈路

下行光發(fā)射機:直接調制,DFB激光器光功率隨信號變,2~20mw/3~13dBm系列光功率。為防止SBS,不用≥14dBm的光功率。

一/二級星形模擬光鏈路光收輸入光功率:

-2~0/0~1dBm。第六十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

1310nm星形逆算法:

先求輸入分路器的各路光功率dBm,并轉成mW:

Pa=Pr+La×0.32+(Ma+2)×0.03+Ca×0.25(dBm),

pa=10(Pa/10)(mW);

Pb=Pr+Lb×0.32+(Mb+2)×0.03+Cb×0.25(dBm),

pb=10(Pb/10)(mW);

……

Pn=Pr+Ln×0.32+(Mn+2)×0.03+Cn×0.25(dBm),

pn=10(Pn/10)(mW)

再求各自的分路比、插入損耗:

a%=pa/(pa+pb……+pn),la=10lg(a%)-0.n;

b%=pb/(pa+pb……+pn),lb=10lg(b%)-0.n;

n%=pn/(pa+pb……+pn),ln=10lg(n%)-0.n

任一路dBm與插入損耗的代數(shù)和,均為分路器的輸入光功率:

Pi=Pa―la=Pb―lb……=Pn―ln第六十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二上行光發(fā)射機和上行光接收機:

各種上行光發(fā)的C/N、NPR:FP≥30dB,帶隔離FP≥40dB,DFB≥50dB(模擬電視必用)。

每個光節(jié)點內的上行光發(fā)射機,各對應分前端的一臺上行光接收機,上行光接收機實用輸入光功率的最大范圍-7±3dBm。

常用的FP上行光發(fā)射機,至少有三種功率,分別適于不同的光纜長度:

-3dBm對應6±4.5Km;

0dBm對應15±4.5Km;

3dBm對應24±4.5Km。

則,上行光接收機的實際輸入光功率-7±1.5dBm,只有0~1.5Km的光纜長度,會高≤0.5dB。

(以上條件是:光纖損耗0.32±0.3dB/Km,無微彎損耗,熔接損耗均≈0.03dB,兩個插入損耗≤0.25dB的光連接器。如條件差異太大,須按1310nm星形逆算法另算。)

第六十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

11.射頻同軸電纜

決定電纜損耗,最根本的是兩個因素:高頻集膚效應

、介質損耗。

高頻集膚效應要求,內導體表面、外導體內表面電阻率必須小,為此,必須有防氧化措施。由于低頻透入深度深,為保證低頻損耗符合規(guī)律地小,外導體必須有足夠的厚度,否則,低頻損耗會增大。

理想的介質是真空,只有在真空條件下,才會是理想電纜。即,在雙對數(shù)坐標上,電纜損耗特性,是一條斜的直線。但是,內外導體之間,必須有介質支撐,才能保持同軸,所以,不可能有理想電纜。實際電纜,總有高頻跌落現(xiàn)象,介質損耗越大,高頻跌落越嚴重。

第六十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二fα理想實際第六十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二內導體是回路線之一,其材料依直徑不同,分別是:銅包鋼、紫銅、銅包鋁、銅管。

外導體是回路線之一,同時擔負對內導體的屏蔽作用,其屏蔽系數(shù):連續(xù)氬弧焊鋁管≥120dB、四屏蔽≥100dB、兩屏蔽≥60dB。為保證屏蔽系數(shù)、減少供電壓降,室外應使用硬電纜。室內使用軟電纜。注意:外導體的厚度不足時,由于低頻干擾透入深度深,低頻屏蔽系數(shù)會降低。

外護套,室外PE抗紫外線老化、絕水;室內PVC阻燃、柔軟。

第七十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二影響電纜損耗六因素:介質、頻率、直徑、長度、溫度、老化。第七十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二介質:

對介質的基本要求是:盡量增大空氣的比例,同時封閉防潮防水。

真空的介電常數(shù)ε0=1,空氣的相對介電常數(shù)εr≈1,低密度高壓聚乙烯的相對介電常數(shù)εr=2.3。

目前使用的竹節(jié)、物理發(fā)泡兩種半空氣電纜,參數(shù)中,沒有εr,可以通過傳輸速率r(又稱波長縮短系數(shù)),間接地得到εr。

因為r=1/(εr)1/2,則εr=(1/r)2(11-1)

進口竹節(jié)介質,r=0.93,εr=1.16;

進口發(fā)泡介質,r=0.89,εr=1.26;

國產(chǎn)發(fā)泡介質,r=0.87,εr=1.32;

全聚乙烯介質,r=0.66,εr=2.30;

如果電纜進水,r=0.11,εr=78。

介質的εr決定電纜損耗曲線高頻端的彎曲度。εr越大,高頻損耗越大;電纜損耗曲線高頻端的彎曲度越大,越難校正。應該盡量選擇傳輸速率r高,也就是相對介電常數(shù)εr小的介質。

介質的發(fā)泡度,與內導體外徑、外導體內徑一起決定特性阻抗75Ω。如果發(fā)泡度不均勻,阻抗偏離,就會發(fā)生反射,造成某些頻率的陷波現(xiàn)象。第七十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二頻率:

對于r大、εr小的電纜,不同頻率的電纜損耗,可以用下式近似求得:

Lx=Lh(fx/fh)1/2(11-2)

直徑:

電纜越細,纜損越大。

長度:

