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The bidirectional optical fiber digital cable TV coaxial cable network [JiaoFang sex] (reproduced)


作者:焦方性


1、连接故障

有线电视系统有成千上万个光电连接器,从一定意义上讲,有线电视工程就是接头工程。无论调试、排除故障,首先要解决的问题就是连接


1.1光缆及其连接故障
1.1.1、无光功率

首先确认光发射机输出光功率正常。
 
1.1.1.1、连接错误

使用红外线仪或在线测量光功率查线、纠错:光设备与分路器、终端盒、配线架之间的跳线连接是否正确;终端盒、配线架内,尾纤熔接是否正确,尾纤光纤插头对应的法兰盘是否正确;光缆接续盒内,光缆、尾缆熔接是否正确。


1.1.1.2、光纤断裂

近处,眼观、手摸;远处,根据纪录,用OTDR、红外线仪查找断裂处。


1.1.1.3、光连接器断接

特点是,光源端有光信号,加上光连接器却无信号。可能是光连接器芯子加工短了、或光连接器未插到位、或光连接器端面间有油污或颗粒等,都会造成光连接器断接。


1.1.2、光功率低

首先确认光发射机输出光功率正常。


1.1.2.1、接触不良

光连接器,常因结构不精密、环境不清洁、接插不彻底造成接触不良:事先应选择结构精密、插入损耗小的SC/APC光连接器,尽量不用极易接触不良的FC/APC光连接器;施工时应十分注意工作环境的清洁和操作者手的清洁;接插前,光纤插头、光法兰盘的软塑料帽不可打开;每个光连接器由两个插头、一个法兰盘组合而成,接插时,要先清洁、后接插。如果确认是某个光连接器接触不良,只处理跳线的光纤插头又不见效时,应该将设备内的光纤插头拔下来清洁,同时清洁光法兰盘的通孔。对准插槽接插时,一定要听到“咔巴”响声;光连接器的工作环境,应低粉尘、无油污;正常运行中,至少每半年,应主动清洁一次光连接器。


1.1.2.2、熔接损耗过大

用OTDR查找熔接损耗过大处,重新熔接。


1.1.2.3、微弯损耗

光纤、跳线、尾纤如有小弯、死弯,将造成损耗增大。相同的折弯半径,1310nm微弯损耗较小、1550nm微弯损耗较大。施工时,严格注意光纤、跳线、尾纤顺畅、自然,不允许有小弯、死弯发生;近处,眼观;远处,用OTDR查找损耗突变处;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输出光功率可达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≥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。


1.1.3、反射损耗、光链路损耗异常
1.1.3.1、反射损耗正常、光链路损耗大

实际光缆长度比预计的长;光链路中有衰减器;光纤损耗大。


1.1.3.2、反射损耗差、无损耗突变台阶

测量光功率正常,但是,C/N、C/CSO大幅度跌落。则光链路中有PC、UPC连接器,且接触良好,PC连接器反射损耗最差,UPC连接器反射损耗略好。


1.1.3.3、反射损耗差、有损耗突变台阶

同时伴有C/N、C/CSO大幅度跌落:光链路中有PC、UPC连接器;若确认光链路中均为APC连接器,可能是光连接器接触不良,或者是光链路中有微弯损耗。


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/(2πf C),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=2πf L,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,低频电平降低的多,高频电平降低的少;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,集中供电无供电电流;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

多发生在连接器部位。用选频电平表测量电平,低频电平降低的多,高频电平降低的少;由于低频阻抗过低,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;电缆短路,电阻极小,集中供电无供电电压;无空间杂散电磁波增大现象;如果是电视机引入线短路,则会有虚插比实插好的现象。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;如果仍然是短路现象,用三用表,离线测量电阻,电缆两端均断开,在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

多发生在连接器部位。用选频电平表测量电平,低频电平降低的少,高频电平降低的多;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。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。用选频电平表测量电平,低频电平降低的少,高频电平降低的多;模拟电视,滞后重影不明显;集中供电完全正常;无空间杂散电磁波增大现象。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 ★ ★

  虚插比实插好 电视机引入线

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,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CRT电视机,全部都是两根电源线,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LCD、等离子PDP)电视机执行3C认证,绝大部分都改成了三根电源线,就出现了系统的信号地和电视机的电源地相连的问题。只有少数品牌的部分平板电视机,还有两根线的电源线:欧洲的PHILIPS,日本的SHARP、TOSHIBA,国产的SKYWORTH,今后,全部都是三根电源线。计算机一直都是三根电源线,一直存在着信号地、电源地相连的问题。

前端可以做到信号地、电源地彻底分离,可以单打地线;外线也可以做到信号地、电源地彻底分离,可以单打地线;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。三根电源线的电视机、计算机,无法解决电源干扰;两根电源线的电视机,只会有漏电的影响,不会有信号地、电源地相连的问题。如果两根电源线的电视机发生电源干扰,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,维修人员应该注意防电击。
 


