RF同軸電纜的結(jié)構(gòu)與傳輸特性

RF同軸電纜的結(jié)構(gòu)與傳輸特性后電纜的衰減量大約增大15%,6年后大約增大40%。

2射頻傳輸干線設(shè)計(jì)技術(shù)傳輸干線的功能是以同軸電纜為傳輸介質(zhì),利用干線放大器來補(bǔ)償和均衡電纜的衰減特性和溫度特性,使傳送的信號保持適當(dāng)?shù)碾娖街怠?/p>

信號在電纜中傳輸?shù)乃p量隨傳輸距離延長而增大,同軸電纜的衰減特性使不同頻率的信號在電纜中衰減的程度不同,因此,在傳輸干線中,要對信號進(jìn)行電平補(bǔ)償和均衡,故要選用傳輸特性好的電纜和性能優(yōu)良的干線放大器,由于使用了有源器件放大器,就要把系統(tǒng)的截噪比、交調(diào)的影響削減到最小。

傳輸干線的組成技術(shù)傳輸干線由同軸電纜、干線放大器、衰減器、均衡器及定向耦合器構(gòu)成。

射頻專輸干線由前端或由前端通過光纜傳輸給光接收機(jī)輸出信號來供應(yīng)射頻電視信號進(jìn)行傳輸。

使用定向耦合器的目的是從干線中提取出一部分信號功率供應(yīng)安排網(wǎng)絡(luò)。

一般定向耦合器盡量選用接入損失較小的,盡可能安裝在干線放大器的輸出端,使其輸入電平較高。

一般干線放大器具有分支器輸出口,使用起來較便利。

干線放大器在放大電路基礎(chǔ)上,一般具有可調(diào)衰減器和可調(diào)均衡器,使干線放大器保持穩(wěn)定的輸出電平和適當(dāng)?shù)男甭省?/p>

衰減器可以適當(dāng)調(diào)整輸入、輸出端信號電平,使其保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。

衰減器用電阻構(gòu)成衰減網(wǎng)絡(luò),由于沒有電抗元件,因此只有幅度的衰減而沒有相移。

連續(xù)可調(diào)式衰減器是干線放大器的一個(gè)重要組成部分,可調(diào)范圍一般為020,可以便利地調(diào)整放大器輸入端的信號電平。

均衡器的作用是補(bǔ)償電纜衰減傾斜特性,信號經(jīng)過電纜傳輸后,高、低端頻道的信號產(chǎn)生電平差,須用均衡器來補(bǔ)償這個(gè)電平差,以保證輸出電平穩(wěn)定在肯定的斜率內(nèi)。

寬帶電視信號進(jìn)入系統(tǒng)傳輸后,電纜對信號的衰減程度與所傳輸信號的頻率的平方根成正比,造成高端頻道電平高的現(xiàn)象。

要解決凹凸端電平差,一般是采納電平均衡補(bǔ)償法,即在線路中依據(jù)信號傳輸距離和所用的電纜的衰減特性,利用干線放大器的可調(diào)均衡器來補(bǔ)償電纜對各頻道信號衰減的不勻稱性,使干放的輸出信號保持在合適的斜率內(nèi)。

干線放大器的作用是補(bǔ)償和均衡干線電纜的損耗和頻率失真,用來對信號進(jìn)行長距離的傳輸,其特性是增益適中、輸出電平中等、工作頻帶寬、有良好的頻響特性和非線性失真性能,模塊干線放大器具有較好的傳輸特性,其平坦度較優(yōu)良。

傳輸干線采納集中供電方式,一般采納低壓溝通60進(jìn)行集中供電,頻率為50。

在放大器中有電感扼流圈和隔直電容,電源電流可流經(jīng)電感扼流圈加到放大器里去,但不能通過隔直電容;信號可通過隔直電容饋入放大器,但不能通過電感扼流圈,因而各有一條通路,只在電纜中合成一路。

