同轴电缆网络PPT课件.ppt

             有线电视有线电视    Page   2第第4章章  同轴电缆网络同轴电缆网络n基基本本要要求求：：了了解解同同轴轴电电缆缆干干线线传传输输系系统统的的基基本本组组成成，，掌掌握握同同轴轴电电缆缆的的结结构构和和特特性性、、放放大大器器的的基基本本组组成成、、主主要要无无源源器器件的工作原理、传统无源分配网的组成方式与计算件的工作原理、传统无源分配网的组成方式与计算n主要内容：主要内容：n同轴电缆同轴电缆n放大器放大器n主要无源设备主要无源设备n传统用户分配网设计传统用户分配网设计n重重点点：：放放大大器器、、主主要要无无源源部部件件的的工工作作原原理理、、同同轴轴电电缆缆的的结结构和特性、用户分配网设计构和特性、用户分配网设计n难点：同轴电缆的特性难点：同轴电缆的特性n学时分配：学时分配：8学时学时Page   3同轴电缆同轴电缆n同轴电缆的结构与类型同轴电缆的结构与类型n1.结构结构n同同轴轴电电缆缆的的结结构构对对射射频频信信号号的的传传输输有有直直接接影影响响它它由由里里往往外外依依次次是是内内导导体体、、塑塑胶胶绝绝缘缘层层、、屏屏蔽蔽层层和和塑塑料料护护套套而而组组成成，，铜芯与网状导体同轴，故名同轴电缆。

铜芯与网状导体同轴，故名同轴电缆Page   4n同同轴轴电电缆缆的的内内导导体体（（又又称称芯芯线线））用用来来传传送送RF信信号号，，有有时时也也传传送送AC电电源源，，通通常常是是一一股股实实心心铜铜线线或或多多股股绞绞合合铜铜线线，，对对于于大大直直径径电电缆缆也也可可以以是是“铜铜包包铝铝”（（一一种种镀镀有有薄薄铜铜层层的的铝铝线线））为为了了提提高高强强度度，，往往往往用用“铜铜包包钢钢”丝丝作作为为进进户户电电缆缆（（小小直直径径电电缆缆））的的芯芯线线（（导导体体的的趋趋肤肤效效应应：：1MHz，，趋趋肤肤深深度度：：66μm，， 100MHz，，趋趋肤肤深深度度：：μm，， 1000MHz，，趋趋肤肤深深度度：：μm）n介介质质绝绝缘缘层层的的基基本本任任务务是是在在保保证证内内外外导导体体之之间间有有足足够够介介电电强强度度的的同同时时，，还还要要保保持持内内外外导导体体结结构构上上的的同同心心绝绝缘缘层层通通常常采采用用介介质质损损耗耗很很小小的的介介电电材材料料，，例例如如聚聚乙乙烯烯等等，，目目前前渗渗氮氮聚聚乙乙烯烯应应用用最最为为普普遍遍一一般般来来说说，，绝绝缘缘介介质质的的相相对对介介电电常常数数越越小小，，也也就就是是介介质质中中空空气气含含量量越越大大，，它它对对电电磁磁波波阻阻碍碍越越小小，，从从而而电电缆缆的的衰衰减减量量和和温温度度系系数数也也越越小小。

因因此此，，如如何何增增加加介介质质中中的的空空气气含含减减小小其其相相对对介介电电常常数数，，是是决决定定同同轴轴电电缆缆性性能能的的关关键键同同轴轴电电缆缆的的发发展展史史就就是是一一部部如如何何利利用用技技术术手手段段改改进进绝绝缘缘介介质质层层空气含量的历史空气含量的历史Page   5n外外导导体体的的作作用用是是防防止止自自身身RF信信号号的的泄泄露露和和外外部部RF信信号号的的的的侵侵入入，，同同时时它它也也是是RF信信号号和和AC电电源源的的“地地”，，跟跟内内导导体体一一起起构构成成完完整整的的传传输输回回路路外外导导体体最最常常见见的的构构成成方方式式有有三三种种：：一一是是纵纵向向搭搭接接、、拼拼接接或或焊焊接接的的铜铜管管或或铝铝管管，，管管子子可可以以是是光光滑滑的的，，也也可可以以是是皱皱纹纹管管，，后后者者多多用用于于大大直直径径电电缆缆二二是是铜铜丝丝编编织织的的网网状状外外导导体体或或铝铝箔箔纵纵包包加加铜铜丝丝密密编编的的复复合合外外导导体体三三是是铜铜箔箔纵纵包包或或铝铝带带纵纵包包，，这这类类结结构构会会对对系系统统的的屏屏蔽蔽性性能能带带来来一定程度的改善。

一定程度的改善n双向网络采用加厚屏蔽同轴电缆的原因：趋肤效应？双向网络采用加厚屏蔽同轴电缆的原因：趋肤效应？Page   6n外外护护套套仅仅起起防防护护作作用用，，用用以以增增强强电电缆缆的的抗抗磨磨损损、、抗抗机机械械损损伤伤、、抗抗化化学学腐腐蚀蚀的的能能力力室室外外电电缆缆应应使使用用抗抗紫紫外外线线辐辐射射、、寿寿命命长长、、绝绝水水的的聚聚乙乙烯烯外外护护套套，，室室内内电电缆缆则则应应使使用用天天然然阻阻燃燃、、无无挥挥发发、、对对人人体体无无害害的的聚聚氯氯乙乙烯外护套烯外护套(聚氯乙烯的增塑剂必须是无挥发性，这样无毒、寿命长）聚氯乙烯的增塑剂必须是无挥发性，这样无毒、寿命长）n有有些些同同轴轴电电缆缆还还针针对对机机械械损损伤伤和和腐腐蚀蚀采采取取了了额额外外的的保保护护措措施施为为了了防防止止机机械械损损伤伤（（如如鼠鼠咬咬、、挖挖掘掘设设备备对对其其损损伤伤及及埋埋地地挤挤压压等等）），，有有些些电电缆缆常常常常用用一一层层铠铠装装外外护护套套；；为为了了防防腐腐有有些些电电缆缆外外面面再再加加一一层层特特殊殊塑塑料料护护套套；；有有些些带带外外护护套套的的电电缆缆在在外外护护套套和和外外导导体体之之间间加加有有一一种种叫叫做做复复合合流流动动））物物（（如如聚聚异异丁丁烯烯））的的粘粘性性流流体体，，当当外外护护套套受受损损时时大大量量的的复复合合流流动动物物暴暴露露到到空空气气中中便便会会凝凝固固，，从从而而使使护护套套的的受受损损部部分分“自自愈愈”；；还还有有的的电电缆在外护套外装了附加的金属悬缆丝，以增加机械强度。

缆在外护套外装了附加的金属悬缆丝，以增加机械强度    Page   7n2.类型类型n按照同轴电缆的绝缘结构可以分成三种类型：按照同轴电缆的绝缘结构可以分成三种类型：n①①实心绝缘型：防潮防水性能好但衰减大；实心绝缘型：防潮防水性能好但衰减大；n②②半空气绝缘型：半空气绝缘型：n半空气贯通式：衰减小，但防潮防水不好；半空气贯通式：衰减小，但防潮防水不好；n半空气封闭式：衰减小，防潮防水好；半空气封闭式：衰减小，防潮防水好；n③③空气绝缘型：衰减很小但防潮防水差且不易制造空气绝缘型：衰减很小但防潮防水差且不易制造n显显然然，，使使用用时时应应首首选选封封闭闭半半空空气气式式介介质质形形式式现现在在应应用用最最为广泛的有两种，即封闭竹节介质和封闭物理发泡介质为广泛的有两种，即封闭竹节介质和封闭物理发泡介质Page   8n按按照照同同轴轴电电缆缆在在CATV系系统统中中的的使使用用位位置置也也可可分分为为三三种种类类型：型：n①①干干线线电电缆缆：：其其绝绝缘缘外外径径多多为为9mm以以上上的的粗粗电电缆缆，，要要求求损耗小，对柔软性的要求并不高；损耗小，对柔软性的要求并不高；n②②支支线线电电缆缆：：其其绝绝缘缘外外径径一一般般为为7mm或或以以上上的的中中粗粗电电缆缆，，要求损耗较小，同也要求一定的柔软性；要求损耗较小，同也要求一定的柔软性；n③③用用户户线线电电缆缆：：其其绝绝缘缘外外径径一一般般为为5mm，，损损耗耗要要求求不不重重要，要求良好的柔软性。

要，要求良好的柔软性Page   9n4.1.2  同轴电缆的特性和指标同轴电缆的特性和指标n1.指标指标n同轴电缆的质量指标主要体现在以下几个方面：同轴电缆的质量指标主要体现在以下几个方面：n①①电电气气性性能能：：它它是是传传输输质质量量的的主主要要标标志志，，包包括括特特性性阻阻抗抗、、衰衰减减常常数数、、相相移移常常数数、、回回波波损损耗耗、、屏屏蔽蔽性性能能等等几几项项测测试试参参数；数；n②②机械性能：包括最小弯曲半径、最大拉力等测试参数；机械性能：包括最小弯曲半径、最大拉力等测试参数；n③③温温度度特特性性：：主主要要是是指指衰衰减减常常数数（（衰衰减减量量））随随温温度度的的变变化化率，单位为率，单位为%/℃℃；；n④④防潮性能；防潮性能；n⑤⑤成本及使用寿命成本及使用寿命Page   10n2.主要特性主要特性n①①特特性性阻阻抗抗：：同同轴轴电电缆缆的的主主体体是是由由内内、、外外两两导导体体构构成成的的，，对对于于导导体体中中流流动动的的电电流流存存在在着着电电阻阻与与电电感感，，对对导导体体间间的的电电压压存存在在着着电电导导与与电电容容这这些些特特性性是是沿沿线线路路分分布布的的，，称称为为分分布布常常数数。

若若单单位位长长度度的的电电阻阻、、电电感感、、电导、电容分别是以及、电导、电容分别是以及、L、、G和和C表示，则其特性阻抗表示，则其特性阻抗Z0为：为：n如如果果我我们们假假定定内内、、外外导导体体都都是是理理想想导导体体，，即即R和和G可可以以忽忽略略，，则则Z0=(L/C)1/2这这样样，，特特性性阻阻抗抗就就与与频频率率无无关关，，完完全全取取决决于于电电缆缆的的电电感感和和电电容容，，而而电电感感和和电电容容则则取取决决于于导导电电材材料料、、内内外外导导体体问问的的介介质质和和内内外外导导体的直径体的直径Page   11n实用公式：实用公式：n式式中中εr，，为为绝绝缘缘体体的的相相对对介介电电常常数数，，随随材材料料的的种种类类和和密密度度而而异；异；D为外导体的内径；为外导体的内径；d为内导体外径为内导体外径Page   12n②②衰衰减减系系数数：：衰衰减减系系数数反反映映了了电电磁磁能能量量沿沿电电缆缆传传输输时时的的损损耗耗程程度度，，它它是是同同轴轴缆缆的的主主要要参参数数之之一一单单位位长长度度（（如如100 m））电电缆缆对对信信号号衰衰减减的的分贝数。

分贝数n式式中中：：f为为工工作作频频率率(MHz)，，Z0为为特特性性阻阻抗抗(Ω)，，D为为外外导导体体内内径径( cm)，，d为为内内导导体体外外径径(cm)，，K1、、K2是是由由内内、、外外导导体体的的材材料料和和形形状状决决定定的的常常数数，，εr，，为为绝绝缘缘介介对对介介电电常常数数，，tanδ为为绝绝缘缘介介质质损损耗耗角角的的正正切切值值（聚乙烯（聚乙烯tanδ= 5 x 10-2，发泡后可达到，发泡后可达到5 x 10-4））n衰减斜率符合下式规律：衰减斜率符合下式规律：Page   13n③③反反射射损损耗耗：：这这里里所所说说的的反反射射，，不不是是指指由由于于电电缆缆特特性性阻阻抗抗与与负负载载或或信信号号源源不不匹匹配配所所产产生生的的反反射射，，而而是是电电缆缆本本身身的的原原因因所所引引起起的的内内部部反射，主要分以下两种情况：反射，主要分以下两种情况：na．同轴电缆的必要特性之一是在长度方向上的均一性．同轴电缆的必要特性之一是在长度方向上的均一性nb，当施工引起电缆变形或电缆老化引起材质变化时，也会因特性阻抗的不均，当施工引起电缆变形或电缆老化引起材质变化时，也会因特性阻抗的不均匀而造成内部反射。