電纜越長,纜損越大。

溫度:

電纜溫度系數(shù)0.2%/℃。

生產(chǎn)廠給出的是20℃時的電纜損耗值L0

,各地溫度范圍不同,應根據(jù)本地的電纜溫度范圍,確定中心纜溫℃m和等值正負差±Δ℃,算出中心纜溫的電纜損耗Lm

,及正負極限溫度時的等值偏差±ΔL。

Lm=L0[1+0.2%/℃(℃m-20℃)](11-3)

±ΔL=±Δ℃×0.2%/℃×Lm(11-4)第七十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二老化:

美國規(guī)定,電纜壽命50年,20年電纜損耗增加≤5%。

我國尚無規(guī)定,一般,按5年電纜損耗增加≤20%。

室外電纜,按老化后取段長;室內電纜,預留3dB老化余量。

第七十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二射頻同軸電纜的時延

時延τ(S)=RC(ΩF)

射頻同軸電纜的特性阻抗是75Ω,每米半空氣介質射頻同軸電纜的電容量是50×10-12F,則每米射頻同軸電纜的時延是:

τ=75×50×10-12=3.75×10-9=3.75ns

每千米射頻同軸電纜的時延是3.75μs第七十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二12.雙向高頻無源設備

分配器是可逆器件:正用分路;反用混合。

分支器的核心是定向耦合器,特點是:

電路全對稱、對角線隔離、橫向是插損、縱向是支損。

模數(shù)共傳雙向系統(tǒng)輸出口:

TV、FM端內經(jīng)高通、DP端雙向損耗小。

數(shù)字信號雙向系統(tǒng)輸出口:

系統(tǒng)輸出口仍是一體化鑄鋁外殼、塑料面板;

電路則以用戶需要為準。只需一端的,就是一個轉接器;需兩端以上的,就是普通分配器電路。

應特別注意,由于沒有濾波器隔離,不允許有空閑端;端口可以連接STB、CM,不允許直接連接普通電視機、調頻廣播接收機。第七十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第七十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第七十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第七十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第八十頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

13.下行寬帶放大器(包括前端和光節(jié)點內寬放)

13.1兩種寬放及其增益

雙向寬帶放大器分為干放、支放,兩種寬放的基本配置大致相同,關鍵是增益不同。必須做到干支分離。

干放,低增益、中心輸出電平、只級連、不帶戶;

支放,高增益、較高輸出電平、不級連、只帶戶。

主輸出模塊:

硅推挽硅倍功率或砷化鎵倍功率

砷化鎵推挽

干放增益(dB)18~2218~2618~30

支放增益(dB)各種模塊均為30~40第八十一頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二第八十二頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

13.2電平傾斜改善失真

平坦輸出時的信號總功率PF=Ph+10lgN

傾斜輸出時的信號總功率PS=(Ph+Pl)/2+10lgN

傾斜比平坦信號總功率降低了

PF-PS=Ph-(Ph+Pl)/2=(Ph-Pl)/2=Slope/2(13-1)

二次失真改善了Slope/2;三次失真改善了2Slope/2,即Slope。

干放按說明書使用傾斜,單模塊干放不能使用傾斜;支放按用戶分配部分的需要使用傾斜,并根據(jù)傾斜的變化量,相應修正失真。

為了保證傾斜不損失C/N,只能使用半傾斜方式,不能使用全傾斜方式。第八十三頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二Lf平坦傾斜PhPlPlSlopeSlope/2PmPm第八十四頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

13.3模數(shù)共傳寬放電平

干放。先選二、三次失真差者與噪聲一起求中心輸出電平;根據(jù)中心輸出電平求各單臺干放的噪聲、失真;然后,干放指標疊加。

支放。選二、三次失真差者與噪聲一起,根據(jù)剩余指標,求輸出電平范圍。第八十五頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

13.3.1干放中心輸出電平及其噪聲、失真

寬放最低輸出電平:

SOmin=C/N+G+NF+Un0+10lgn+ΔL(13-2)

寬放最高輸出電平:

SOmax3=SO0-10lg(N/N0)-[C/CTB-(C/CTB0+Slope-Slope0)]/2-10lgn-ΔL(13-3)

SOmax2=SO0-10lg(N/N0)-[C/CSO-(C/CSO0

+Slope/2-Slope0/2)]-10lgn-ΔL(13-4)

兩個SOmax應選用低的。

SOmin和SOmax共同描述的,就是傳統(tǒng)的倒“V”形曲線。第八十六頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二

干放使用中心輸出電平:噪聲失真平衡;適應電平波動;級連能力最強。

第八十七頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二So10lgnSmaxSmidSmin第八十八頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二干放中心輸出電平,即,最低、最高輸出電平的平均值:

SOMID=(SOmin+SOmax)/2(13-5)

(13-5)式在合并同類項時,原來(13-2)、(13-3)、(13-4)式中的10lgn和ΔL均被約掉。說明,中心輸出電平與寬放串接臺數(shù)、波動電平無關。第八十九頁,共一百二十五頁,編輯于2023年,星期二一般情況下,寬放最差的失真是C/CTB,干放中心輸出電平:

SOMID={C/N+G+NF+Un0+SO0-10lg(N/N0)-

[C/CTB-(C/CTB0+Slope-Slope0)]/2}/2(13-6a)

干放一般Slope/2-Slope0

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