第7章 分配網(wǎng)絡(luò)

一、教學(xué)內(nèi)容主要無(wú)源設(shè)備二、教學(xué)目的1、了解同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的無(wú)源設(shè)備2、熟練掌握分配器、分支器的性能與參數(shù)三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：分配器、分支器的性能與參數(shù)難點(diǎn)：分配器、分支器的性能與參數(shù)第七章分配網(wǎng)絡(luò)一、同軸電纜分配網(wǎng)無(wú)源器件概述分配器分支器均衡器系統(tǒng)輸出口接插件衰減器濾波器1、分配器

分配器：將一路輸入信號(hào)電平（功率）均勻地分配給若干個(gè)輸出端的無(wú)源器件。分配器主要指標(biāo)：①分配損耗（分配損失）=理論分配損耗+內(nèi)部插入損耗=分配器輸入口電平-某一分配器輸出口電平=10lg（分配路數(shù)）+分配器內(nèi)部附加插損②相互隔離（隔離度）=某一分配口輸入電平-另一分配口輸出電平③輸入阻抗和輸出阻抗：75歐姆2、分支器

分支器：把一路輸入射頻信號(hào)分成一個(gè)主路和幾個(gè)支路輸出的無(wú)源器件。分支器主要指標(biāo)：①分支損耗（分支耦合損失）=分支器輸入口電平-某一分支輸出口電平②插入損耗（接入損失）=分支器輸入口電平-分支器主輸出口電平③反向隔離度=某一分支口輸入電平-主輸出口電平④相互隔離度=某一分支口輸入電平-另一分支口輸出電平3、均衡器

均衡器：對(duì)電纜所產(chǎn)生的負(fù)斜率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臒o(wú)源器件。

均衡器主要指標(biāo)：①均衡量：表示工作頻帶內(nèi)下限頻點(diǎn)與上限頻點(diǎn)間均衡量的差，以dB表示；②反射損耗：衡量端口匹配程度好壞的指標(biāo)，反射損耗越大，端口匹配程度越好。③均衡偏差：工作頻段內(nèi)，規(guī)定頻點(diǎn)處的實(shí)際均衡值與理論均衡值之間的差值。④接入衰減：上限頻率衰減量。4、其他系統(tǒng)輸出口：提供有線電視系統(tǒng)與用戶設(shè)備連接接口的無(wú)源器件。接插件：將網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備、器件和電纜連接在一起的裝置。衰減器：對(duì)電平進(jìn)行衰減的裝置。濾波器：讓有用信號(hào)通過(guò)、濾除不需要信號(hào)的器件。電源插入器：將電源供電器60V交流電源饋入同軸電纜的器件。樓棟放大器分配器延長(zhǎng)放大器樓棟放大器光接收機(jī)用戶電纜用戶分配系統(tǒng)示意圖樓棟放大器分配器分支器樓棟放大器分配器分支器（a）（b）用戶分配網(wǎng)絡(luò)示意圖輸入輸出分支輸出分支輸出輸入輸出輸出輸入輸出60V電源輸入輸入帶通濾波器輸入輸出高通濾波器低通濾波器輸入輸出輸入輸出輸入輸出分配器分支器均衡器負(fù)載電源插入器分配網(wǎng)絡(luò)常用無(wú)源器件圖符衰減器均衡器均衡器A1A2電源-20dB檢測(cè)輸入輸出-20dB檢測(cè)典型放大器工作原理圖典型線路延長(zhǎng)放大器方框圖

