双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障.精品文档.双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障1连接故障51.1光缆及其连接故障51.1.1无光功率51.1.1.1连接错误51.1.1.2光纤断裂51.1.2光功率低51.1.2.1接触不良51.1.2.2微弯损耗61.1.2.3光纤损耗大61.2电缆及其连接故障61.2.1施工故障61.2.1.1开路71.2.1.2短路71.2.1.3接触不良81.2.1.4电缆变形81.2.2高频损耗过大91.2.2.1高温91.2.2.2进水91.2.2.3老化91.2.3电缆陷波101.2.3.1电缆发
2、泡度有问题101.2.3.2短电缆效应102电源干扰112.1有线电视系统容易被电源干扰112.1.1高频调制信号电流很小112.1.2电源中的工频、高频频率与信号频率相似112.1.2.1市电工频频率在视频和音频的频率范围之内112.1.2.2电网污染112.1.2.3机内电源干扰122.2设备的信号接地线122.2.1带电设备的电位122.2.2电源地的电位132.2.3电源地不能作信号地132.2.4信号地132.2.4.1电源地和信号地彻底分离132.2.4.2前端两次一点接地142.3测量信号交流声比143前端调试153.1模拟信号通路153.2下行通路混合153.2.1下行混合放大
3、153.2.2下行混合电平163.3前端下行干扰噪声163.3.1频道安排原则163.3.2交扰调制与视频干扰的区别163.3.3非线性失真与杂散电磁波干扰的区别173.3.4调制器带外干扰173.3.5调制器带外噪声174 HFC下行通道调试174.1电缆供电核算方法174.1.1基础数据174.1.1.1用电设备交流消耗功率174.1.1.2送电电缆的往返电阻184.1.2供电核算184.1.2.1计算最后一台供电宽放的交流供电电流184.1.2.2计算最后一台供电宽放前一段电缆的电压降184.1.2.3计算倒数第二台供电宽放的交流供电电流184.1.2.4计算倒数第二台供电宽放前一段电缆
4、的电压降184.1.2.5计算倒数第三台供电宽放的交流供电电流194.1.2.6支路供电194.1.2.7194.1.2.8194.1.2.9194.2调试方法194.2.1下行宽放(含驱放、光节点)干支分离:204.2.2下行通路调试204.2.2.1光节点下行通路调试204.2.2.2干线放大器下行通路调试204.2.2.3分配放大器下行通路调试214.3电平自动控制214.3.1各种自动控制方式214.3.2 AGC及宽放中导频频率选取214.3.3通用ALC调试方法224.3.3.1调试条件:224.3.3.2在手动状态,设定电调衰减器、电调均衡器的工作状态:224.3.3.3244.
5、3.3.4再在自动状态,用AGC、ASC核对高、低导频的调定电平:244.3.3.5245 HFC上行通道调试255.1原则255.2调试仪器255.2.1专用仪器方式255.2.2频谱分析仪带视频输出方式255.2.3频谱分析仪无视频输出方式265.2.4简易方式265.3上行测试信号注入方法265.4数字信号上行电平275.4.1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:275.4.2上行解调器输入电平275.4.3上行光收至解调器输入间的衰减量275.4.4带户有源设备需要上行输入电平285.4.4.1上行调制器输出电平285.4.4.2上行用户分配衰减量中心值2
6、85.4.4.3带户有源设备需要上行输入电平285.4.5光节点上行通路调试295.4.6宽放上行通路调试295.5上行通道的干扰噪声及对策要求291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OT
7、DR、红外线仪查找断裂处。1.1.2光功率低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SC/APC光连接器、选择结构精密插入损耗小的光连接器;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;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,应清洁一次光连接器。1.1.2.2微弯损耗光纤、跳线、尾纤如
8、有小弯、死弯,将造成损耗增大,1310nm较轻、1550nm较重。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。1.1.2.3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。1.2电缆及其连接故障1.2.1施工故障施工过程中,经常发生开路、短路、接触不良、电缆变形等故障。判断这类故障,由于电缆两端连接着各种有源、无源设备,集中供电的有源设备接着用电电源,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
9、量电阻,必须将电缆两端的连接拆下。应从故障表现入手,分析、查找。1.2.1.1开路多发生在连接器部位。电缆开路,相当于串接电容;用选频电平表测量电平,低频损耗增大明显,高频损耗增大不明显;由于低频阻抗过高,失配严重,模拟电视,低频端滞后重影表现严重;电缆开路,回路不通,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,电缆一端短路,另一端测量电阻开路,说明该电缆的内导体或外导体断裂。1.2.1.2短路多发生在连接器部位。电缆短路,相当于并联电感;用选频电平表测量电平,低频损耗增大
10、明显,高频损耗增大不明显;由于低频阻抗过低,失配严重,模拟电视,低频端滞后重影表现严重;电缆短路,电阻极小,无供电电压;无空间杂散电磁波增大现象。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,任一端测量电阻均短路,说明该电缆内部短路。可以用惠斯登电桥,分别从两端测出电阻值,算出电缆短路位置。1.2.1.3接触不良多发生在连接器部位。接触不良,相当于串接电感;用选频电平表测量电平,低频损耗增大不明显,高频损耗增大明显;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