集中供電方式便于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù)維護(hù),所以得到廣泛應(yīng)用。

溫度補(bǔ)償是利用負(fù)溫度系數(shù)熱放電阻來維持電平穩(wěn)定的電子掌握工作方法。

它所用元件的溫度特性與電纜的溫度特性相反,即當(dāng)溫度下降時(shí),電纜的衰減常數(shù)3變小,干線放大器的輸入電平變大,相應(yīng)溫補(bǔ)元件衰減量變大,使放大電路的輸入電平趨于穩(wěn)定;當(dāng)溫度上升時(shí),電纜的衰減常數(shù)3變大,干線放大器的輸入電平變小,相應(yīng)溫補(bǔ)元件衰減量變小,使放大電路的輸入電平趨于穩(wěn)定。

這樣,系統(tǒng)傳輸就達(dá)到了溫度補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

具有溫補(bǔ)的干線放大器分為單溫補(bǔ)式和雙溫補(bǔ)式,后者為最抱負(fù)。

工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇具有溫補(bǔ)電路的干線放大器,以便利技術(shù)維護(hù)。

傳輸干線放大器的級聯(lián)間距干線放大器級聯(lián)的間距取決于放大器的增益、電纜的衰減特性和被傳輸信號的頻率。

干線放大器的增益一般在2032之間,輸出電平在95105之間。

兩個(gè)放大器的間距可用下式計(jì)算:=式中:——傳輸間距;――干放實(shí)際利用的增益;――電纜的衰減常數(shù)100。

在工程設(shè)計(jì)中,干線放大器的增益應(yīng)保留有肯定的提升裕量,以便滿意日后技術(shù)維護(hù)的需要。

傳輸干線工作方式依據(jù)干線放大器的輸入、輸出信號電平與信號頻率的凹凸的相互關(guān)系,在工程上,可將傳輸干線分為全傾斜、平坦輸出和半傾斜3種工作方式。

1全傾斜工作方式全傾斜方式實(shí)質(zhì)上是平坦輸入方式。

在干放的輸入端的信號中,電平值是全都的,而在輸出端的信號中,高端的電平值高于低端的電平值。

輸入信號的電平值相等,有利于減小交調(diào),但輸出信號的斜率不能太大,應(yīng)小于10。

2平坦輸出工作方式平坦輸出方式和全傾斜方式相反。

在干放的輸出端的信號中,電平值是全都的,而在輸入端的信號中,低端的電平值高于高端的電平值。

這種工作狀態(tài),高端信號的載噪比會較低,且易消失交調(diào),故應(yīng)避開采納這種方式。

3半傾斜工作方式半傾斜方式是上兩種工作方式的折中。

在干放的輸入端的信號中,低端的電平值略高于高端的電平值,而在輸出端的信號中,高端的電平值略高于低端的電平值。

在傳輸干線中,應(yīng)盡量采納全傾斜工作方式或半傾斜工作方式。

最低電平是指干線放大器的最低輸入電平,最高電平是指干線放大器的最高輸出電平。

3安排網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技術(shù)安排網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)任務(wù)是依據(jù)用戶終端的分布狀況來確定安排網(wǎng)絡(luò)的組成形式及所用部件的規(guī)格和數(shù)量,其要求是保證用戶終端的信號電平符合系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范,所用的材料數(shù)量最少。

安排網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法基本有兩種。

一種是由前向后逐點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,得出所用安排器、分支器和放大器的規(guī)格、數(shù)量,另一種是由后向前推動(dòng),逐點(diǎn)計(jì)算,得出所用部件的規(guī)格、數(shù)量,最終求出進(jìn)入安排網(wǎng)絡(luò)的電平值和用戶終端的電平值。

在設(shè)計(jì)中,抓住各安排點(diǎn)的信號電平變化是關(guān)鍵,因此就要了解清晰安排器的安排損耗、分支器的接入損耗和電纜的損耗量,設(shè)計(jì)時(shí)可參考下列數(shù)據(jù):二安排器4三安排器6四安排器8六安排器10一分支器8二、三、四分支器10在實(shí)際應(yīng)用中,每串接一個(gè)分支器,—頻段電平下降1,頻段電平下降3。