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。要彻底解决这个问题,必须避免有线电视线路与高压线并行;当线路的交叉不可避免时,在高压线两侧下引450所包含的范围内,有线电视线路必须埋地。


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。


3.2.3、调制器的音频调制度

用音频毫伏表测量输入调制器的音频幅度应为0.775V,或用三用表测量应为0dBm;或用中高档电平表测量高频输出,音频调制度即调频频偏,应为±50KHz;或用一台标准电视机监听音量,各频道声音纯正且音量相似;


3.2.4、调制器、频道变换器、上变频器的输出电平

调制器、频道变换器、上变频器的实用输出口电平≤最大输出电平3dB,以预留老化余量和调整余量。各频道平坦输出电平,应在下行光发射机输入端测量。由于混合器的低频损耗小、高频损耗大,各调制器、频道变换器、上变频器的输出口电平不会相同,低频频道的电平低、高频频道的电平高。


3.3、下行通路混合
3.3.1、下行混合放大

使用倒接分配器式16路混合器,频率范围5~1000MHz、隔离损耗≥22dB、插入损耗≤16dB、反射损耗≥16dB,为保证匹配良好,空闲端必须终接;下行通路可使用6个16路混合器,最多可带96个频道,使用倒接六分配器二次混合,为保证匹配良好,空闲端必须终接;当两组电平差大的信号混合时,应使用倒接的分支器,事先算好分支损耗,主出端接小信号、分支端接大信号、主入端是混合输出;不使用带放大器的混合器。

光发射机驱动放大器的选用原则:高线性(砷化镓倍功率宽放模块);低增益18~22dB;噪声失真平衡的中心输出电平(附加的噪声、失真几乎可以忽略不计);宁可并行多台,尽量避免串接。
3.3.2、下行混合电平

模数共传时,一般情况下,调频、数字<模拟电视频道电平,混合后各种信号光发入相对电平(dB):AM-VSB 0,FM、64-QAM -10,256-QAM -6。可适应用户接收需要的下行电平(dBμV):AM-VSB 69±6,FM 47~80,m-QAM 60±15。

模数共传时,也可以只降低调频广播频道的电平,使模拟电视频道、数字信号频道的电平相同,但是,必须认真计算光电传输的非线性失真,适当降低光电传输的电平。全数字时,数字≈原模拟电视频道电平。


3.4、前端的下行干扰噪声
3.4.1、频道安排原则
3.4.1.1、躲避同频干扰

不安排当地无线强场强信号占用的频道,包括:电视、调频广播、无线寻呼(137~167MHz,对应于增补频道Z4~Z7之间)。


3.4.1.2、其他

全部邻频安排;不安排上下行隔离带已占用的频道;模拟频道集中于较低频率,数字频道集中于较高频率,不交叉。
 


3.4.2、交扰调制与视频干扰的区别

当干扰和被干扰频道同步时:由宽带非线性失真产生的交扰调制是负图像、鬼影;视频干扰是正图像叠加,视频线屏蔽不良所致。


3.4.3、非线性失真与杂散电磁波干扰的区别

当干扰频道和被干扰频道不同步时,由宽带非线性失真产生的交扰调制是移动的竖带和横带;非线性失真的单频干扰都是固定不变的;杂散电磁波干扰都是晃动的,高频电缆屏蔽不良所致。


3.4.4、调制器带内干扰

伴音副载波6.5MHz与彩色副载波4.43MHz的二次互调差频是2.07MHz,称为带内互调,规定为≤-57dB,不合格时,就会发生带内单频干扰。


3.4.5、调制器(上变频器)带外干扰

无输出滤波器的捷变频调制器,必须一一对应外加频道滤波器,否则,可能会发生以下几种带外干扰:本振外泄。本振频率=频道频率+中频,处理不干净,会干扰高邻第四个频道。镜像频率。镜像频率=本振频率+中频=频道频率+2×中频,处理不干净,会干扰高邻第八个频道。谐波干扰。二次谐波=2×频道频率;三次谐波=3×频道频率。落点会干扰对应频道。


3.4.6、调制器(上变频器)带外噪声

变频部分产生的宽带噪声:采用固定频道调制器,有频道滤波器,可彻底消除;采用带随动滤波器的捷变频调制器,可较彻底消除;无输出滤波器的捷变频调制器,必须一一对应外加频道滤波器,否则,载噪比将下降约10lgN(dB)(N是无输出滤波器捷变频调制器的频道数)。
 


3.4.7、两组宽带信号源之间的干扰噪声

外来MMDS的UHF信号,与本地VHF前端信号混合:

外来MMDS的UHF信号中,有很多二次互调差频,这些干扰会落入VHF低频端的相应频道;同时,还有变频和放大的宽带噪声,这些噪声会影响整个VHF频段。外来MMDS的UHF信号,应经高通滤波器,滤除二次互调差频和宽带噪声;本地VHF前端信号,应经低通滤波器,滤除二次互调和频和宽带噪声。然后再混合。