匀而造成内部反射n反反射射的的大大小小可可用用反反射射系系数数、、驻驻波波比比或或反反射射损损耗耗来来衡衡量量，，它它们们之之间间的的关系为：关系为：Page   14n④④屏屏蔽蔽特特性性：：屏屏蔽蔽特特性性是是衡衡量量同同轴轴电电缆缆抗抗干干扰扰能能力力的的一一个个参参数数如如果果电电缆缆屏屏蔽蔽不不好好，，传传输输信信号号不不仅仅会会受受到到外外来来杂杂波波的的串串扰扰，，而而且且也也会会泄泄漏漏出出去去干干扰扰其其他他信信号号屏屏蔽蔽特特性性的的好好坏坏可可以以用用屏屏蔽蔽系系数数、、屏屏蔽蔽衰衰减减、、表表面面转转移移阻阻抗抗（（耦耦合合阻阻抗抗））等指标来反映等指标来反映n⑤⑤温温度度特特性性：：同同轴轴电电缆缆的的衰衰减减量量随随着着温温度度的的变变化化而而变变化化，，优质电缆衰减值的温度变化量大约为优质电缆衰减值的温度变化量大约为0.2%(dB)／／℃℃n⑥⑥传传输输速速度度与与波波长长缩缩短短率率：：电电波波在在电电缆缆内内的的传传播播速速度度主主要要是是由由其其绝绝缘缘体体的的特特性性决决定定的的在在之之间间波波长长的的缩缩短短势势必必引引起起时时间间延延迟迟，，这这正正是是接接收收机机串串入入直直射射波波后后引引起起前前重重影影或或同同频干扰的原因。

频干扰的原因Page   15n4.1.3  有线电视传输系统中常用的几种同轴电缆有线电视传输系统中常用的几种同轴电缆n有线电袍视系统中所用的同轴电缆到目前为止大约经历了四个阶段有线电袍视系统中所用的同轴电缆到目前为止大约经历了四个阶段n第一阶段，绝大多数场合是采用实芯聚乙烯绝缘同轴射频电缆，（第一阶段，绝大多数场合是采用实芯聚乙烯绝缘同轴射频电缆，（即即SYV、、 SYK系列），其机械强度较好，防潮性能也好，特性较稳定，但系列），其机械强度较好，防潮性能也好，特性较稳定，但介电常数很大，衰减大介电常数很大，衰减大n第二阶段使用的是以第二阶段使用的是以SSYV型化学发泡聚乙烯绝缘同轴电缆为代表，它是型化学发泡聚乙烯绝缘同轴电缆为代表，它是一种半空气绝缘结构，它比实芯电缆的介电常数小，电气性能有所改善一种半空气绝缘结构，它比实芯电缆的介电常数小，电气性能有所改善但由于发泡度较小（约在但由于发泡度较小（约在50 %以下），均匀度也不够，以下），均匀度也不够，tanδ较大，因而较大，因而在在UHF频道传输时，衰减增大频道传输时，衰减增大n第三阶段使用的为半空气聚乙烯绝缘同轴射频电缆，它又分为藕（状）第三阶段使用的为半空气聚乙烯绝缘同轴射频电缆，它又分为藕（状）芯纵孔式、竹节式和螺旋式三种，其中以芯纵孔式、竹节式和螺旋式三种，其中以SYKV纵孔聚乙烯绝缘同轴电缆纵孔聚乙烯绝缘同轴电缆为代表（俗称藕芯电缆），介电常数更低，减小了高频道的损耗，致命为代表（俗称藕芯电缆），介电常数更低，减小了高频道的损耗，致命弱点是防潮防火性能差。

弱点是防潮防火性能差n四阶段主要使用两种电缆，一种是四阶段主要使用两种电缆，一种是SYWV/SYWFY型物理（高）发泡聚乙型物理（高）发泡聚乙烯绝缘电缆，另一种是竹节式半空气绝缘的烯绝缘电缆，另一种是竹节式半空气绝缘的MC2同轴射频电缆，同轴射频电缆， 这两种这两种电缆衰减小，传输速率快，防潮防水性能也较好电缆衰减小，传输速率快，防潮防水性能也较好Page   16nRG59nRG6nRG11nQR540nMC2500是是一一种种同同轴轴电电线线，，采采用用具具有有专专利利权权的的竹竹节节式式结结构构，，其介质主要是空气，其介质主要是空气，ε接近接近1，性能较好，性能较好Page   174.2 4.2 放大器放大器n4.2.1  放大器的类型和用途放大器的类型和用途n按在系统中使用的位置划分，放大器又可分为前端放大器和线路放大器两大类按在系统中使用的位置划分，放大器又可分为前端放大器和线路放大器两大类n线线路路放放大大器器包包括括在在传传输输系系统统中中使使用用的的干干线线放放大大器器和和在在分分配配系系统统中中使使用用的的分分配配放放大大器器、、延长放大器和楼栋放大器等。

延长放大器和楼栋放大器等n干干线线放放大大器器的的主主要要作作用用在在于于补补偿偿传传输输电电缆缆的的衰衰减减，，确确保保信信号号能能够够优优质质、、稳稳定定地地进进行行远远距离传输它的种类很多，从控制方式上可分为：距离传输它的种类很多，从控制方式上可分为：n1)自自动动电电平平控控制制(ALC)或或称称自自动动增增益益斜斜率率控控制制(AGSC)放放大大器器（（国国标标统统称称ⅠⅠ类类干干线线放放大大器器）），，它它具具有有AGC和和ASC两两个个功功能能，，采采用用双双导导频频信信号号控控制制，，一一般般用用于于要要求求较较高高的的大大型型CATV系统中；系统中；n2)自自动动增增益益控控制制(AGC)放放大大器器（（国国标标统统称称ⅡⅡ类类干干线线放放大大器器）），，采采用用单单导导频频控控制制，，它它又又分分为为A类类和和B类类其其中中，，ⅡⅡA类类：：带带斜斜率率自自动动补补偿偿的的AGC干干线线放放大大器器，，ⅡⅡB类类：：无无斜斜率率自自动动补补偿偿的的AGC干干线线放放大大器器，，ⅡⅡ类类干干放放一一般般用用于于要要求求不不很很高高、、电电缆缆敷敷设设条条件件不不复复杂杂的的中中、、大型系统中；大型系统中；n3)手手动动增增益益控控制制和和手手动动斜斜率率控控制制放放大大器器（（国国标标统统称称ⅢⅢ类类干干线线放放大大器器）），，也也可可分分为为两两类类：：一一类类是是ⅢⅢA，，与与ⅠⅠ类类干干放放间间隔隔使使用用的的干干线线放放大大器器，，另另一一类类是是ⅢⅢB，，单单独独使使用用或或与与ⅢⅢ类类干干放间隔使用的干线放大器。

其中放间隔使用的干线放大器其中ⅢⅢB类单独使用时一般只能用于要求不高的小型系统中类单独使用时一般只能用于要求不高的小型系统中Page   18n为为了了改改善善非非线线性性失失真真性性能能指指标标，，干干线线放放大大器器的的末末级级放放大大模模块块通通常常采采用用以以下下几几种种方方式式：：推推挽挽型型（（PP型型））、、功功率率倍倍增增型型（（PHD型型））和和前前馈馈型型（（FT型型））其其中中，，使使用用推推挽挽模模块块的的干干线线放放大大器器应应用用最最广广，，是是CATV系系统统中中最最基基础础的的有有源源设设备备；；功功率率倍倍增增模模块块的的干干放放在在指指标标上上较较推推挽挽放放大大器器有有较较大大幅幅度度的的提提高高，，通通常常用用于于大大型型系系统统中中；；前前馈馈放放大大器器性性能能最最好好，，但但价价格格也也贵贵，，一一般般只只在在有有特特殊殊要要求求的的场场合合使使用用近近年年来来，，一一种种全全新新的的半半导导体体器器件件——砷砷化化镓镓器器件件发发展展很很快快，，大大大大有有取取代代传传统统单单晶晶硅硅半半导导体体器器件件之之势势砷砷化化镓镓器器件件工工作作动动态态范范围围大大、、线线性性好好，，由由砷砷化化镓镓器器件件做做成成的的放放大大器器其其最最大大输输出出电电平平可可以以达达到到120dBμV以以上上，，可可以以大大大大扩扩展展一一台台放放大大器器的的传输距离。

传输距离Page   19n根据干线放大器的具体作用，它又可分为：根据干线放大器的具体作用，它又可分为：n①①干干线线（（延延长长））放放大大器器：：它它只只有有一一路路输输出出，，用用作作干干线线的的延延长长放放大大，，补补偿偿干干线线电电缆缆的的传传输输损损耗耗；；此此种种放放大大器器最最常常见见，，应用最为普通；应用最为普通；n②②干干线线分分配配放放大大器器：：它它除除了了有有一一个个主主干干线线输输出出端端外外，，还还有有几几个个分分配配输输出出端端口口，，各各分分配配输输出出端端口口的的电电平平一一般般低低于于主主干干线输出端电平，用作传输几路干线之用；线输出端电平，用作传输几路干线之用；n③③干干线线分分支支放放大大器器：：它它除除了了有有一一个个主主干干线线输输出出端端外外，，也也还还有有几几个个分分支支输输出出端端口口，，并并设设有有分分支支放放大大器器，，使使各各分分支支端端口口的的输输出出电电平平高高于于主主干干线线输输出出电电平平，，各各分分支支端端接接在在—不不很很长长的的分分支支线线上上，，可可供供直直接接分分配配之之用用这这种种干干线线分分支支放放大大器器也也称为干线桥接放大器。

称为干线桥接放大器Page   20n按按照照有有线线电电视视网网络络传传输输带带宽宽的的不不同同，，干干线线放放大大器器还还可可分分为为300MHz干干放放、、450MH干干放放、、550MHz干干放放、、750MH干干放放、、862MHz干放等n延延长长放放大大器器在在分分配配系系统统中中所所起起的的作作用用与与干干线线放放大大器器在在传传输输系系统统中中所所起起的的作作用用大大致致相相同同，，但但由由于于所所处处的的环环境境和和使使用用要要求求不不同同，，它它们们的的性性能能指指标标和和具具体体构构成成大大不不相相同同，，通通常常延延长长放放大大器器输输出出电电平平较较高高，，且且不不具具备备AGC和和ALC功功能能从从性性能能指指标标和和具具体体结结构构上上看看，，延延长长放放大大器器与与前前端端放放大大器器中中宽宽带带放大器最为类似放大器最为类似n楼楼栋栋放放大大器器是是电电缆缆传传输输的的最最后后一一级级放放大大器器，，它它的的后后面面是是无无源源分分配配网网络络其其作作用用是是输输出出高高电电平平以以带带动动无无源源网网，，使使用用户户能能够够获获得得足足够够的的的的信信号号电电平平。

从从本本质质上上讲讲，，楼楼栋栋放放大大器器与与分配放大器并无不同分配放大器并无不同Page   21n4.2.2  放大器的基本组成放大器的基本组成n1.干线放大器干线放大器n干干线线放放大大器器对对电电缆缆衰衰耗耗的的补补偿偿作作用用应应包包括括两两个个方方面面，，既既要要补补偿偿电电缆缆衰衰减减的的频频率率特特性性，，又又要要补补偿偿电电缆缆衰衰减减的的温温度度特特性性，，其其实实施施办办法法如如下下：：对对电电缆缆衰衰减减量量的的补补偿偿通通常常由由放放大大器器所所具具备备的的增增益益即即可可完完成成，，对对该该衰衰减减值值的的频频变变规规律律（（即即固固定定斜斜率率或或“静静态态”斜斜率率））的的补补偿偿则则通通过过斜斜率率均均衡衡网网络络实实现现，，而而其其温温度度特特性性（（“动动态态”衰衰减减和和斜斜率率））则则要要靠靠适适当当控控制制上上述述增增益益和和斜率来进行弥补斜率来进行弥补Page   22Page   23n①①手手动动增增益益(MGC)和和斜斜率率均均衡衡干干线线放放大大器器（（ⅢⅢA类类））：：这这种种干干放放在在常常温温下下可可以以对对电电缆缆的的衰衰耗耗进进行行很很好好的的补补偿偿，，但但随随着着温温度度的的变变化化，，这这种种补补偿偿将将失失去去平平衡衡，，需需要要人人工工调调整整增益来进行改善。