二、電纜分配網(wǎng)的設(shè)計(jì)1、確定設(shè)計(jì)要素2、確定采用延長(zhǎng)放大器型號(hào)3、確定采用電纜型號(hào)和放大器級(jí)數(shù)n4、計(jì)算干線CNR5、計(jì)算干線CNR的占比6、計(jì)算干線CTBT二、電纜分配網(wǎng)的設(shè)計(jì)7、計(jì)算干線CTB的占比8、確定樓幢放大器9、確定最遠(yuǎn)端樓放的工作電平10、確定最遠(yuǎn)端樓放的工作電平11、計(jì)算樓放的實(shí)際工作指標(biāo)12、計(jì)算電纜分配網(wǎng)（干線和樓放）的實(shí)際合成指標(biāo)1、確定設(shè)計(jì)要素區(qū)域面積、用戶數(shù)量、系統(tǒng)上限頻率、傳送頻道數(shù)、電纜分配網(wǎng)的指標(biāo)、干線路由、最遠(yuǎn)傳距等設(shè)某小區(qū)面積0.5×1km，光節(jié)點(diǎn)位于小區(qū)中心，用戶數(shù)量約1000；傳送頻道數(shù)q=40CH；上限頻率fmax=750MHz；最遠(yuǎn)傳距D=500m；指標(biāo)要求：CNRD(dB)49dB，CTBD(dB)60dB；2、確定采用延長(zhǎng)放大器型號(hào)采用HGF-750A延長(zhǎng)放大器；放大器基本參數(shù)：增益G=30dB；噪聲系數(shù)NF=8dB；組合三次差拍CTBR=57dB（當(dāng)輸出電平LR=110dBV；qR=77CH時(shí)）3、確定采用電纜型號(hào)和放大器級(jí)數(shù)n采用SYWLY-7-9電纜；電纜損耗系數(shù)：=11.5dB/100m（fmax=750MHz）放大器間距：Smax=G/×100

=（30/11.5）×100=260m；取整：S=250m；放大器串接級(jí)數(shù)：n=D/S=500/250=2級(jí)；4、計(jì)算干線CNR（1）常溫下：取輸入電平Li=72dBV單級(jí)放大器的CNR1=Li-NF-2.4=72-8-2.4=61.6[dB]2級(jí)放大器的CNR2=CNR1–10lg2=61.6-3=58.6[dB]（2）溫度對(duì)電纜衰減的影響溫度系數(shù)T=0.2%/oC；溫度差T=±25oC電平差L=（D/100）××T×T=5×11.5×0.002

×25=2.88[dB]（3）高溫時(shí)最差CNR2minCNR2min=58.6-2.88=55.72[dB]5、計(jì)算干線CNR的占比CNRT(dB)=CNRD(dB)-10lgaT

=49-10lgaT=55.72dB10lgaT=49-55.72=-6.72aT=10-(6.72/10)=0.26、計(jì)算干線CTBT取常溫下輸出電平Lo=Li+G=72+30=102dBV單級(jí)放大器實(shí)際的CTB1要進(jìn)行電平折算和頻道折算CTB1=CTBR+2（LoR-Lo）=57+2（110-102）-20lg（q/qR）=57+16-20lg（40/77）=73-20lg0.52=73+5.7=78.7[dB]2級(jí)放大器的CTB2=CTB1–20lg2=78.7-6=72.7[dB]在低溫時(shí)，由于電纜損耗變小，造成輸出電平上升L=2.88[dB]最差CTB2min=CTB2–2×L=72.7–2×2.88=72.7–5.76

=66.94[dB]7、計(jì)算干線CTB的占比CTBT(dB)=CTBD(dB)-20lgaT

=60-20lgaT=66.94dB20lgaT=60-66.94=-6.94aT=10-(6.94/20)=0.458、確定樓幢放大器樓幢放大器采用HGF-750B；額定參數(shù)：G=30dB；NF=8dB；CTBR=57dB；LOR=110dBV；qR=77CH9、確定最遠(yuǎn)端樓放的允許指標(biāo)CNR占比aB=1-aT=1-0.2=0.8CNRB=CNRD–10lgaB=49-10lg0.8=50dBCTB占比aB=1-aT=1-0.45=0.55CTBB=CTBD–20lgaB=60-20lg0.55=60+5.2=65.2dB10、確定最遠(yuǎn)端樓放的工作電平常溫下輸出電平Lo=LR-（1/2）[CTBB–CTBR+20lg（q/qR）=110-（1/2）[65.2-57+20lg(40/77)]=108.7dBV考慮電平溫度變動(dòng)L=2.88[dB]實(shí)際樓放的工作電平取Lo（實(shí)際）