光接收机送来的高频信号,与本地前端的信号混合:

合理的做法是,光接收机送来的高频信号,事先安排在频率低端;本地前端的信号,事先安排在频率高端。高低端之间必须有一个过渡频带。光接收机送来的高频信号,应经过渡频带频率的低通滤波器,滤除二次互调和频和宽带噪声;本地前端的信号,应经过渡频带频率的高通滤波器,滤除二次互调差频和宽带噪声。然后再混合。

为了净化光传输信号的使用频带,尤其是长距离光传输,最好能设定光传输中电信号的最高频率≤2×最低频率,以避开使用频带内的二次互调干扰。


3.4.8、电视机间的辐射干扰

前端电视墙电视机非常集中,电视墙应该是全金属结构,各电视机间均应有可靠接地的屏蔽板隔开。否则,各电视机的变频器高频辐射,会产生电视机间的相互干扰。这是一种假象,实际上,下行输出信号中并没有这些干扰。


4、HFC下行通道调试
4.1、电缆供电核算方法
4.1.1、供电计算规律

并行供电,串行供电压降很小,只要计算用电功率即可;串行供电,串行供电压降很大,主要是计算电压降。双向HFC串行供电的放大器最多不超过3个,所以只要计算光节点以下的用电功率即可,无需计算串行供电电压降。


4.1.2、基础数据
4.1.2.1、用电设备交流消耗功率

先求设备直流用电电流I,已知直流电压U,则直流消耗功率P=UI。直流消耗功率P,除以效率η,即交流消耗功率p=P/η。开关电源是恒功率器件,在正常交流供电电压36-65v范围内,交流消耗功率p基本不变,交流电流i,则随交流供电电压v的变化而反变化,i=p/v。


4.1.2.2、送电电缆的往返电阻

将一段已知长度L的电缆一端短路,在另一端测量电阻Rx,则该电缆的往返电阻R=Rx/L(以Ω/100m计)


4.1.3、供电核算
4.1.3.1、计算最后一台供电宽放的交流供电电流

令交流供电电压v1,等于开关电源的最低供电电压36V,计算其最大交流供电电流
i1=p/v1。


4.1.3.2、计算最后一台供电宽放前一段电缆的电压降

根据这段电缆实际长度L1,计算往返电阻R1=L1×R;这段电缆的电压降V1=i1×R1。


4.1.3.3、计算倒数第二台供电宽放的交流供电电流

交流供电电压v2=v1+V1;其交流供电电流i2=p/v2。
 


4.1.3.4、计算倒数第二台供电宽放前一段电缆的电压降

根据这段电缆实际长度L2,计算往返电阻R2=L2×R;这段电缆的电压降V2=(i1+i2)×R2。


4.1.3.5、计算倒数第三台供电宽放的交流供电电流

交流供电电压v3=v2+V2;其交流供电电流i3=p/v3。


4.1.3.6、支路供电

遇有支路供电时,以刚才算出的,主路倒推至汇接点的电压为准,计算出该支路的交流供电电流等。


4.1.3.7、按以上方法,继续向供电器方向推算,直至交流供电电压接近60V为止。供电器输出交流电压,只有60V,当计算出的交流供电电压出60V时,说明已经不能再用了。
4.1.3.8、经核算可知,串行供电,电压降是主要问题,如果电压降太大,供电器的输出功率多么大,也无济于事。
4.1.3.9、根据计算出的交流供电总电流iΣ,算出供电器所需输出电流i0=iΣ/0.6。供电器只能使用≤60%的功率,是为了避免常年工作会产生较大的温升。
4.2、调试方法

为预防安装时可能发生的短路,调试前,应将所有供电设备的供电插子拔下来,到哪台供电设备调试,再安上哪台供电设备的供电插子。这样做,即使发生线路短路,也能立即发现短路位置、立即排除短路故障。由光节点起,按下行信号顺序,对每一个有源设备进行调试,下行、上行调试一次完成。


4.2.1、下行宽放(含前端光发射机驱动放大器、光节点内宽放)干支分离:

级连干放中心输出电平,噪声失真平衡;带户支放较高输出电平,失真指标合格。


4.2.2、下行通路调试
4.2.2.1、光节点下行通路调试

如果光节点以下还有宽频带放大器,则光节点内部的宽频带放大器应按干线放大器对待;如果光节点以下没有宽频带放大器,则光节点内部的宽频带放大器应按支线放大器对待,根据无源分配的需要,将输出电平控制在基础知识规定的范围内。

当光节点只有一个输出口时,只调整内部宽频带放大器的输入衰减器、均衡器,使输出电平、倾斜符合要求。当光节点不止一个输出口时,分为两种情况:当各输出口需要输出电平相同时,只调整内部宽频带放大器的输入衰减器、均衡器,使各输出口电平、倾斜符合要求;