增益来进行改善Page   24n②②手手控控增增益益和和手手控控斜斜率率干干线线放放大大器器（（ⅢⅢB类类））：：这这种种干干放放实实际际上上是是在在ⅢⅢA类类干干放放的的基基础础上上增增加加了了手手控控斜斜率率的的功功能能由由于于它它对对斜斜率率随随温温度度的的变变化化具具备备了了一一定定的的调调节节控控制制力力，，因因而而仍仍可可在在小小系系统统中中单单独独使使用用，，也也可可以以在在要要求求不不很很高高的的中中型型系统中与系统中与ⅡⅡ类干放配合使用类干放配合使用Page   25n③③自自动动增增益益控控制制(AGC)干干线线放放大大器器（（ⅡⅡB类类））：：这这类类干干放放采采用用单单导导频频信信号号，，只只对对增增益益进进行行自自动动控控制制，，在在常常温温下下其其输输出出频频响响是是平平坦坦的的，，但但由由于于它它不不具具备备斜斜率率控控制制功功能能，，随随着着温温度度变变化化，，其其输输出出的的频频响响也也会会随随之改变Page   26n④④带带有有斜斜率率自自动动补补偿偿的的AGC干干线线放放大大器器（（ⅡⅡa类类））：：如如图图所所示示，，这这类类干干放放在在ⅡⅡB类类干干放放的的基基础础上上加加上上了了开开环环的的温温度度自自动动补补偿偿措措施施，，在在一一定定程程度度上上克克服服了了由由于于温温度度变变化化引引起起的的斜斜率率变变化化。

但但这这种种自自动动补补偿偿是是不不完完全全的的，，它它本本身身必必定定存存在在某种误差，且这种误差能够积累某种误差，且这种误差能够积累Page   27n⑤⑤ALC干干线线放放大大器器（（ⅠⅠ类类））：：在在大大型型系系统统中中，，由由于于干干线线较较长长，，一一两两个个干干放放往往往往解解决决不不了了问问题题，，势势必必要要将将多多个个干干放放级级联联使使用用，，因因而而此此时时对对于于干干放放性性能能要要求求最最高高的的并并不不是是其其增增益益大大小小，，而而是是其其非非线线性性失失真真指指标标和和输输出出电电平平的的稳稳定定度度ALC干干放放采采用用了了双双导导频频分分别别进进行行AGC和和ASC控控制制，，是是一一种种功功能能最最全全、、控控制制性性能能最最好好的的干干线线放放大大器器一一般般而而言言，，其其传传输输距距离可达离可达15Km，可级联，可级联30级左右Page   28n2.分配放大器和延长放大器分配放大器和延长放大器n①①分分配配放放大大器器：：分分配配放放大大器器用用于于传传输输网网的的最最末末端端，，它它本本身身不不存存在在级级联联问问题题，，主主要要目目的的在在于于供供给给分分配配所所需需的的高高电电平平，，因因而而对对它它来来说说高高增增益益是是第第一一位位的的，，其其他他指指标标可可以以稍稍微微放放宽宽。

分分配配放放大大器器一一般般没没有有AGC和和ASC电电路路，，而而只只具具备备手手动动增增益益控控制制功功能能，，末末级级常常常常用用两两级级放放大大电电路路组组成，其方框图见图成，其方框图见图Page   29n②②延延长长放放大大器器：：对对延延长长放放大大器器的的要要求求同同样样是是输输出出高高电电平平，，因因而而它它与与分分配配放放大大器器本本一一致致，，所所不不同同的的是是它它只只是是一一路路输输出出，，在在输输出出端端不不需需要要分分配配器器，，如如图图所所示示另另外外，，从从结结构构上上看看，，延延长长放放大大器器与与ⅢⅢA类类干干放放非非常常类类似，但功能和技术要求却差别很大似，但功能和技术要求却差别很大Page   30n以以上上所所介介绍绍的的各各种种放放大大器器都都是是单单向向放放大大器器，，要要实实现现双双向向功功能能，，从从组组成成  输输上上看看，，只只需需要要在在它它们们的的输输入入输输出出端端分分别别加加上上双双向向分分离离器器并并另另设设一一条条相应的反向放大通路即可，如图所示相应的反向放大通路即可，如图所示Page   31n4.2.3  放大器的电路结构放大器的电路结构Page   32n和均衡器和均衡器n要要使使干干线线放放大大器器能能够够准准确确地地补补偿偿电电缆缆的的衰衰减减特特性性，，则则其其输输入入电电平平必必须须比比较较准准确确，，两两个个导导频频信信号号的的输输入入电电平平必必须须在在其其控控制制和和跟跟踪踪范范围围之之内内，，最最好好能能在在中中心心位位置置上上。

但但由由于于干干线线电电缆缆的的架架设设误误差差和和质质量量偏偏差差等等等等，，实实际际上上这这一一点点在在施施工工中中是是难难以以完完全全满满足足的的在在设设计计时时电电缆缆长长度度的的理理论论值值应应该该使使电电缆缆的的衰衰减减恰恰好好等等于于包包括括均均衡衡器器在在内内的的干干线线放放大大器器的的增增益益，，而而实实际际应应用用中中，，考考虑虑到到施施工工的的种种种种因因素素，，电电缆缆的的实实际际长长度度往往往往宁宁可可比比理理论论长长度度短短一一些些，，而而不不能能比比理理论论值值更更长长为为了了弥弥补补电电缆缆实实际际长长度度与与理理论论值值之之间间的的差差距距，，就就必必须须在在干干放放的的输输入入部部分分人人为为地地附附加加一一段段模模拟拟电电缆缆线线，，使使这这段段模模拟拟电电缆缆线线的的等等效效长长度度与与电电缆缆实实际际长长度度相相加加后后正正好好等等于于理理论论值值模模拟拟电电缆缆线线实实际际上上是是由由一一个个与与电电缆缆有有相相同同特特性性的的附附加加模模拟拟网网络络来来充充当当的的，，在在国国际际上上统统称称为为BON（（Building Out Network））。

BON电路是一个高频下降的衰减器电路是一个高频下降的衰减器Page   33Page   34n2.干线放大组件干线放大组件n干干线线放放大大组组件件的的方方框框图图如如图图所所示示，，此此组组件件采采用用了了两两块块混混合合集集成成放放大大电电路路，，承承担担主主干干线线路路的的放放大大任任务务为为了了保保证证尽尽可可能能低低的的噪噪声声系系数数和和优优良良的的线线性性以以及及最最佳佳的的控控制制效效果果，，在在两两集集成成块块之之间间设设置置了了电电子子可可变变衰衰减减网网络络（（用用于于增增益益控控制制））、、频频响响调调整整网网络络（（也也称称响响应应均均衡衡网网络络，，用用以以消消除除整整个个宽宽带带信信号号响响应应的的起起伏伏，，可可插插换换））及及可可变变均均衡衡网网络络（（用用于于斜斜率率控控制制））此此组组件件具具有有自自动动或或手手动动增增益益斜斜率率控控制制的的转转换换功功能能，，供供实实际中选用际中选用Page   35Page   36n3. AGSC组件组件n其其方方框框图图见见图图，，此此组组件件的的输输入入信信号号是是从从干干线线放放大大组组件件输输出出端端取取出出的的信信号号，，经经放放大大、、分分波波、、滤滤波波后后分分别别得得到到高高、、低低导导频频信信号号，，再再经经整整流流然然后后与与一一固固定定的的直直流流参参考考电电压压进进行行比比较较，，两两者者的的差差值值就就作作为为激激励励信信号号，，激激励励后后面面的的集集成成运运算算放放大大器器去去分分别别控控制制放放大大组组件件中中的的可可变变衰衰减减与与可可变变均均衡衡网网络络的的工工作作状态，达到自动控制的目的。

状态，达到自动控制的目的Page   37Page   38n4.桥接放大组件桥接放大组件n桥桥接接放放大大器器只只放放大大正正向向信信号号，，其其输输入入信信号号也也取取自自干干线线放放大大组组件件的的输输出出端端，，经经放放大大后后再再通通过过分分支支器器分分路路输输出出由由于于桥桥接接放放大大器器的的输输入入信信号号在在进进入入桥桥接接放放大大组组件件之之前前已已经经由由干干放放组组件件所所校校正正，，所所以以桥桥接接放放大大器器本本身身并并不不需需要要均均衡衡器器或或衰衰减减器器如如果果有有反反向向要要求求，，则则反反向向信信号号在在分分支支器器合合成后经双向滤波器的低通部分取出，再送至反向放大组件成后经双向滤波器的低通部分取出，再送至反向放大组件n5.反向放大组件反向放大组件n该该组组件件在在反反向向信信号号的的传传输输频频带带内内放放大大干干线线和和支支线线中中的的上上行行信信号号由由于于反反向向放放大大组组件件所所处处理理的的信信号号带带宽宽远远远远小小于于干干放放组组件件和和桥桥接接组组件件的的传传输输带带宽宽，，所所以以技技术术难难度度较较小小从从结结构构上上看看，，它它与与一一般般的的正正向向线线路路放放大大器器并并没没有有什什么么两两样样，，只只不不过过是是增增益益较较低低，，因因为为上上行行传传输输信信号号一一般般是是低低频频率率，，其其电电缆缆损损耗耗要要小小得得多多。

反反向向放放大大器器用用一一般般推推挽挽电电路路即即可可，，也也可可采采用分立的单端晶体管放大电路用分立的单端晶体管放大电路Page   39n6.双向分离器双向分离器n目目前前，，有有线线电电视视双双向向电电缆缆传传输输系系统统一一般般采采用用频频分分复复用用的的方方式式，，即即分分别别用用不不同同的的频频段段来来传传输输上上、、下下行行信信号号广广电电行行业业标标准准GY/T106-1999中中规规定定，，用用5MHz-65MHz频频段段传传送送上上行行信信号号，，87MHz以以上上频频段段信信号号，，65MHz-87MHz作作为为保保护护带带这这样样，，双双向向分分离离器器实实质质上上是是一一个个低低通通滤滤波波器器和和一一个个高高通通滤滤波波器器的的组组合合，，其其分分割割区区域域是是65MHz—87MHz，，留留有有足足够够的的过过渡渡带带，，因因而而其其技技术术实实现现难难度度并并不不大大，，一一般般可可用用LC滤滤波波电电路来构成路来构成n双双向向分分离离器器中中另另有有一一个个端端口口，，它它利利用用截截至至频频率率很很低低的的低低通通滤滤波波器器将将同同轴轴电电缆缆中中的的低低压压交交流流电电源源取取出出来来，，一一方方面面供供本本放放大大器器的的电电源源用用，，另另一一方方面面可可再再送送至至下下一一台台放放大大器器。

这这条条电电源源支支路路是是可可逆逆的的，，实实际际使使用用时时通通过过电电源源开开关关或或插插塞塞来来确确定定放放大大器器从从哪哪端端接接受受交交流流电电源源以以及及该该交交流流电电源源是否要继续送人其他放大器是否要继续送人其他放大器Page   40n7.直流稳压电源直流稳压电源n它它的的作作用用是是将将同同轴轴电电缆缆所所提提供供的的交交流流电电源源转转换换为为放放大大器器工工作作所所需需的的直直流流电电源源，，一一般般输输出出为为DC24V由由于于线线路路放放大大器器的的指指标标要要求求很很高高，，对对各各部部分分的的工工作作稳稳定定性性要要求求也也很很高高，，因因而而对对稳稳压压电电源源的的输输出出电电压压稳稳定定性性、、纹纹波波和和噪噪声声指指标标等等也也提提出出了了较较高高的的要要求求目目前前生生产产的的放放大大器器绝绝大大多多数数采用开关电源来取代传统的变压器电源采用开关电源来取代传统的变压器电源n8.远程状态监测器组件远程状态监测器组件n该该组组件件是是双双向向有有线线电电视视系系统统的的状状态态监监测测(ASM)系系统统的的一一个个有有效效组组成成部部分分，，即即应应答答机机部部分分。