11、。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。电缆变形,相当于并联电容;用选频电平表测量电平,低频损耗增大不明显,高频损耗增大明显;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。1.2.2高频损耗过大电缆高频损耗过大,应分别情况判断。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进水发生在紧固、防护不好的连接器处,或电缆破损处。
12、为预防电缆进水,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,不会易于拉伸导致铝膜脱落,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,
13、必然加剧氧化,则应更换新电缆。1.2.3电缆陷波1.2.3.1电缆发泡度有问题判断电缆发泡度有问题,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。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
14、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,也能缓解或消除电缆陷波现象。这是因为:适当加长电缆长度之后,一是错开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,电缆已经变成了传输线。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75;数字基带100。前端及光节点宽放出的信号电压0.10.01V即10080dBv,信号电流1.30.13mA;宽放入及用户分配的信号电压0.010.0
15、01V即8060dBv,信号电流0.130.013mA;数字基带信号电压是5V即134dBv,信号电流50mA。高频调制信号电流仅是数字基带信号电流的2.60.026%,如果电缆外导体中有市电电流,高频调制信号,很容易被干扰。2.1.2电源中的工频、高频频率与信号频率相似2.1.2.1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06MHz,音频信号频率范围是1520000Hz,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:图像产生一条滚道,声音产生哼声。解决市电电流干扰,关键是良好的接地。2.1.2.2电网污染市电是50Hz的正弦波,但是,各
16、种用电器都挂在公共电网上,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,会通过电网连通或高频辐射两个渠道,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。解决电网连通造成的电网污染干扰: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。解决高频辐射造成的电网污染干扰: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。2.1.2.3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
17、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。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设备的信号接地线2.2.1带电设备的电位系统中的每个取市电的设备,都会有程度不同的漏电,即市电电位都不相同,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。理论上讲,当A、B、C三根相线负荷平衡时,零线中电流的代数和为零,电位为零。但是,
18、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。其结果是,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,安全地线中也有较强的电流。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每个带电源的设备电位不定;电源地电位不定;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,
19、难以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供电地线,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可靠连接,带电设备均应设接地端子,在机柜内的
20、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,接地电阻极小。此时,试图在建筑内单独接信号地线,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,且尽量靠近综合接地的地极接地。当机房地极分为电源地、信号地时,信号地的接地电阻4;当机房地极是综合接地时,接地电阻1。2.3测量信号交流声比前端送入各
21、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,也有漏电,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,导致信号交流声比假性普遍偏低。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。 3前端调试3.1模拟信号通路解调器、频道变换器输入电平:7073dBv;调制器输入视频:1Vp-p;视频调制度:87.5%(各频道图像明
22、暗程度相似);调制器输入音频:0dBm;音频调制度:15kHz(各频道音量相似);A/V比:18dB(总范围1423dB);调制器、频道变换器输出电平:最大输出电平-3dB(预留老化、调整余量)。3.2下行通路混合3.2.1下行混合放大使用倒接分配器16路混合器,隔离损耗22dB、插入损耗16dB、反射损耗16dB;下行通路应使用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;不使用带放大器的混合器。光发射机驱动放大器选用原则:高线性(砷化镓倍功率宽放模块);低增益1822dB;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。3.2.
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