当各输出口需要输出电平不同时,应以需要输出电平最高的输出口为准,调整内部宽频带放大器的输入衰减器、均衡器,然后,再根据各输出口的需要,分别调整相应的级间衰减器、均衡器。


4.2.2.2、干线放大器下行通路调试

按基础知识确定中心输出电平;按说明书确定倾斜。调整输入衰减器、均衡器,使输出电平、倾斜符合要求。如倾斜过大,则应将输入均衡器更换为电缆模拟器。


4.2.2.3、分配放大器下行通路调试

根据无源分配的需要,将输出电平控制在基础知识规定的范围内。应满足两个使用条件:输出电平Lomin≤Lo≤Lomax ;输出斜率Slope≤(高频端Lomax-低频端Lomin)。调整输入衰减器、均衡器,使输出电平、倾斜符合要求。如倾斜过大,则应将输入均衡器改为电缆模拟器。


4.3、电平自动控制
4.3.1、各种自动控制方式

为了补偿电缆损耗的温度系数,经常采用自动控制措施:

自动温度控制ATC,依设备感知温度为准,而不是依电缆感知温度为准,难以准确补偿;自动功率控制APC只能控制信号总功率,不能控制频道电平;自动增益控制AGC使用工作频道的图像载频作导频,只能控制导频点的电平,不能控制斜率,如果若干台串接,AGC几乎无用;自动斜率控制ASC使用工作频道的图像载频作导频,只能控制斜率,不能控制增益;自动电平控制ALC,是AGC+ASC,分为单体AGC+ASC或AGC、ASC交错串接两种,是较完善的控制方式,但是,电路比较复杂。


4.3.2 、AGC及宽放中导频频率选取

光连接器接触不良,是常见故障,会使光接收机输入光功率变化,导致光接收机内宽放输出电平随之1:2变化;环境温度的极限变化,也会造成宽放输出电平大约±3dB的变化。下行光接收机,最好采用AGC稳定输出电平。光纤传输、温差变化都不存在电平的斜率变化,光节点采用AGC,导频可以任意选取,平坦通带内可以精确补偿,没有必要采用ALC。

半空气电缆的温度系数,无论频率高低,均约0.2%/℃。但是,由于高低频率电缆损耗的基数不同,高低频率的温度变化量就不同:低频缆损变化量△Ll很小、中间某频率缆损变化量△Lm中等、高频缆损变化量△Lh最大。

如果取高导频,高频稳定了,低频变化量△Lh-△Ll仍然很大;如果取低导频,低频稳定了,高频变化量也是△Lh-△Ll还是很大;只有取中导频,中频稳定了,高低频的变化量就成了±(△Lh-△Ll)/2,这就是AGC的最佳工作状态。由此可见,如果宽放使用AGC,关键是正确地选取中导频频率:
△Lh-△Lm=△Lm-△Ll
2△Lm=△Lh+△Ll
2△Lh(fm/fh)1/2=△Lh+△Lh(fl/fh)1/2=△Lh[1+(fl/fh)1/2]
2(fm/fh)1/2=1+(fl/fh)1/2
fm/fh={[1+(fl/fh)1/2]/2}2
fm = fh{[1+(fl/fh)1/2]/2}2
常用的三种下行频带,分别是以下中导频频率fm,或使用高邻频道:
下行频带47~550MHz,fm=229.6MHz≈232.25MHz(Z-9);
下行频带87~750MHz,fm=337.0MHz≈336.25MHz(Z-22);
下行频带87~862MHz,fm=374.2MHz≈376.25MHz(Z-27)。


4.3.3、通用ALC调试方法

如果选用ALC宽放,关键在于正确的调试。


4.3.3.1、调试条件:

全年输入电平波动国产≤±3dB、进口≤±4dB、已连续开机≥2小时、风力≤2级、导频信号正常。


4.3.3.2、在手动状态,设定电调衰减器、电调均衡器的工作状态:

输入衰减器、均衡器均为零;开关置手动;监测着高、低导频信号,将手动增益控制电位器MGC、手动斜率控制电位器MSC均旋至电平最高的一端。

记录MGC旋至最高端时的高导频电平(无论多高,但应比需求高),然后反旋MGC,按下式降低高导频电平。

手动增益电平降低量=增益控制总量6dB×(当地最高缆温℃-调试当时缆温℃)/(当地最高缆温℃-当地最低缆温℃)+自动增益控制余量1dB。
按上式,任一地区均可准确算出其手动增益电平降低量。

为便于使用,按我国大陆最北部、正中部、最南部三个典型地区,列出调试当时缆温每变化5℃的手动增益电平降低量表。

最北部调试当时缆温0±45℃手动增益电平降低量表
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0℃ 5 10 15 20 25 30 35 40 45
7.0 6.7 6.3 6.0 5.7 5.3 5.0 4.7 4.3 4.0dB 3.7 3.3 3.0 2.7 2.3 2.0 1.7 1.3 1.0