在在状状态态监监测测ASM系系统统控控制制下下，，可可以以监监测测干干线线站站的的各各种种运运行行参参数数，，并并且且用用轮轮询询方方式式将将获获得得的的数数据据应应答答给给ASM系系统统中中每每一一个个遥遥远远状状态态监监测测器器组组件件都都拥拥有有一一个个惟惟一一的的地地址址，，在在收收到到ASM的的地地址址指指令令后后，，连连续续监监测测正正向向信信号号，，然然后后借借助助反反向向通通道道，，回回答答ASM指指令令并并发发送送一个含有干线站状态的数据包返回至一个含有干线站状态的数据包返回至ASMPage   41n4.2.4    提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n1.推挽电路推挽电路Page   42n2.功率倍增电路功率倍增电路(也称并联混合电路也称并联混合电路)Page   43n3.前馈放大电路前馈放大电路Page   44n4.三种放大电路的性能比较（采用同一类型混合放大模块）三种放大电路的性能比较（采用同一类型混合放大模块）Page   45n4.2.5  放大器的供电和保护放大器的供电和保护n1.供电供电n线线路路放放大大器器的的供供电电一一般般均均采采用用电电缆缆芯芯线线集集中中供供电电，，即即利利用用同同轴轴电电缆缆的的芯芯与与外外导导体体来来传传输输低低压压交交流流电电。

低低压压交交流流电电必必须须是是安安全全电电压压（（我我国国采采用用交交流流60V）），，由由电电源源供供给给器器提提供供，，通通过过电电源源插插入入器器送送入入到到线线路路放放大大器器中，如图所示集中供电具有很多优点，主要是：中，如图所示集中供电具有很多优点，主要是：Page   46n①①安安全全：：系系统统内内部部无无强强电电进进入入并并和和市市电电完完全全隔隔离离，，电电缆缆外外层可靠接地，有效地保证了人身安全层可靠接地，有效地保证了人身安全n②②可可靠靠：：系系统统可可采采取取多多种种措措施施（（如如使使用用UPS电电源源、、双双路路供电、蓄电池备分等）有效地保证供电点的可靠供电供电、蓄电池备分等）有效地保证供电点的可靠供电n电电源源供供给给器器（（或或称称交交流流供供电电器器））实实质质上上是是一一个个降降压压变变压压器器，，该该变变压压器器具具有有稳稳压压限限流流和和断断路路保保护护功功能能另另外外，，在在供供电电器器的的输输入入、、输输出出端端通通常常还还装装有有压压敏敏电电阻阻(MOV)，，可可以以防防止止脉脉冲冲击损坏供电器冲冲击损坏供电器n电电源源插插入入器器实实际际上上是是一一个个分分频频电电路路，，它它必必须须在在不不影影响响电电缆缆中中射射频频信信号号正正常常传传输输的的同同时时，，定定向向地地让让低低压压交交流流50Hz的的电源也通过电缆的芯线和外导体送入到线路放大器中。

电源也通过电缆的芯线和外导体送入到线路放大器中Page   47n电源供电器电源供电器Page   48n电源插入器电源插入器Page   49n2.保护保护n放放大大器器的的保保护护措措施施由由附附加加安安全全电电路路（（防防冲冲击击保保护护））来来实实现现通通常常，，为为防防止止通通过过同同轴轴电电缆缆进进入入的的高高电电压压破破坏坏放放大大器器，，在线路路放放大大器器的的输输入入、、输输出出端端应应装装气气体体放放电电管管等等防防冲冲击击器器件件，，这这样样，，无无论论何何种种原原因因，，只只要要有有高高压压传传至至放放大大器器均均可可自自动动进进行保护，以防止放大器和人身安全遭受危害行保护，以防止放大器和人身安全遭受危害Page   50n4.2.6  放大器的技术指标放大器的技术指标n有有关关放放大大器器性性能能指指标标，，在在广广播播电电视视行行业业标标准准(GY/T124)《《有有线线电电视视系系统统设设备备入入网网技技术术条条件件》》中中对对ⅠⅠ类类干干线线放放大大器器的性能参数要求，供参考的性能参数要求，供参考Page   514.3    主要无源部件主要无源部件n4.3.1 分配器分配器n分分配配器器能能将将一一路路输输入入信信号号的的功功率率均均等等地地分分成成几几路路输输出出，，它它具具有有一一个个输输入入端端和和几几个个输输出出端端。

通通常常，，分分配配器器一一般般都都按按输输出出路路数数的的多多少少来来进进行行分分类类，，即即所所谓谓的的二二分分配配器器、、三三分分配配器器、、四四分分分分配配器器和和六六分分配配器器等等分分配配器器的的其其他他分分类类方方法法也也很很多多，，按按使使用用场场所所；；不不同同可可分分为为室室内内型型和和室室外外防防水水型型，，馈馈电电型型和和普普通通型型，，明明装装型型和和暗暗装装型型，，普普通通塑塑料料外外壳壳和和金金属属屏屏蔽蔽型型；；按按基基本本电电路路组组成成可可分分为为集集中中参参数数型型和和分分布布参参数数型型，，其其中中集集中中参参数数型型又又可可分分为为电电阻阻型型和和磁磁芯芯耦耦合合变变压压器器型型两两种种，，分分布布参参数数型型即即微微带带线线分分配配器器，，下下而而我我们们分分别别讨讨论论应应用用最最广广的的磁磁芯耦合变压器型分配器芯耦合变压器型分配器Page   52n1.分配器工作原理分配器工作原理Page   53n分配器分配器Page   54Page   55Page   56Page   57n2.分配器的电气特性分配器的电气特性n①①分分配配损损失失：：分分配配损损失失是是分分配配器器特特有有的的特特性性指指标标。

所所谓谓分分配配损损失失，，是是指指在在各各输输出出端端良良好好匹匹配配的的情情况况下下，，传传输输信信号号在在输输入入端端与与输输出出端端的的信信号号电平之差电平之差nLs=10lgnn②②阻阻抗抗：：分分配配器器的的输输入入阻阻抗抗定定义义为为输输入入端端电电压压与与电电流流的的比比值值，，输输出出阻阻抗抗定定义义为为输输出出端端电电压压与与电电流流的的比比值值为为了了与与电电缆缆等等匹匹配配，，分分配配器器的的输输入阻抗和输出阻抗都是入阻抗和输出阻抗都是75Ωn③③相相互互隔隔离离度度：：在在指指定定频频率率范范围围内内，，从从某某输输出出端端加加入入一一个个信信号号，，其其电电平平与与其其他他输输出出端端测测得得的的输输出出电电平平之之差差称称为为该该分分配配器器的的相相互互隔隔离离度度，，一一个个分分配配器器的的相相互互隔隔离离度度越越大大，，各各输输出出口口之之间间的的相相互互干干扰扰就就越越小小按按国国标标GY/T106-99的的要要求求，，分分配配器器的的相相互互隔隔离离度度至至少少应应是是22dB以以上上，，邻邻频传输时频传输时要求更高，要求更高，应应达到达到30dB 以上。

以上Page   58n④④驻驻波波比比与与反反射射损损耗耗：：驻驻波波比比与与反反射射损损耗耗的的定定义义已已在在前前面面章章述述及及它它们们表表示示分分配配器器与与前前后后电电缆缆阻阻抗抗匹匹配配的的程程度度在在理理想想情情况况下下，，分分配配器器的的输输入入、、输输出出阻阻抗抗都都是是75Ω，，与与75Ω的的同同轴轴电电缆缆完完全全匹匹配配，，相相应应的的驻驻波波比比为为1，，反反射射损损耗耗为为无无穷穷大大实实际际上上不不可可能能完完全全实实现现阻阻抗抗匹匹配配，，驻驻波波比比在在之之间间，，对对应应的的反反射射损损耗耗为为13-26dB之之间间对对于于隔隔频频传传输输系系统统，，反反射射损损耗耗大大于于12dB即即可可，，对对于于邻邻频频传传输输系系统统，，则则应应大大于于16dB以以上上才才行行否否则则信信号号来来回回反反射射，，不不仅仅会会出出现现重重影影，，还还能能造造成成各各频频道道电电；；不不均均均均匀匀匀，使非线性失真加大匀，使非线性失真加大n⑤⑤频频率率特特性性：：频频率率特特性性是是描描述述分分配配损损失失等等参参数数随随频频率率变变化化的的情情况况在在使用频率范围内，要求各参数的变化越小越好。

使用频率范围内，要求各参数的变化越小越好Page   59n分配器性能指标（）分配器性能指标（）Page   60n4.3.2  分支器分支器n分分支支器器的的作作用用是是从从传传输输线线路路中中取取出出一一部部分分信信号号并并馈馈送送到到用用户户终终端端盒盒它它一一般般有有一一个个主主路路输输出出端端和和多多个个分分支支输输出出端端，，其其分分类类方方式式也也是是根根据据分分支支输输出出端端口口的的多多少少来来划划分分另另外外，，它它同同样样也也有有集集总总参参数数型型和和分分布布参参数数型型之之分分由由于于分分支支器器在在能能量量的的分分配配上上与与分分配配器器截截然然不不同同（（分分配配器器的的输输出出无无主主次次之之分分，，各各路路输输出出均均分分能能量量；；而而分分支支器器的的输输出出有有主主次次之之分分，，主主路路所所分分得得的的能能量量较较分分支支器器输输出出端端来来说说占占绝绝对对主主导导地地位位）），，因因而而二二者者在在作作用用、、使使用用场场合合、、电电路路结结构构、、技技术术要要求求上上都都完完全不一样全不一样Page   61n串串接接单单元元也也是是一一种种特特殊殊的的分分支支器器，，它它将将分分支支器器和和系系统统输输出出口合二为一，常常在分配系统中串联使用。

口合二为一，常常在分配系统中串联使用n分分支支器器中中信信号号传传输输具具有有方方向向性性，，即即只只能能由由主主路路输输入入端端向向分分支支输输出出端端传传送送信信号号，，而而不不能能反反过过来来由由主主路路输输出出端端向向分分支支输输出端传送信号，因而常把分支器称为出端传送信号，因而常把分支器称为定向耦合器定向耦合器Page   62n1.分支器的基本原理分支器的基本原理Page   63n2.分支器的电气性能分支器的电气性能n①①插插入入损损失失Ld:分分支支器器的的引引入入必必然然要要使使主主路路输输出出信信号号比比主主路路输输入入信信号号要要小小其其原原因因主主要要是是有有一一部部分分能能量量从从分分支支输输出出口口输输出出去去了了，，而而且且还还有有一一部部分分能能量量被被吸吸收收或或通通过过散散热热方方式式消消耗耗掉掉为为了了描描述述主主路路输输出出端端能能量量的的损损失失情情况况，，我我们们定定义义主主路路输输入入端端电电平平与与主主路路输输出出端端电电平平之之差差为为分分支支器器的的插插入入损损失Ld = 10lg g( P1/ P2)n②②分分支支损损失失C:分分支支损损失失是是描描述述分分支支器器的的分分支支输输出出端端电电平平比比主主路路输输入入端端电电平平减减少少的的情情况况。

定定义义为为主主路路输输入入端端电电平平与与分支输出端电平之差，用功率表示为：分支输出端电平之差，用功率表示为：C =10lg g( P1/P3)Page   64n③③分分支支隔隔离离度度：：分分支支器器的的分分支支隔隔离离度度是是指指该该分分支支器器各各分分支支输输出出口口之之间间相相互互影影响响的的程程度度在在测测量量时时也也是是从从一一个个分分支支输输出出端端加加进进去去一一个个信信号号，，测测量量其其电电平平与与其其他他分分支支输输出出端端所所得得到到的的输输出出电电平平之之差差分分支支隔隔离离度度同同国国标标中中规规定定的的相相互互隔隔离离度度略略有有一一点点区区别别相相互互隔隔离离度度指指的的是是任任意意用用户户（（不不一一定定是是同同一一个个分分支支器器的的用用户户））之之间间的的隔隔离离，，分分支支隔隔离离度度则则是是指指同同一一分分支支器器不不同同分分支支输输出出间间的的相相互互隔隔离离但但不不同同分分支支器器的的分分支支输输出出之之间间的的隔隔离离一一般般总总是是大大于于同同一一分分支支器器不不同同分分支支输输出出间间的的分分支支隔隔离离故故只只要要同同一一分分支支器器不不同同分分支支输输出出间间的的分分支支隔隔离离满满足足国国标标的的要要求求（（非非邻邻频频传传输输时时大大于于22dB，，邻邻频频传传输时大于输时大于30dB)，其他用户间的相互隔离也一定满足要求。