=105[dBV]實(shí)際樓放的輸入電平Li（實(shí)際）

=Lo（實(shí)際）-G=

105-30=75[dBV]11、計(jì)算樓放的實(shí)際工作指標(biāo)常溫下CNRB=75-8-2.4=64.4dB高溫下最差CNRBmin=64.4-L=64.4-2.88=61.72dB低溫下最差CTBRminCTBB=CTBR-

20lg(q/qR)+2(LR-L)-2×L=57-

20lg(40/77)+2×(110-105)-2×2.88=57+5.68+10-5.76=66.92dB12、計(jì)算電纜分配網(wǎng)（干線和樓放）的實(shí)際合成指標(biāo)CNRD=-10lg[10-CNRT/10

+

10

-CNRB/10

]=-10lg[10-55.72/10

+

10

–61.72

/10

]=55.75dB>49dBCTBD=-20lg[10-CTBT/20

+

10

-CTBB/20

]=-20lg[10-66.92/20

+

10

–66.92

/20

]=60.92dB>60dB可見噪聲和失真指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)的要求。13、電纜分配網(wǎng)設(shè)計(jì)結(jié)果CNR(dB)：干線指標(biāo)，樓放指標(biāo)，合成指標(biāo)，要求指標(biāo)55.7261.7254.7549CTB(dB)：干線指標(biāo)，樓放指標(biāo)，合成指標(biāo)，要求指標(biāo)66.9266.9260.9260樓內(nèi)設(shè)計(jì)方法（1）倒推法：從分配網(wǎng)絡(luò)的最末端—用戶終端開始，以最后一個(gè)用戶電平為基礎(chǔ)，電平范圍一般取66dBμV到74dBμV之間。逐級(jí)往前加上電纜損耗、分支分配器損耗，最后計(jì)算出樓棟放大器的輸出電平。（2）正推法：以最后一級(jí)放大器輸出電平為基礎(chǔ)，從前往后逐步減去電纜損耗、分支分配器損耗，最后得到用戶電平。正推法和倒推法一般結(jié)合使用，在設(shè)計(jì)中可以相互驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果。雙向無(wú)源用戶分配網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

雙向無(wú)源用戶分配網(wǎng)組成和分配誤差雙向無(wú)源用戶分配網(wǎng)由分組分配和分支器組兩個(gè)部分組成。雙向無(wú)源用戶分配網(wǎng)的總體分配誤差為±3dB；其中，分組分配和分支器組分配誤差各占±1.5dB左右。無(wú)源分配的基本要領(lǐng)

盡量采用星形分配，盡量減少串接分支器的數(shù)量。用無(wú)源分配器保證均等分配，均衡主要取決于電纜。盡量多采用等功率分組分配方式，不等功率分組分配必須合理選用無(wú)源器件和電纜。盡量多采用集中分支器組，減少串接分支器組中分支器數(shù)量。設(shè)計(jì)文檔

在設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)該繪制分配網(wǎng)絡(luò)的施工平面圖及系統(tǒng)原理圖。如果涉及到線路地埋，還必須繪制管線圖。圖紙上需標(biāo)明線路走向、器件規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量和各器件的安裝位置；并標(biāo)明線路中各主要部位（放大器、野外分支分配器、樓棟輸入點(diǎn)等）的工作電平，便于安裝調(diào)試。完整設(shè)計(jì)過(guò)程還需要提供有關(guān)工程經(jīng)費(fèi)的概預(yù)算。在施工完成后，應(yīng)該結(jié)合施工情況及時(shí)繪制竣工圖，提供包括決算在內(nèi)的竣工資料。并做好資料的存檔工作