正中部调试当时缆温20±35℃手动增益电平降低量表
-15 -10 -5 0 5 10 15 20℃ 25 30 35 40 45 50 55
7.0 6.6 6.1 5.7 5.3 4.9 4.4 4.0dB 3.6 3.1 2.7 2.3 1.9 1.4 1.0

最南部调试当时缆温35±25℃手动增益电平降低量表
10 15 20 25 30 35℃ 40 45 50 55 60
7.0 6.4 5.8 5.2 4.6 4.0dB 3.4 2.8 2.2 1.6 1.0

记录MSC旋至最高端时的低导频电平(无论高低,但应比需求高),然后反旋MSC,按下式降低低导频电平。
手动斜率电平降低量=斜率控制总量4dB×[1-(当地最高缆温℃-调试当时缆温℃)/(当地最高缆温℃-当地最低缆温℃)]+自动斜率控制余量1dB。

按上式,任一地区均可准确算出其手动斜率电平降低量。为便于使用,按我国大陆最北部、正中部、最南部三个典型地区,列出调试当时缆温每变化5℃的手动增益斜率电平降低量表。

最北部调试当时缆温0±45℃手动斜率电平降低量表
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0℃ 5 10 15 20 25 30 35 40 45
1.0 1.2 1.4 1.7 1.9 2.1 2.3 2.6 2.8 3.0dB 3.2 3.4 3.7 3.9 4.1 4.3 4.6 4.8 5.0

正中部调试当时缆温20±35℃手动斜率电平降低量表
-15 -10 -5 0 5 10 15 20℃ 25 30 35 40 45 50 55
1.0 1.3 1.6 1.9 2.1 2.4 2.7 3.0dB 3.3 3.6 3.9 4.1 4.4 4.7 5.0

最南部调试当时缆温35±25℃手动斜率电平降低量表
10 15 20 25 30 35℃ 40 45 50 55 60
1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0dB 3.4 3.8 4.2 4.6 5.0


4.3.3.3、开关仍然置手动,调整输入衰减器、均衡器,分别使高、低导频的信号电平最接近设计电平,即调定电平。

需要特别注意,根据调试当时缆温决定的手动增益降低量、手动斜率降低量,一旦调定,不可随意更改。当调整输入衰减器、均衡器,不能准确达到设计电平时,不允许通过调整MGC、MSC电位器达到设计电平,否则,将导致设定无效。


4.3.3.4、再在自动状态,用AGC、ASC核对高、低导频的调定电平:

开关置自动,旋动自动增益控制电位器AGC、自动斜率控制电位器ASC,分别使高、低导频的信号电平是调定电平(不是设计电平)。由于检波电路时间常数很大,自动调整电位器旋动后,电平变化很缓慢,一般,每次均须等0.5~1分钟。


4.3.3.5、开关在手动、自动之间再切换一次,任何情况下,均应以调定电平为基准,变化量≤±0.5dB。调整完毕,开关置自动。

由于调试当时缆温是随机的,所以,每次调试均须重复以上过程,只是,衰减器、均衡器不必归零。增益控制总量,国产±3=6dB,进口±4=8dB;斜率控制总量,国产±2=4dB,进口±3=6dB。以上列表,均按国产计算。一般,高导频控制增益,低导频控制斜率,唯独摩托罗拉相反。单独的AGC、单独的ASC,调试方法分别同上。

观察以上两组电平降低量表,可知,同样一台ALC宽放,用于不同地区,控制能力差异很大。用公式,可以准确算出各地区电缆损耗及其温差波动损耗:

我国大陆南部可以隔二加一,中部可以隔一加一,北部只能每台都使用ALC。


4.4、下行通道常见故障
4.4.1、噪声、非线性失真类故障
4.4.1.1、表现

噪声:

较轻的表现是图像上叠加了细小碎丝;中等的表现是图像上叠加了一层白雾;较重的表现是图像上充满了黑白颗粒。

交扰调制:

干扰与被干扰频道同步时,负像干扰,俗称鬼影;干扰与被干扰频道不同步时,一般只有行频不同步造成的缓慢移动的竖宽亮带干扰;有时还伴有场频不同步造成的缓慢移动的横宽亮带干扰。二次谐波、三次谐波、二次互调、三次互调、三次差拍等单频干扰:依据干扰数量的多少,依次表现为斜道、网纹、类噪声干扰。全数字信号时,各种干扰都成了载波互调噪声CIN,和噪声一起,表现为8MHz带宽的噪声块。幅度较大的噪声块,将导致误码率变差。