其他用户间的相互隔离也一定满足要求Page   65n④④反反向向隔隔离离度度：：反反向向隔隔离离度度定定义义为为从从主主路路输输出出端端加加入入的的信信号号电电平平与与分分支支输输出出端端测测得得的的电电平平之之差差反反向向隔隔离离越越大大，，分分支支损损失失越越小小，，说说明明分分支支器器的的定定向向耦耦合合性性能能越越好好我我们们希希望望反反向向隔隔离离度度越越大大越越好好，，一一般般应应大大于于40dB反反向向隔隔离离度度较较大大，，可可使使干干线线上上由由于于阻阻抗抗不不匹匹配配而而产产生生的的反反射射波波不不会会从从主主路输出端进入分支输出端，而影响分支输出的信号路输出端进入分支输出端，而影响分支输出的信号Page   66n3.常用分支器常用分支器n由由分分支支器器基基本本电电路路和和二二分分配配器器、、四四分分配配器器基基本本电电路路组组成成二二分分支支器器和和四四分分支支器器，，其其分分支支损损失失为为一一分分支支器器和和二二分分配配器器、、四四分分配配器器分分配配损损失失之之和和（（即即二二分分支支器器可可以以看看成成是是一一个个一一分分支加上一个二分配组成）。

支加上一个二分配组成）Page   67n分支器性能指标分支器性能指标I GB/T11318.10)Page   68n4.分支器与分配器的比较分支器与分配器的比较n分分配配器器与与分分支支器器都都是是把把主主路路信信号号馈馈送送给给支支路路信信号号的的无无源源部部件件，，但但它它们们的的组组成成方式不同，性质也有较大的区别方式不同，性质也有较大的区别n分分配配器器的的几几个个输输出出端端大大体体平平衡衡，，分分成成不不同同路路数数的的分分配配器器具具有有不不同同的的分分配配损损失失：：二二分分配配器器的的分分配配损损失失约约3-4dB，，三三分分配配器器的的分分配配损损失失约约5-6dB，，四四分分配配器器的的分分配配损损员员失失约约7-8dB而而分分支支器器则则没没有有这这样样的的对对称称性性，，一一般般说说来来，，主主路路信信号号比比分分支支输输出出信信号号要要大大得得多多不不同同分分支支器器的的分分支支损损失失在在8-24dB之之间间，，主主路路信信号号的的插入损失约插入损失约1- 3dBn分分配配器器的的任任一一输输出出端端口口开开路路，，会会破破坏坏其其对对称称性性，，在在隔隔离离电电阻阻及及中中流流过过电电流流，，使使系系统统阻阻抗抗不不匹匹配配，，容容易易形形成成反反射射波波影影响响整整个个系系统统的的性性质质，，同同时时，，因因为为分分配配器器无无反反向向隔隔离离本本领领，，支支路路信信号号容容易易对对主主路路干干扰扰，，在在使使用用中中一一定定不不能能使使任任一一支支路路开开路路。

分分支支器器中中分分支支输输出出的的能能量量较较小小，，开开路路后后对对主主路路影影响响不不大大，，故故用用户户电电视机可以不接在分支器上但其主路输出端最末端的电阻也不能开路视机可以不接在分支器上但其主路输出端最末端的电阻也不能开路n在用户分配网络中，分支器一般联成一串，而分配器则常采用树枝型联接在用户分配网络中，分支器一般联成一串，而分配器则常采用树枝型联接Page   694.4  同轴电缆传输网同轴电缆传输网n4.4.1  同轴电缆传输网络的基本结构形式同轴电缆传输网络的基本结构形式n传输网络的基本结构形式主要有三种：树枝形、星形和环形传输网络的基本结构形式主要有三种：树枝形、星形和环形Page   70n树枝形传输网络树枝形传输网络n它它是是一一种种典典型型的的连连续续分分支支的的传传输输方方式式，，其其主主要要优优点点是是可可以以根根据据客客观观需需要要就就近近分分路路和和连连接接，，到到任任何何一一个个分分配配点点都都能能够够找找到到一一条条“捷捷径径”，，符符合合“最最短短路路径径”原原则则，，因因而而安安装装方方便便，，节节省省传传输输材材料料，，很很显显然然它它是是广广播播式式业业务务的的最最佳佳网网络络模模式式；；其其缺缺点点是是纵纵联联较较多多，，指指标标损损失失大大；；另另外外，，它它在在双双向向传传输输的的实实现现有有诸诸多多不不使使（（因因下下行行时时环环节节太太多多）），，可可靠靠性性也也较较差差，，当当有有一一处处（（尤尤其其是是主主干干部部分分））损损坏坏时时，，影影响响面面非非常常大大。

目目前前树树枝枝形形拓拓扑扑结结构构仍仍是是同同轴轴电电缆缆干干线线传传输输系系统统的的主主要要网网络形式Page   71n星形传输网络星形传输网络n它它采采用用了了一一种种从从前前端端（（或或信信号号分分配配中中心心））到到一一用用户户分分配配点点之之间间都都是是“直直通通”的的传传输输方方式式星星形形网网指指标标较较高高，，适适合合信信息息的的交交换换，，可可靠靠性性也也较较高高，，适适合合信信息息的的交交换换，，可可靠靠性性也也较较高高，，当当有有一一处处损损坏坏时时，，影影响响面面相相对对较较小小；；传传统统的的电话通通讯讯网网就就是是采采用用这这种种结结构构星星形形网网的的缺缺点点是是线线路路总总长长度度非非常常大大，，传传输输材材料料（（电电缆缆或或光光缆缆））的的需需要要量量惊惊人人；；另另外外，，在在网网络络中中，，用用户户与与用用户户之之间间并并不不存存在在直直接接的的通通路路，，用用户户间间的的通通讯讯需需要要通通过过第第三三者者（（如如交交换换机机））的的转转接接，，因因而而在在用用户户间间信信息息传传送送的实现上仍不是最理想的模式的实现上仍不是最理想的模式。

Page   72n环形传输网络环形传输网络n它它的的每每一一路路传传输输信信号号从从前前端端送送出出后后最最终终又又回回到到前前端端，，从从而而形形成成一一种种“闭闭环环”结结构构其其优优点点是是不不仅仅可可以以把把传传输输系系统统的的终终端端信信号号变变化化情情况况送送回回到到前前端端，，作作为为系系统统反反馈馈控控制制的的信信号号；；同同时时还还可可以以比比较较方方便便地地监监测测系系统统的的运运行行和和变变化化情情况况，，，，而而且且也也为为双双向向功功能能的的实实现现提提供供了了极极大大的的方方便便（（因因为为可可以以实实现现用用户户之之间间的的直直通通））其其突突出出缺缺点点是是可可靠靠性性很很差差，，有有一一处处损损坏坏势势必必引引起起整整个个通通路路的的瘫瘫痪痪针针对对此此，，目目前前实实际际运运行行的的环环形形网网几几乎乎都都是是双双环环形形结结构构，，即即每每一一通通路路都都由由顺顺时时针针环环形形网网和和逆逆时时针针环环形形网网同同时时传传送送相相同同内内容容的的两两套套信信号号，，以以防防不不测测，，也也可可以以双双环环互互为为主主备备，，随随时时切切换换，，使使网网络络具具备备故故障障自自愈愈的的能能力力，，这这样样就就可可以以大大大大提提高高可可靠靠性性。

双双环形网可以作为光缆传输的一种基本形式环形网可以作为光缆传输的一种基本形式Page   73n三三种种基基本本的的网网络络拓拓扑扑结结构构各各有有特特点点，，各各有有短短长长，，也也都都拥拥有有各各自自最最为为适适合合的的应应领领域域和和具具体体业业务务传传输输网网络络结结构构形形式式（（拓拓扑扑））的的确确定定，，一一般般来来说说取取决决于于网网络络承承载载的的业业务务类类型型和和网网络络所所采采用用的的传传输输媒媒介介从从业业务务类类型型看看，，通通常常情情况况下下，，纯纯粹粹的的广广播播式式业业务务适适合合于于树树枝枝形形的的结结构构，，而而交交互互式式的的业业务务则则最最好好采采用用星星、、环环结结构构；；从从传传输输媒媒介介来来讲讲，，同同轴轴电电缆缆由由于于衰衰大大、、中中继继环环节节多多、、直直径径也也粗粗，，因因而而根根本本没没有有条条件件构构筑筑星星形形或或环环形形网网，，只只能能采采用用树树型型结结构构（（实实际际应应用用中中由由于于具具体体需需要要可可以以在在很很小小的的局局部部范范围围内内形形成成星星形形结结构构．．但但从从整整体体来来看看其其本本质质还还是是树树枝枝形形））。

而而光光纤纤的的情情况况正正好好相相反反，，由由于于具具备备衰衰减减小小、、多多数数情情况况下下无无需需中中继继、、纤纤径径很很细细、、方方便便成成缆缆等等突突出出特特点点，，因因而而完完全全有有条条件件构构成成星星形形或或环环形形结结构构，，光光纤纤也也可可以以组组成成树树枝枝形形的的网网，，但但实实际际应应用用中中考考虑虑到到双双向向业业务务的的需需要要，，多多数数情情况况是是星星形形网或环形网网或环形网Page   74n现现代代的的有有线线电电视视网网络络已已经经形形成成了了环环—星星—树树的的混混合合网网络络结结构构国国家家广广电电传传输输骨骨干干网网、、省省级级广广电电传传输输骨骨干干网网和和大大中中城城市市广广电电传传输输骨骨干干网网构构成成了了三三级级光光纤纤环环网网（（也也有有个个别别地地区区采采用用星星形形结结构构）），，然然后后是是光光纤纤干干线线，，主主要要是是采采用用星星形形结结构构，，再再往往下下就就是是树树枝枝形形同同轴轴电电缆缆分分配配网网部部；；它它们们有有机机地地联联系系在在一起，构成了一起，构成了HFC完整的网络体系完整的网络体系Page   75n4.4.2    同轴电缆传输网络的基本组成同轴电缆传输网络的基本组成n某县城树型同轴电缆某县城树型同轴电缆传输网传输网Page   76n4.4.3    同轴电缆传输网络的工作状态同轴电缆传输网络的工作状态n1.干线放大器的工作方式干线放大器的工作方式n为为了了弥弥补补由由于于电电缆缆对对高高频频信信号号的的衰衰减减大大于于对对低低频频信信号号的的衰衰减减所所造造成成的的高高低低频频道道之之间间的的电电平平的的增增益益。

根根据据包包括括均均衡衡器器在在内内的的干干线线放放大大器器高高低低频频道道的的输输入入电电平平和和输输出出电电平平之之间间的的关关系系，，可可把把干干线线放放大大器器的的工工作作方方式式分分成成全全倾倾斜斜、、半半倾倾斜斜和和平坦输出三种平坦输出三种Page   77入入入入Page   78n①①全全倾倾斜斜方方式式：：在在这这种种方方式式中中，，高高、、低低频频道道的的输输入入电电平平相相同同，，高高频频道道的的输输出出电电平平比比低低频频道道的的输输出出电电平平高高由由于于上上一一段段干干线线放放大大器器输输出出的的高高频频道道电电平平比比低低频频道道电电平平高高，，经经过过一一段段电电缆缆的的衰衰减减，，高高频频道道电电平平比比低低频频道道电电平平下下降降得得更更快快，，到到达达下下一一段段干干线线放放大大器器的的输输入入端端，，高高、、低低频频道道电电平平又又变变得得相相同n这这种种工工作作方方式式输输入入电电平平较较低低，，放放大大器器容容易易工工作作在线性性区区，，有较高的非线性失真指标有较高的非线性失真指标Page   79n②②半半倾倾斜斜方方式式：：半半倾倾斜斜方方式式的的工工作作状状态态介介于于前前两两种种方方式式之之间间，，高高、、低低频频道道电电平平变变化化情情况况如如图图中中B所所示示。