安排網(wǎng)絡(luò)的基本組成形式1安排——安排形式。

這種形式采納的部件是安排器。

使用這種形式時(shí),每個(gè)端口不能空載,以保持安排網(wǎng)絡(luò)的匹配狀態(tài)。

安排器的反向隔離指標(biāo)不高,若大量使用,個(gè)別部位消失故時(shí)障,易造成全安排網(wǎng)絡(luò)的影響,因此在設(shè)計(jì)中要適當(dāng)運(yùn)用,最多采納3級。

2分支——分支形式。

這種安排網(wǎng)絡(luò)使用的都是分支器,適用于用戶數(shù)量不多、分布較分散及傳輸距離較遠(yuǎn)的安排網(wǎng)絡(luò),使用這種形式未端要保證網(wǎng)絡(luò)的匹配。

3安排——分支形式。

這種安排網(wǎng)絡(luò)形式適合在樓棟內(nèi)使用,使用得最多。

4分支——安排形式。

要獲得各用戶端的信號電平全都,須選用不同損失值的分支器。

其他安排網(wǎng)絡(luò)方式還有安排——分支——安排形式和不平衡安排形式用戶端電平的確定用戶端電平也稱系統(tǒng)輸出口電平。

這個(gè)圖像載波電平的范圍不能過高,也不能過低。

電平過低信號的載噪比會下降,圖像會不穩(wěn)定、雪花大;電平過高會有非線性失真,消失不同步、扭曲和互調(diào)、交調(diào)干擾。

這個(gè)電平的掌握應(yīng)相宜,波段為783,波段為6083,鄰頻傳輸系統(tǒng)的技術(shù)要求更為嚴(yán)格。

1依據(jù)當(dāng)?shù)仉娨曅盘柕膱鰪?qiáng)和干擾信號的場強(qiáng)確定。

干擾場強(qiáng)較弱的區(qū)域用戶端電平可以選擇為6070的范圍,干擾場強(qiáng)較強(qiáng)的區(qū)域用戶端電平可以選擇在6575的范圍,在強(qiáng)干擾區(qū)域用戶端電平可選擇為7080的范圍。

2在屏蔽作用好的建筑物場合,用戶端電平可相對低一些,在屏蔽作用差的建筑物場合,用戶端電平可適當(dāng)高一些。

3電視機(jī)智敏度高的,用戶端電平可以低些,電視機(jī)智敏度低的,用戶端電平要適當(dāng)高些。

4傳輸干線技術(shù)維護(hù)傳輸干線維護(hù)的關(guān)鍵是放大器電平檢測、調(diào)試和維護(hù)。

干線放大器的輸入電平不能低于設(shè)計(jì)值,這樣才能確保載噪比不低于系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。

同時(shí),輸入電平也不能過高,以免進(jìn)入非線性工作區(qū),產(chǎn)生交調(diào)和互調(diào)現(xiàn)象。

干線放大器的輸出電平不能高于設(shè)計(jì)值,這是為了避開交擾調(diào)制比和載波互調(diào)比變差。

干放不宜在高輸出電平下工作,可適當(dāng)降低輸出電平來改善交、互調(diào)指標(biāo),同時(shí),應(yīng)選擇性能較好的模塊干線放大器。

熟識系統(tǒng)前端、傳輸干線和安排網(wǎng)絡(luò)及其分布走向和各節(jié)點(diǎn)的電平值,有利于系統(tǒng)的維護(hù)。

同時(shí),應(yīng)能分析故障狀況、推斷其消失部位,其方法是檢查故障狀況及區(qū)域,了解故障發(fā)生的時(shí)間及發(fā)生前的收視狀況,排解故障時(shí)用倒推法測量懷疑點(diǎn)的電平值。