4.4.1.2噪声

根本原因:载噪比差。

具体原因:信号源信噪比差;解调器、频道变换器输入电平低于70dBμv;调制器载噪比差;无随动滤波器的捷变频调制器未加带通滤波器,导致宽带噪声积累;外来信号源未经高(低)通滤波器,导致宽带噪声积累;串接宽放过多;宽放增益过高;全部或部分光电传输实用电平比中心输出电平低;支放输入电平过低;

如果是频率低端噪声大,是不适当的电平倾斜所致,或光发射机输入电平倾斜、或单模块干放输入电平倾斜、或双模块宽放倾斜过大;如果是单频道噪声大,同时伴有该频道电平低,前端该频道混合器输入低;如果是一台混合器的全部频道噪声大,同时伴有这些频道电平低,前端该混合器输出低;电缆陷波或短电缆效应,导致个别频道电平低,表现为噪声大,甚至无影无声;光连接器接触不良、电连接器故障,导致电平降低;用户电平低;不满足电视机最低输入电平的要求。


4.4.1.3交扰调制和单频干扰

根本原因:非线性失真差。

具体原因:信号源非线性失真差;解调器、频道变换器输入电平高于73dBμv;调制器带内互调差;无随动滤波器的捷变频调制器未加带通滤波器,导致带外干扰;外来信号源未经高(低)通滤波器,导致二次互调差频(和频)干扰;串接宽放过多;宽放增益过高;全部或部分光电传输实用电平比中心输出电平高;支放输出电平过高;

如果是频率低端干扰大,是不适当的电平倾斜所致,或光发射机输入电平倾斜、或单模块干放输入电平倾斜、或双模块宽放倾斜过大;如果是单频道干扰,同时伴有该频道电平低,前端该频道混合器输入低;如果是一台混合器的全部频道干扰,同时伴有这些频道电平低,前端该混合器输出低;电缆陷波或短电缆效应,导致个别频道电平低,出现交扰调制和单频干扰;用户电平高;超过了电视机最高输入电平的要求。


4.4.2同频干扰

如果在有线电视系统中强行使用当地开路发射的频率,各用户就会发生程度不等的同频干扰。当开路发射的场强足够强时,同频干扰,几乎与有线电视网络本身毫无关系,只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。

不同干扰源的同频干扰,分别表现为:使用无线调频广播占用的DS-5频道,电视图像叠加随广播声音而变的忽闪的花纹;使用无线寻呼占用的频道,电视图像叠加忽闪的花纹,并叽里呱啦乱响,严重时,甚至无图像;使用无线电视占用的频道、换节目,电视图像叠加密横道干扰;使用无线电视占用的频道、原节目,电视图像叠加导前重影干扰;使用当地开路发射的频率传送数字信号,将发生误码。数字电视轻者马赛克、重者黑屏;数据通信将严重受阻,甚至通信无法进行。

另外:

外来射频信号,输入、输出同频变换时,如果设备内部屏蔽、接地不良,或外部入出线的外导体接触不良,也会发生同频干扰;外来群射频信号中,不想要的频道滤波不干净,在当地加入这个频道时,也会发生同频干扰。如果无线发射的滤波不严格,在发生同频干扰的同时,还会发生各种带外干扰。


4.4.3重影
4.4.3.1导前重影

重影在主图像的左侧称为导前重影,是同频干扰的一种特殊表现。

根本原因:有线电视系统内,直接使用了当地开路电视广播的原频道、原图像。主图像经光电网介质传输,有时延,后到达电视机;开路信号经空间直接辐射,速度快,先到达电视机。

具体原因:由于电缆系统屏蔽不良、接地不良,导致低中场强开路信号钻进电缆系统,被放大并叠加;家用电视机的屏蔽性能一般都很差,强场强开路信号直接钻进电视机。


4.4.3.2滞后重影

重影在主图像的右侧称为滞后重影,规律是多个、等距、渐弱,一般发生在低频率频道。

根本原因:阻抗失配导致多次反射。奇次反射波与行波传输方向相反,没有重影;偶次反射波与行波传输方向相同,2、4、6……n次反射波就成为滞后重影。

具体原因:光节点电缆口以下,某设备的输入口或输出口阻抗失配严重;某处电缆或其连接,开路或短路。沿线路观察图像,前一处无滞后重影,后一处有滞后重影,故障就发生在两处之间。
4.4.4数字电视马赛克或黑屏

根本原因:误码。

具体原因:信号源误码;光电传输NPR太低;电缆开路、接触不良,导致外部干扰;同频干扰;电源干扰;用户电平太低或太高;机顶盒适应电平范围太窄;机顶盒信号处理不当。


4.4.5、电视伴音故障
4.4.5.1、个别频道伴音噪声大

如果全部用户个别频道伴音噪声大,是该频道调制器的声音调制度过低,或A/V比过大;如果部分片区伴音噪声大,甚至无声,是该频道信号源严重失配,造成驻波,恰逢波谷处的用户或用户群伴音跌落;如果是超过光电设备上限频率增加频道,新增最高频道的伴音处于频率最高端,幅度跌落严重,噪声大,甚至无声,还可能伴有图像无色。