即即高高频频道道随随的的输输入入电电平平比比低低频频道道输输入入电电平平低低，，高高频频道道的的输输出出电电平平比比低低频频道道的的输输出出电电平平要要高高其其非非线线性性失失真真指指标标和和载载噪噪比比指指标标也也介于介于A、、C两者之间两者之间n③③平平坦坦输输出出方方式式：：平平坦坦输输出出方方式式中中高高、、低低频频道道电电平平的的变变化化情情况况如如图图中中C所所示示由由该该曲曲线线可可以以看看出出，，平平坦坦输输出出方方式式的的输输出出电电平平，，对对高高、、低低频频道道都都是是相相同同的的，，但但输输入入电电平平不不同同高高频频道道的的输输入入电电平平比比低低频频道道输输入入电电平平要要低低一一般般的的干干线线放放大器多采用这种工作方式大器多采用这种工作方式Page   80n这这三三种种工工作作方方式式，，它它们们的的共共同同点点是是，，包包括括均均衡衡器器在在内内的的放放大大器器对对高高频频道道的的增增益益比比低低频频道道要要大大，，以以弥弥补补电电缆缆对对高高频频部部分分的的较较大大损损失失它它们们的的区区别别在在于于输输出出、、输输入入电电平平和和非非线线性性失失真真指指标标不不同同。

因因为为全全倾倾斜斜方方式式的的非非线线性性失失真真指指标标最最好好，，但但载载噪噪比比指指标标最最差差；；平平坦坦输输出出方方式式的的非非线线性性失失真真指指标标最最差差，，但载噪比指标最好但载噪比指标最好Page   81n2.干线放大器的工作电平干线放大器的工作电平n①①电电长长度度的的概概念念：：要要建建立立一一条条传传输输距距离离很很长长的的传传输输干干线线，，就就需需要要串串接接许许多多放放大大大大器器来来弥弥补补电电缆缆的的损损耗耗干干线线的的长长度度与与串串接接放放大大器器的的级级数数和和增增益益直直接接相相关关但但在在实实际际工工作作中中，，串串接接放放大大器器级级数数要要受受到到载载噪噪比比和和非非线线性性失失真真等等指指标标的的限限制制，，因因而而放放大大器器的的级级数数是是不不能能任任意意增增加加的的，，亦亦即即干干线线长长度度是是有有限限的的干干线线放放大大器器是是间间隔隔配配置置在在于于线线中中的的，，它它的的增增益益G正正好好补补偿偿了了每每个个间间的的电电缆缆在在最最高高工工作作频频率率上上的的衰衰耗耗LH（（即即G= LH）），，因因此此，，干干线线长长度度可可以以用用串串接接放放大大器器的的增增益益之之和和来来间间接接表表征征。

这这个个增增益益和和就就是是所所谓谓的的干干线线电电长长度度，，即即：：E =∑Gi (dB)，，式式中中i从从1到到n,n为为放放大大器的级联数器的级联数n一般情况下干放的增益相同，即等间距配置，此时一般情况下干放的增益相同，即等间距配置，此时E = nG(dB)n干线的实际长度与其电长度的关系为：干线的实际长度与其电长度的关系为：D = E/lH    (m)     (4-23)n式式中中，，D为为干干线线的的实实际际长长度度，，lH为为电电缆缆在在最最高高工工作作频频率率处处单单位位长长度度的的衰减值衰减值(dB/m)Page   82n②②干线放大器的最大输出电平干线放大器的最大输出电平n由由于于干干线线放放大大器器存存在在非非线线性性失失真真，，它它三三不不可可避避免免给给传传输输信信号号带带来来一一定定的的损损伤伤从从第第2章章中中，，我我们们已已经经了了解解到到，，干干线线非非线线性性失失真真指指标标的的大大小小与干线放大器的实际工作电平有关，式与干线放大器的实际工作电平有关，式(2-46)给出了这种关系：给出了这种关系：nC/CTB2 =C/ CTB0 + 2( S0t-S0) -20lgnn式式中中，，n是是干干线线放放大大器器串串接接的的级级数数，，S0是是干干线线放放大大器器的的实实际际工工作作电电平平，，C/CTB0是是厂厂家家给给出出的的干干放放在在满满频频道道工工作作时时对对应应测测试试输输出出电电平平为为S0t（（一一般般情情况况下下选选为为干干放放的的额额定定输输出出电电平平））时时所所测测得得的的载载波波组组合合三三次次差差拍拍比比指指标标，，C/CTB2则则是是n台台上上述述干干放放串串接接后后工工作作电电平平为为S0时时整整条条干干线线的载波组合三次差拍比指标。

的载波组合三次差拍比指标n假假定定已已知知干干线线应应该该满满足足的的载载波波组组合合三三次次差差拍拍比比指指标标为为C/CTB2min，，则则从从上式不难得到：上式不难得到：nS0≤  S0t-1/2 (C／／CTB2min -C/ CTB0 ) -10lgn     (4-24)Page   83n③③干线放大款器的最小输出电平干线放大款器的最小输出电平n仅仅从从非非线线性性失失真真指指标标的的角角度度考考虑虑，，干干线线放放大大器器的的输输出出电电平平当当然然是是越越低低越越好好，，但但输输出出电电平平太太低低了了，，其其输输入入电电平平势势必必也也随随之之很很低低，，此此时时放放大大器器内内部部的的噪噪声声影影响响便便相相应应变变大大，，亦亦即即输输入入电电平平太太低低了了会会使使载载噪噪比比指指标标劣劣化从第2章的式章的式(2-26)和式和式(2-28)我们已知我们已知nC/N2 =Si-F -10lg gn式式中中，，F是是干干线线放放大大器器的的噪噪声声系系数数(dB)，，n是是放放大大器器的的串串接接级级数数，，Si是是每每台台干干线线放放大大器器的的实实际际输输入入电电平平，，C/N2是是n台台干干放放组组成成的的整整条条干干线线的的载噪比指标。

载噪比指标n假定已知干线应该满足的载噪比指标为假定已知干线应该满足的载噪比指标为C/N2min，则从上式不难得到：，则从上式不难得到：nSi≥ C/N2min + F+ 10lg gn +2.4    (4-25)Page   84n④④V型曲线：型曲线：nV形形曲曲线线所所形形成成的的V形形区区域域是是非非线线性性失失真真指指标标和和载载噪噪比比指指标标同同时时都都得得到到满满足足的的区区域域，，因因而而也也就就是是干干线线放放大大器器允允许许的的工工作作区域Page   85n⑤⑤同轴电缆干线的最远传输距离：同轴电缆干线的最远传输距离：n从从V形形曲曲线线上上还还可可以以看看出出，，Simin直直线线与与S一一线线的的交交点点P所所对对应应的的乃乃值值就就是是理理论论上上的的极极限限级级联联数数，，用用nm表表示示这这个个理理论论数数值值并并没没有有实实际际意意义义，，因因为为此此时时对对应应的的放放大大器器增增益益为为零零，，放放大大器器之之间间的的间间距距也也就就为为零零Simin直直线线与与Somax直直线线之之间间的的距距离离称称为为放放大大器器的的极极限限增增益益，，放放大大器器的的实实际际增增益益决决不不能能超超过过这这个个值值，，否否则则，，不不是是输输出出电电平平太太高高使使C/CTB指指标标不不满满足足要要求求，，就就是是输输入入电电平平太太低低，，使使C/N指指标标不不满满足足要要求求。

显显然然，，极极限限增增益益（（放放大大器器增增益益可可取取值值的的上上限限））与与n有有关关，，n越越大大，，其其极极限限增增益益越越小小放放大大器器增增益益取取值值不不同同时时所所对对应应的的最最大大传传输输距距离离也也不不同同，，其其中中以以增增益益为为的的放放大大器器组组成成的的干干线线传传输输距距离最远，我们称该增益为放大器的最佳益离最远，我们称该增益为放大器的最佳益Page   86n虽虽然然是是理理论论上上的的最最佳佳增增益益，，但但此此时时无无论论从从放放大大器器的的效效率率还还是是从从成成本本（（因因为为此此时时的的nG值值非非常常大大，，即即放放大大器器级级联联要要求求非非常常多多））与与工工程程难难度度（（此此时时放放大大器器间间距距很很小小））上上考考虑虑，，放放大器的工作增益选择该值都是不可取的大器的工作增益选择该值都是不可取的n实实践践证证明明，，综综合合技技术术质质最最指指标标、、经经济济指指标标来来多多进进行行全全面面考考虑虑，，放放大大器器的的工工作作增增益益应应选选择择在在G=22dB左左右右，，此此时时放放大大器的最大级联数约为器的最大级联数约为45级级n以以 QR540电电 缆缆 为为 例例 ，， 其其 衰衰 减减 在在 550MHz时时 为为 5.19 dB/100m，，此此时时对对应应的的最最远远传传输输距距离离为为D =19(km)这这便便是是目目前前指指标标最最好好的的放放大大器器和和衰衰减减最最小小的的电电缆缆在在实实用用状状态态下下（增益取（增益取22dB时）所能传输的最远距。

时）所能传输的最远距Page   87n⑥⑥干线放大器最佳工作电平的确定：干线放大器最佳工作电平的确定：n当当干干线线系系统统所所需需要要的的放放大大器器台台数数n和和所所使使用用的的放放大大器器性性能能以以及及干干线线应应满满足足的的指指标标确确定定以以后后，，可可以以很很方方便便地地计计算算出出相相应应的的Somax值值和和Simin值值实实际际使使用用的的放放大大器器增增益益一一定定会会大大于于极极限限增增益益，，或或者者说说此此时时实实际际的的放放大大器器台台数数n一一定定是是小小于于nG，因而此时放大器的工作电平便会有一定的取值范围因而此时放大器的工作电平便会有一定的取值范围n设放大器的实际增益为设放大器的实际增益为G，则放大器的最佳工作电平应为：，则放大器的最佳工作电平应为：nS最佳最佳=1/2（（S0max+ S0min)=1/2(S0max+ Simin+ G)     (4-29)n此时对应的输入电平为：此时对应的输入电平为：S i最佳最佳=S 0最佳最佳-GPage   88n3.干线放大器的控制方式干线放大器的控制方式n在在传传输输系系统统中中，，放放大大器器的的引引人人是是为为了了全全面面补补偿偿电电缆缆的的衰衰减减特特性性。

由由于于同同轴轴电电缆缆的的衰衰减减特特性性具具有有“动动态态”特特点点，，它它是是温温度度变变化化的的函函勁勁改改，，随随着着环环境境温温度度的的变变化化，，电电缆缆的的衰衰特特性性会会引引起起系系统统电电平平的的波波动动而而最最终终使使系系统统电电长长度度E大大大大缩缩短短另另外外，，在在实实际际工工程程中中不不可可避避免免的的间间隔隔误误差差、、电电缆缆的的老老化化等等因因素素都都要要求求传传输输系系统统放放大大器器具具备备“动动态态”电电平平控控制制能能力力，，即即对对系统的增益和斜率都能加以控制系统的增益和斜率都能加以控制n电电缆缆的的衰衰减减温温度度系系数数δδ=0.2%/℃℃，，假假定定传传输输系系统统中中允允许许电电平平变变动动的的最最大大范范围围为为ΔΔS0=±5dB，，那那么么，，当当温温度度变变化化为为ΔΔt=±25℃℃时时，，一一条条没没有有任任何何温温度度补补偿偿措措施施的的传传输输线线路路的的最最大大允允许许传传输输长长度度只只有有E = ΔΔS0 /δΔδΔt = ±5/[0.2% x(±25)] =100dB，，对对增增益益为为22dB的的放放大大器器来来说说最最多多只只允允许级联许级联4个。

个Page   89n①①采采用用有有温温度度补补偿偿作作用用的的放放大大器器，，如如使使用用热热敏敏元元件件作作检检温温器来控制放大器的增益和斜率器来控制放大器的增益和斜率n②②采用有导频信号的自动控制放大器采用有导频信号的自动控制放大器n③③采采用用温温度度系系数数较较小小的的电电缆缆或或埋埋地地式式敷敷设设，，可可大大大大减减小小温温度变化的直接影响度变化的直接影响Page   90n4.4.4  同轴电缆传输网络的设计同轴电缆传输网络的设计n1.传输系统设计的主要任务传输系统设计的主要任务n传传输输系系统统的的设设计计任任务务就就是是针针对对系系统统传传输输频频带带、、传传输输距距离离、、双双向向功功能能的的要要求求，，通通过过设设计计计计算算，，优优选选器器材材、、设设备备，，合合理理布布置置网网络络，，正正确确设设定定工工作方式和工作状态，以实现优质稳定的传输作方式和工作状态，以实现优质稳定的传输n2.传输系统设计的主要内容传输系统设计的主要内容n①①网络结构的确定网络结构的确定n同同轴轴电电缆缆传传输输系系统统阮阮网网络络结结构构的的主主要要形形式式应应该该是是纯纯树树枝枝分分支支形形结结构构或或树树枝枝、、局局部部星星形形混混合合结结构构，，其其干干线线、、支支干干线线部部分分一一般般都都是是树树枝枝形形，，支支线部分则可根据实际需要灵活选择树枝状结构或星形结构。

线部分则可根据实际需要灵活选择树枝状结构或星形结构Page   91n②②传输线路的布置和路由选择：传输线路的布置和路由选择：na.根根据据用用户户的的总总数数及及分分布布情情况况来来确确定定是是否否需需需需要要设设置置支支干干线线，，即即是是采采用干用干—支结构，还是采用干支结构，还是采用干—支干支干—支结构；支结构；nb.为为使使传传输输系系统统高高质质量量、、低低损损耗耗地地传传输输信信号号，，传传输输线线路路的的布布置置应应尽尽可可能能选选择择短短而而直直的的路路由由（（所所谓谓最最短短路路径径设设计计原原则则）），，以以减减少少放放大大器器串串接接级级数数、、节节约约电电缆缆、、降降低低工工程程造造价价，，另另外外，，也也要要兼兼顾顾埋埋地地管管道道、、电电线线杆杆等现有设施的可利用情况；等现有设施的可利用情况；nc.传传输输线线路路应应远远离离强强电电线线路路和和干干扰扰源源，，电电缆缆与与其其他他架架空空明明线线共共杆杆架架设设时，在设计过程中应考虑使它们的间距严格符合国标的规定；时，在设计过程中应考虑使它们的间距严格符合国标的规定；nd.干干线线系系统统中中可可通通过过分分支支放放大大器器向向分分配配网网馈馈送送信信号号，，而而应应尽尽量量少少用用分分配放大器或直接开口。

配放大器或直接开口ne.干干线线放放大大器器、、分分支支放放大大器器、、线线路路延延一一段段电电缆缆传传输输损损耗耗的的位位置置（（所所谓谓零零增增益益设设计计原原则则））而而分分支支放放大大器器的的位位置置则则应应处处于于用用户户分分配配网网点点的的中中心地带，以使分支线短而输出电平高心地带，以使分支线短而输出电平高Page   92nf.传传输输干干线线终终点点位位置置（（即即干干线线末末端端））的的确确定定应应以以能能满满足足系系统中最远的分配网点的电平需要为原则；统中最远的分配网点的电平需要为原则；ng.干干线线分分路路时时，，可可用用干干线线分分配配放放大大器器来来实实现现，，也也可可在在靠靠近近干干线线放放大大器器输输出出端端的的位位置置直直接接用用分分配配器器来来实实现现，，此此时时要要求求分分配配器器以以后后的的各各支支干干线线的的电电缆缆损损耗耗和和阻阻抗抗应应相相等等和和匹匹配配，，以减少反射影响；以减少反射影响；nh.考考虑虑到到传传输输线线路路的的稳稳定定性性和和安安全全需需要要，，在在条条件件许许可可的的情情况况下下，，电电缆缆敷敷设设应应尽尽可可能能采采用用埋埋地地暗暗敷敷方方式式，，高高寒寒和和温温差差较大的地区尤应首选该方式。

较大的地区尤应首选该方式Page   93n③③绘绘制制走走线线图图：：走走线线图图通通常常根根据据当当地地供供电电公公司司或或电话公公司司提提供供的的资资料料绘绘制制，，也也可可参参阅阅其其他他的的用用户户资资料料走走线线图图绘绘制制的的目目的的，，实实际际上上就就是是要要把把上上面面已已经经确确定定下下来来的的传传输输线线路路的的具具体体安安排排和和路路由由选选择择完完整整准准确确地地标标记记在在图图上上，，使使所所有有必必须须覆覆盖盖的的用用户户都都能能通通过过某某种种途途径径与与前前端端位位置置联联系系起来n④④同轴电缆的选择：根据系统规模来选择电缆同轴电缆的选择：根据系统规模来选择电缆n⑤⑤干线放大器的选择：主要包括以下几项干线放大器的选择：主要包括以下几项na.在在经经费费允允许许的的前前提提下下，，尽尽可可能能选选择择低低噪噪声声、、中中等等增增益益、、非非线线性性失失真真指标好、温度系数小、上作稳定、性能可靠的放大器指标好、温度系数小、上作稳定、性能可靠的放大器nb.为为了了保保证证干干线线系系统统的的非非线线性性失失真真指指标标，，在在干干线线长长度度较较长长、、所所用用放放大大器器较较多多的的系系统统中中，，应应选选择择性性能能优优异异的的功功率率倍倍增增放放大大器器，，甚甚至至前前馈馈放放大大器；在干线长度较短的系统中，则可选用推挽放大器。

器；在干线长度较短的系统中，则可选用推挽放大器nc.合理搭配使用合理搭配使用ⅠⅠ、、ⅡⅡ、、ⅢⅢ类干线放大器类干线放大器Page   94n⑥⑥最长干线的设计计算：可分为以下四个步骤最长干线的设计计算：可分为以下四个步骤na.结构设计：结构设计：nb.按按照照系系统统给给定定的的指指标标分分配配比比例例，，计计算算出出干干线线部部分分应应该该满满足的性能指标的具体值；足的性能指标的具体值；nc.确定放大器的工作电平，作为今后施工调试的参考值；确定放大器的工作电平，作为今后施工调试的参考值；nd.计计算算设设计计的的实实际际指指标标，，作作为为今今后后干干线线验验收收、、测测试试的的基基本本依据Page   95n例例：：已已知知某某系系统统最最长长的的一一条条干干线线为为，，系系统统的的载载噪噪比比分分配配给给干干线线的的比比例例均均为为q2 = 50%，，现现选选用用的的同同轴轴电电缆缆衰衰减减值值为为lH=50dB/km，，干干线线放放大大器器参参数数为为：：G=22dB，，F=7dB,  C/CTB =84dB(Sot= 98dBV)，试设计该条干线试设计该条干线n解：解：a．结构设计．结构设计nE= D lH =8.8 x 50= 440dBn所需放大器台数：所需放大器台数：n=E/G=440/22=20台台n放大器间距：放大器间距：D0=D/n=G/lH=440(m)nb.干线部分应满足的指标大小为：干线部分应满足的指标大小为：nC/N2≥43-10lg gq2 = 46dBnC/ CTB2≥ 54–20lg gq2  = 60dBPage   96nc.干放工作电平的确定：由式干放工作电平的确定：由式(4-24) (4-25)可知可知nSomax = Sot-1/2( C/CTB2min –C/CTBo)–10lgn            =98–1/2(60–84)–10lg20 = 97 dBμV     Simin= C/N2min + F+ 10lgn +2.4 = 68.4 dBμV     S o最佳最佳 =(Somax + Simin + G)/2 = 93.7 dBμVnd.干线指标的设计值为：干线指标的设计值为：nC/N2min = (S o最佳最佳 – G – Simin )+ C/N2=49.3 dBnC/CTB2mxa  =  C/ CTB2  + 2(Somax- S o最佳最佳 )  = 66 . 6dBPage   97n⑦⑦供供电电设设计计：：大大型型传传输输系系统统应应选选用用集集中中供供电电方方式式，，实实际际中中又又大大多多采采用用电电缆缆内内馈馈式式集集中中供供电电。

设设电电源源供供给给器器输输出出电电压压为为Uo，，沿沿一一个个方方向向供供给给凡凡台台干干线线放放大大器器，，相相邻邻两两台台放放大大器器之之间间的的电电缆缆回回路路电电阻阻为为Ro若若每每台台放放大大器器平平均均耗耗电电电电流流为为I，，则则最最后后一一段段电电缆缆中中流流过过的的电电流流就就是是I，，产产生生的的电电压压降降为为IR；；倒倒数数第第二二段段电电缆缆中中流流过过的的电电流流为为2I，，产产生生的的电电压压降降为为2IR，，… … ，，离离电电源源供供给给器器最最近近的的一一段段电电缆缆中中流流过过的的电电流流为为nl，，产产生生的电压降为的电压降为n/R，则最后一台放大器两端的电压为，则最后一台放大器两端的电压为nUn =Uo–n/R–… … –2IR–IR = Uo–IR(n + l)n/2          =Uo– IRn2/2n它它不不能能小小于于放放大大器器最最低低工工作作电电压压Um，，则则每每台台电电源源供供给给器器沿沿一一个个方方向向可可以供给放大器的最大数目为以供给放大器的最大数目为           N =2(Uo– Um)/IRPage   98n⑧⑧绘绘制制传传输输系系统统设设计计图图：：根根据据工工程程任任务务要要求求和和技技术术设设计计计计算算结结果果以以及及选选定定的的设设备备型型号号规规格格，，采采用用标标准准图图形形符符号号，，绘绘制制出出传传输输系系统统（（双双向向））的的设设计计图图。

图图中中应应标标明明所所用用电电缆缆的的型型号号、、所所有有放放大大器器的的型型号号规规格格、、放放大大器器的的间间距距、、有有反反向向放放大功能的确切位电源的插入点及供给范围等大功能的确切位电源的插入点及供给范围等Page   994.5  用户分配网用户分配网n4.5.1  用户分配网的基本结构用户分配网的基本结构n第第一一种种形形式式如如图图所所示示，，即即在在来来自自干干线线桥桥接接（（分分支支））放放大大器器的的分分配配线线上上串串接接分分支支器器，，再再通通过过分分支支器器直直接接覆覆盖盖用用户户该该方方式式要要求求干干线线分分支支器器具具有有高高电电平平的的钓钓分分支支输输出出，，以以便便带带动动更更多多的的分分支支器器（（即即可可以以负负载载更更多多的的用用户户））这这种种这这种种方方式式可可串串接接线线路路延延长长放放大大器器2-3个个，，一一般般用用于于覆覆盖盖位位于于传传输输干干线线两两侧侧的的零零散散用户Page   100n第第二二种种形形式式如如图图所所示示，，它它用用于于干干线线末末端端，，主主要要适适用用于于用用户户密密集集地地区区这这种种方方式式不不一一定定要要求求信信号号分分配配点点具具有有很很高高的的输输出出电电平平，，只只要要能能补补偿偿分分支支线线的的损损耗耗就就可可以以了了，，但但却却要要求求分分支支放放大大器器具具有有高高电电平平输输出出。

一一般般情情况况下下该该方方式式仅仅允允许许串串接接一一级级线线路路延延长长敢敢大大器器（（考考虑虑到到载载噪噪比比以以及及非非线线性失真指标的限制）性失真指标的限制）Page   101n用用户户分分配配网网中中的的放放大大器器除除了了要要补补偿偿电电缆缆衰衰减减、、洗洗源源部部件件的的插插损损以以及及分分损损耗耗外外，，还还要要确确保保系系统统输输出出口口具具有有一一定定的的电电平平，，因因此此，，为为了了获获得得良良好好的的分分配配效效率率，，用用户户分分配配网网必必须须工工作作在在高高电电平平状状态态（（它它也也是是整整个个CATV网网络络中中惟惟一一工工作作在在高高电电平平的的部部分分））另另外外，，由由于于分分配配线线路路中中串串接接的的无无源源部部件件多多、、负负（（载载重重、、插插损损和和电电缆缆衰衰减减均均较较大大为为减减小小投投资资和和便便于于施施工工，，分分配配线线路路一一般般采采用用线线径径较较细细的的电电缆缆，，因因而而衰衰减减较较大大））以以及及质质量量指指标标的的限限制制等等多多方方方方面面的的原原因因，，分分配配线线路路一一般般都都不不可可能能拉拉得得太太长长，，因因而而用用户户分分配配网网实实际际上上是是一一个个高高电电平平短短距距离离工工作作的的网网络络，，这这一一点点与与中中电电平平、、长长距离的同轴电缆干线传输网有着本质的区别。

距离的同轴电缆干线传输网有着本质的区别n户户分分配配网网中中的的放放大大器器工工作作在在高高电电平平状状态态，，因因而而分分配配网网的的载载噪噪比比指指标标通通常常不不问问题题，，但但非非线线性性失失真真比比较较突突出出，，一一般般全全系系统统的的非非线线性性失失真真指指标标要要分配一半左右给分配网分配一半左右给分配网Page   102n4.5.2    无源分配网无源分配网n1.无无源源分分配配网网的的组组成成方式方式n根根据据分分配配器器、、分分支支器器的的性性能能特特点点，，这这两两种种无无源源部部件件可可以以组组合合成成多多种种多多样样的的信信号号分分配配方方式式用用的的无无源源分分配配网网主主要要有有以以下下四四种种组组成方式：成方式：Page   103n①①分分配配—分分配配网网络络：：这这是是一一种种全全部部由由分分配配器器组组成成的的网网络络，，它它适适用用于于平平面面辐辐射射系系统统，，多多用用于于干干线线分分配配其其分分配配损损失失是是各各分分配配器器的的分分配配损损失失和和电电缆缆损损失失之之和和这这种种方方式式的的优优点点是是分分配配损损失失较较小小，，在在理理论论上上可可以以带带动动更更多多的的用用户户。