4.4.5.2、个别频道伴音音质差

表现为:新的、好的电视机,声音滤波器选择性好,音质差,甚至无声;旧的、差的电视机,声音滤波器选择性差,影响不大,或无影响。

原因是:调制器伴音副载频6.5MHz偏离。

5 、HFC上行通道调试
5.1、原则

合理使用产品,适应系统需求;测试信号设定,工作信号服从;由前向户,逐段控制。不同下行光发,交互频道可重复使用;不同上行光收组合,交互频道可重复使用。下行户均速率应≥0.5Mbps,CMTS每8MHz、64-QAM、38Mbps能力是760有效户。
下行接口速率应符合CMTS能力,如不足,采用代理服务器;上行速率不成问题。
5.2调试仪器

调试仪器主要有三类四种。


5.2.1、专用仪器方式

电缆网处的选频电平表内置多路上行信号发生器;上行光接收机处的选频电平表内置上/下行信号转发器,把多路上行信号转发为多路下行信号;调试者在电缆网处即可观察到上行通道的工作状态。这种方法工作效率高,但仪器投资较大,是大中型系统的首选。


5.2.2、频谱分析仪带视频输出方式

电缆网处使用多路上行信号发生器和普通选频电平表,上行光接收机处,使用带显示屏视频输出的频谱分析仪,用一个调制器转发为下行信号。


5.2.3、频谱分析仪无视频输出方式

基本同方法上,如频谱分析仪无视频输出,则用一台摄像机将频谱分析仪的显示屏拍摄下来,再用一个调制器转发为下行信号。
 

5.2.4、简易方式

最简单的仪器配置,电缆网处使用多路上行信号发生器1台,5~862MHz全景显示选频电平表3台,其中,调试设备处1台,光节点处1台,上行光接收机处1台。


5.3、上行测试信号注入方法

上行测试信号注入方法有四种:由下行监测并上行注入共用口注入;由上行放大前的衰减器处,临时换插适配器注入;由上行信号通路口Exit注入(正常使用时,此端口可注入5~≥200MHz信号);由一个下行输出并上行输入口注入。

注入方法不同,注入损耗就不同,外注入信号电平就不同,务必按说明书的要求,算出所选注入方法的相对损耗差,设准外注入信号电平。最可靠的方法,就是在上行输入监测确认注入电平。


5.4、数字信号上行电平
5.4.1、上行光收输出电平,必须全部一致,以便于组合,还应同时符合三个条件:

所有上行光收的输入光功率均应在-7±3dBm之间,应事先根据不同的光缆长度,配备不同输出功率的上行光发射机,-4或-3或0或3dBm;最低、最高输入光功率对应的两个上行光收输出电平,必须在可调范围重合值之内;为求较好的噪声、失真,上行光收输出电平应在说明书规定范围之内,且中间偏上。

n收混合,C/N-10lgn,n宜≤8。上行混和后的NPR:TDMA≥25dB、A-TDMA、S-CDMA≥15dB。各种上行光发的NPR:FP≥30dB,带隔离FP≥40dB,DFB≥50dB(模拟电视必用)。5.4.2上行解调器输入电平DOCSIS2.0的上行解调器输入电平范围,依不同速率对应的不同频道

宽差别很大,按说明书取中心值。例如:
ARRIS的C3,40~86dBμV,设定输入电平63dBμV;
ARRIS的C4,44~89dBμV,设定输入电平67dBμV。
MOTOLOLA的BSR 2000、BSR64000,0.2MHz时44~74dBμV、3.2MHz时56~86 dBμV,设定输入电平65dBμV。
极端频道带宽时,至少±9dB调整余量,其余带宽余量更大。


5.4.3、上行光收至解调器输入间的衰减量

上行光收至解调器输入间的衰减量=

上行光收输出电平-上行解调器设定输入电平。

衰减量不对,送入电平≠设定电平;但送入电平≡设定电平,所有设定均将反偏其差值。


5.4.4、上行调制器输出电平

为保证尽量高的NPR,在上行调制器输出电平68~≥118dBμV的范围内,应尽量高些,同时还应预留三个余量:运行调整余量±6dB;用户分配线路混合误差±3dB;电缆线路、光链路、前端误差±3dB。根据以上四个要求,及目前设备的实际能力,设定上行调制器输出电平及其允差:

TDMA、A-TDMA,108±12dBμV;S-CDMA,103±12dBμV。一系统两方式时,服从低的。
 


5.4.5、用户分配线路上行混合损耗量中心值

用户应均等均衡分配设计,用户分配线路典型衰减量中心值:下行分配损耗约36dB,上行混合损耗约30dB。一旦安装完毕,只能承认现状,实际数值难以改变。


5.4.6、带户有源设备需要上行输入电平

带户有源设备需要上行输入电平=上行调制器输出电平-上行用户分配线路混合损耗中心值。

典型的:
DOCSIS1.x 108dBμv-30dB=78dBμv;
DOCSIS2.0 103dBμv-30dB=73dBμv;