但但若若其其中中某某一一路路用用户户空空载载，，就就会会破破坏坏整整个个系系统统的的阻阻抗抗匹匹配配，，严严重重影影响响图图像像质质量量因因而而这这种种方方式式不不能能直直接接用用于于用用户户分分配配，，而而只只用用于于线线路路分分配配若若某某一一路路输输出出暂暂时时不不用用时时，，一一定定要要注注意意接接上上75Ω的的负负载电阻，才能保证其他各路正常工作载电阻，才能保证其他各路正常工作n②②分分支支—分分支支网网络络：：这这是是一一种种全全部部采采用用分分支支器器组组成成的的网网络络这这种种网网络络中中，，把把前前面面分分支支器器的的分分支支输输出出作作为为后后面面分分支支器器的的主主路路输输入入b需需要要注注意意的的是是，，这这里里连连成成一一串串的的分分支支器器应应选选用用分分支支损损失失不不同同的的分分支支器器；；越越靠靠近近总总输输入入端端的的分分支支器器其其分分支支损损失失越越大大，，插插入入损损失失越越小小这这种种方方式式的的分分配配损损失失较较大大，，所所能能带带动动的的用用户户比比分分配配—分分配配网网络络要要少少；；其其优优点点是是有有的的电电视视机机不不用用时时对对系系统统影影响响小小，，但但在线路路终终端端也也一一定定要要接接75Ω负负载载。

这这种种网络特别通用于用户数不多，而且比较分散的情况网络特别通用于用户数不多，而且比较分散的情况Page   104n③③分分配配—分分支支网网络络：：这这是是一一种种由由分分配配器器和和分分支支器器混混合合组组成成的的网网络络，，由由分分配配器器分分成成若若干干条条支支线线，，每每条条支支线线上上再再串串接接若若干干分分支支器器组组成成这这种种分分配配网网络络这这种种方方式式集集中中了了分分配配器器分分配配损损失失小小和和分分支支器器不不怕怕空空载载的的优优点点，，既既能能带带动动较较多多的的用用户户，，某某些些电电视视机机不不开开时时对对系系统统影影响响也也不不大大，，在在实实际际的的分分配配网网络络中中都都采采用用这这种种方方式式这这种种方方式式中中每每一一条条分分支支电电缆缆串串接接的的分分支支器器不不能能太太多多在在邻邻频频系系统统中中一一定定不不能能超超过过8个个，，还还要要注注意在终端接上意在终端接上75Ω负载n④④分分配配—分分支支—分分配配网网络络：：这这种种网网络络是是在在上上一一种种网网络络中中每每一一个个分分支支器器后后再再加加一一个个四四分分配配器器（（实实际际使使用用的的是是四四分分支支器器）），，其其优优点点是是带带的的用用户户更更多多,目目前前在在系系统统中中最最常常用用，，而而非非书书中所述。

中所述Page   105n2.无源分配网的计算无源分配网的计算n无无源源分分配配网网的的计计算算问问题题实实际际上上只只涉涉及及到到电电平平的的计计算算电电平平的计算公式如下：的计算公式如下：SA = SB – Ld–αlABn式式中中，，A、、B是是分分配配网网中中的的旬旬任任意意两两点点，，A点点位位于于B点点之之后后，，它它可可以以是是任任一一系系统统输输出出口口，，也也可可以以是是无无源源网网中中其其他他任任何何点点；；B点点可可以以是是系系统统分分配配点点或或桥桥放放、、支支放放的的输输出出端端，，也也可可以以是是位位于于A点点之之前前的的其其他他任任何何参参考考点点，， SA、、 SB分分别别代代表表A、、 B两两点点的的电电平平，，Ld表表示示B→→A路路径径上上所所有有分分配配器器分分配配损损耗耗、、分分支支器器的的插插入入损损耗耗或或分分支支损损耗耗之之和和，， α表表示示分分配配网网所所用用缆缆的的衰衰减减常常数数（（单单位位长长度度的的损损）），，lAB表表示示A、、B两两点点之之间间的的电缆总长度电缆总长度  Page   106n实实际际应应用用中中，，用用户户电电平平的的计计算算方方法法有有顺顺算算法法、、倒倒推推法法、、列列表表法法和和图图示示法法等等多多种种方方法法，，它它们们各各有有特特点点，，可可根根据据实实际际需需要要灵灵活活选选择择一一种种或或两两种种结合运用，比较常见的是顺算法和倒推法。

结合运用，比较常见的是顺算法和倒推法n顺顺算算法法：：即即从从前前往往后后计计算算，，根根据据分分配配点点或或支支放放输输出出电电平平的的大大小小，，用用递递减减法法顺顺次次求求出出用用户户端端电电平平当当然然，，如如果果在在计计算算过过程程中中，，发发现现用用户户电电平平过过高高或或过过低低，，也也要要反反过过来来修修改改调调整整分分配配放放大大器器的的输输出出电电平平这这种种方方法法比较繁琐，而且不能一次成功，一般多用于比较复杂的分配网比较繁琐，而且不能一次成功，一般多用于比较复杂的分配网n倒倒推推法法：：即即从从后后往往前前计计算算，，首首先先确确定定用用户户端端电电平平，，然然后后逐逐点点往往前前推推雞雞算算出出各各个个部部的的电电平平，，最最后后算算出出分分配配点点或或支支放放所所应应具具备备的的输输出出电电平平此此法适合于较为简单的系统法适合于较为简单的系统n无源分配网的电平计算原理上十分简单，但计算量较大无源分配网的电平计算原理上十分简单，但计算量较大Page   107n4.5.3  用户分配网的设计用户分配网的设计n用用户户分分配配网网是是整整个个CATV网网络络直直接接面面对对用用户户的的最最后后一一个个环环节节，，它它具具有有工工作作电电平平高高、、分分布布范范围围大大、、影影响响面面广广等等特特点点，，因因此此具具体体设设计计时时，，在在保保证证性性能能参参数数指指标标的的前前提提下下，，还还必必须须结结合合实实际际情情况况充充分分考考虑虑性性能能价价格格比比、、分分配配效效率率和和便便于于发发展展、、维修等因素，设计步骤如下：维修等因素，设计步骤如下：n1.选择有源分配网络的结构选择有源分配网络的结构n应根据用户分布的特点从两种典型方式中灵活选取。

应根据用户分布的特点从两种典型方式中灵活选取Page   108n2.分配线路的设计考虑分配线路的设计考虑n①①遵循最短路径设计原则和均等、均衡设计原则；遵循最短路径设计原则和均等、均衡设计原则；n②②避避开开直直射射波波、、干干扰扰波波严严重重及及易易受受损损害害的的场场所所，，并并尽尽量量减减少少与与其其他他管管线线的的交交叉叉跨跨越越，，应应到到预预定定现现场场仔仔细细勘勘察察，，以以判判断施工难易程度；断施工难易程度；n③③分分支支放放大大器器尽尽量量设设于于服服务务区区中中心心，，各各条条支支线线尽尽量量采采用用星星形分配方式；形分配方式；n④④合理搭配分配方案，必要时可考虑辅以衰减器；合理搭配分配方案，必要时可考虑辅以衰减器；n⑤⑤根根据据线线路路的的长长短短来来合合理理选选择择电电缆缆粗粗细细，，综综合合考考虑虑性性能能和和价格因素；价格因素；n⑥⑥无源部件的短距串接数应尽量不大于无源部件的短距串接数应尽量不大于8个Page   109n3.用户电平的选择用户电平的选择n电视接收机正常接收电平的范围是电视接收机正常接收电平的范围是57-83dBμV；；n国国家家标标准准要要求求有有线线电电视视网网提提供供的的用用户户电电平平范范围围是是60～～80dBμV ；；n考考虑虑到到邻邻频频传传输输系系统统的的特特殊殊性性和和分分配配效效率率的的要要求求，，将将用用户户电平的设计范围定在电平的设计范围定在66±6dBμV是比较合理的；是比较合理的；n按按3dB预预留留老老化化余余量量后后，，用用户户电电平平应应设设计计在在69±6dBμV范范围内；围内；Page   110n4.无源分配网络的设计原则无源分配网络的设计原则n在在进进行行分分配配网网络络设设计计时时，，要要根根据据用用用用户户分分布布的的特特点点进进行行归归类类，，对对不不同同形形式式的的用用户户进进行行不不同同的的设设计计，，尽尽量量使使之之规规范范化化，，便便于于统统一一组组织织施施工工。

在在进进行行规规范范化化设设计计时时，，要要注注意意以以下下几几点  n①①不不同同的的用用户户群群离离前前端端的的距距离离以以及及信信号号经经过过放放大大器器的的数数目目等都是不同的，设计时应分别进行计算等都是不同的，设计时应分别进行计算n②②为为做做到到均均衡衡分分配配，，一一般般都都从从楼楼房房中中间间输输入入信信号号，，经经过过分分配配器器均均匀匀送送出出；；对对离离较较远远处处，，则则采采用用较较粗粗的的电电缆缆，，使使各各串串分支器输入电平的差别尽可能小分支器输入电平的差别尽可能小Page   111n③③为为了了带带动动更更多多的的用用户户，，设设计计时时应应选选择择分分配配损损失失尽尽可可能能小小的分配器，尽量减少分支线的电缆长度的分配器，尽量减少分支线的电缆长度n④④计计算算用用户户电电平平时时应应把把最最高高频频道道和和最最低低频频道道分分开开计计算算，，使使它们都符合设计要求它们都符合设计要求n⑤⑤一串分支器的数目不能超过一串分支器的数目不能超过4个n⑥⑥为为了了保保证证用用户户端端相相互互隔隔离离大大于于30dB的的要要求求，，邻邻频频系系统统中中每每一一串串分分支支器器最最后后两两个个分分支支器器的的分分支支损损失失之之和和不不能能小小于于20dB。

Page   112n5.无源分配网络的设计计算无源分配网络的设计计算n例例：：在在邻邻频频传传输输550MHz系系统统中中有有一一幢幢四四层层楼楼房房，，共共4个个单单元元，，单单元元至至分分配配放放大大器器的的距距离离分分别别是是30m和和10m，，每每个个单单元元每每层层有有3户户，，每每单单元元分分配配器器至至两两个个用用户户分分支支器器的的距距离离为为10m，，至至另另一一户户分分支支器器的的距距离离为为5m，，设设层层高高为为3m，，试试计算分配放大器的输出电平用软件演示计算）计算分配放大器的输出电平用软件演示计算）Page   113n6.指标验算和方案调整指标验算和方案调整n设设计计完完成成后后，，应应对对用用户户分分配配网网的的载载噪噪比比指指标标和和非非线线性性失失真真指指标标进进行行验验算算，，看看看看否否能能够够满满足足全全系系统统分分配配的的指指标标要要求求，，一一般般来来说说用用户户分分配配网网的的载载不不会会出出现现什什么么问问题题，，验验算算结结果果绝绝大大多多数数情情况况下下都都能能满满足足要要求求，，如如出出现现极极个个别别不不符符合合要要求求的的情情况况，，应应进进行行综综合合分分析析，，找找出出原原因因并并采采取取相相应应的的调调整整措措施施；；如如果果非非线线性性指指标标不不满满足足要要求求，，应应先先考考虑虑改改变变放放大大器器的的工工作作状状态态（（即即降降低低输输出出电电平平）），，并并对对无无源源分分配配网网络络作作相相应应调调整整，，看看看看是是不不是是仍仍能能满满足足用用户户电电平平的的要要求求，，如如果果不不行行，，则则应应考考虑虑选选用用更更高高档档的的放放大大器器，，以以改改善善非非线线性性失失真真指指标标。

所所有有分分支支、、分分配配器器的的空空闲闲端端口口均均应应终终接接负负载载，，以以防防系系统统的的不不匹匹配配和反射。