上行光链路决定上行HFC的NPR。上行输入电平应尽量符合说明书的规定,以保证满频带工作时以每Hz功率为基础的最佳NPR;但是,带户有源设备必须设定为需要上行输入电平,只能在设备内做相应调整:

若需要输入电平比规定高,在上行宽放模块前增加差值衰减量,以防CIN变差;(容易)

若需要输入电平比规定低,在上行宽放模块前减少差值衰减量,以防NPR变差。(困难)


5.4.7、光节点上行通路调试

光节点直接带用户时,必须设定为需要输入电平,按上述处理;光节点不直接带用户时,按规定输入电平调试。增或减上行通路衰减器,使光节点上行输入电平监测或激光器输入电平监测符合要求。


5.4.8、宽放上行通路调试

干放不应带户,按规定输入电平;支放肯定带户,必须设定为需要输入电平,按上述处理;光节点某路电缆各宽放上行路径损耗均不同,分别调整各上行宽放的输出衰减器、均衡器,使光节点上行输入电平监测或激光器输入电平监测均符合要求。若上行宽放无输出衰减器、均衡器,应先调上行路经损耗最大的宽放,以防C/N过低。
 


5.5、上行通道的干扰噪声及对策要求
5.5.1、干扰噪声

光链路噪声决定上行载噪比,宽放热噪声对HFC影响不大;内部干扰有源设备产生;外部干扰有家用电器,杂散电磁波侵入、感应。


5.5.2、对策

节点小、星形分、屏蔽高、隔离好、接地多、防腐严。


5.5.3、要求

高通应是上行终接的双工滤波器,以匹配上行阻抗;不应采用限制上行通带的滤波器;两级光链路时,第一级上行光链路混合数n宜≤4;
设备、系统上行通道频谱干净。


5.6、上行通道常见故障

上行通道正常的底噪声应当是平坦的。
 


5.6.1、上行通道NPR低

若TDMA的NPR低于25dB,若A-TDMA、S-CDMA的NPR低于15dB,可能是:CM输出电平设置过低;电缆分配网上行损耗过大;宽放、光节上行注入电平过低;
上行光发射机激光器NPR太低;上行光接收机输入光功率过低;上行光接收机输出电平过低;上行光接收机混合路数过多;上行光接收机输出至上行解调器之间的衰减量不够;电缆、连接器屏蔽不良;电缆、连接器外导体开路或接触不良;光节点以下没有接地或接地太少;电缆、连接器连接处腐蚀严重;没加或没加够高通滤波器,造成电视机、调频广播接收机上行噪声累加过大。取决于电视机的开机台数,星期一至星期五白天稍轻,晚间和节假日加重。


5.6.2、上行通道频率越低噪声越大

电缆、连接器屏蔽不良;电缆、连接器外导体开路或接触不良;光节点以下没有接地或接地太少;电缆、连接器连接处腐蚀严重;没加或没加够高通滤波器,造成电视机、调频广播接收机上行噪声累加过大。取决于电视机的开机台数,星期一至星期五白天稍轻,晚间和节假日加重。
 


5.6.3、白天正常、晚上掉线

没加或没加够高通滤波器,造成电视机、调频广播接收机上行噪声累加过大。取决于电视机的开机台数。星期一至星期五白天稍轻,晚间和节假日加重。

2007年10月

 中国有线电视频道表(MHz)

 

谐波、互调、差拍落点表(以图像载频为零点±MHz)

说明:

1、 DS-1 ~ DS-3 共3个频道, 图像载频的规律是fv=n8+1.75MHz,以图像载频为零点偏离fa=1.75MHz;
DS―4 ~ DS-5, 共2个频道, 图象载频的规律是fv=n8+5.25MHz,以图像载频为零点偏离fb=5.25MHz;
Z―1 ~ Z―37, 共44个频道,图像载频的规律是fv=n8+0.25MHz,以图像载频为零点偏离fc=0.25MHz;
DS―13~DS―56,共49个频道,图象载频的规律是fv=n8-0.75MHz,以图像载频为零点偏离fd=-0.75MHz。

2、按新部标,低端隔离带是65/87MHz,DS-1~DS-3和 DS―4~DS-5均已取消,所以,fa、fb均已取消,剩fc和fd,总共93个频道。

3、按以上落点表分类计算,结果如下(MHz)。组合二次互调产物5种:-1.5①2项,-0.5②1项,0③2项,0.5④2项,1.0⑤1项。组合三次差拍产物9种:-2.25①3项,-1.75②1项,-1.25③2项,-0.75④4项,-0.25⑤3项,0.25⑥5项,0.75⑦5项,1.25⑧2项,1.75⑨1项。