有线电视网络设计施工验收（二） 有源器件

1. 有线电视网络设计施工验收（二）有源器件 天台广播电视台 徐翚明 2009年8月13日

2. 一、放大器 • 作用 ：(1)将信号进行放大，提高系统S/N比；(2)不仅放大信号，还提供足够的带外特性，以提高系统的选择性和抗干扰能力，如频道处理器、中频处理器等；(3)增强系统对信号强度的涨落和温度起伏的适应能力，如AGC功能、ALC功能和ASC功能等；(4)不仅能补偿信号在传输过程中的损耗，还能在运行过程中，将自己的工作状态、系统线路上的信号情况发回前端，如带状态监视检测功能的双向放大器；(5)不仅能传送正向传输的信号，还能传送反方向的信号，如双向放大器。 总之，信号放大器在有线电视系统中所起的作用是多种多样的，系统在由低级向高级，由简单到复杂的发展过程中，离开了各种类型放大器的发展和完善是难以实现的，要判断一个系统的质量好坏和先进性，只要看它配备的各种放大器究竟达到什么水平，基本上就清楚了。

3. 放大器的种类:按最高使用频率规定的宽带放大器如300MHz放大器、450MHz放大器、550MHz 、750MHz 、860MHz放大器等 ；按使用位置分类 ，有干线放大 、分配放大器 ；按供电方式分类 ，有馈电式放大器（具有远程供电功能，采用安全线以下的低压交流电，如60V、30V等 ） 、非馈电式放大器（不配备远程供电功能的放大器，只能就地供电）；按 放大器的使用外环境分，有室内型和室外型两大类 。

4. 放大器的基本性能定义与评价 (1)噪声系数（noise figure）NF：部件输入端信噪比与输出端信噪比的比值，以dB表示 。 在放大器的输出成分中，除包含有用信号外，还包含有噪声。信号号输入放大器，由于放大器内部噪声的影响，噪声功率必然会增加，因此，放大器的输出S/N要小于输入S/N。这表明放大器使得输出S/N恶化了，内部噪声越大，这种恶化也越历害。当噪声系数太大时，图象的主观表现为雪花状干扰增多。 说明：有线电视系统中多用载波噪声比（C/N），它与信号噪声比（S/N）的关系为： S/N（dB）＝C/N（dB）－6.4（dB）

5. (2)频率响应（frequency response）：指放大器的增益随频率而变化的特性，以相对于基准频率的正负分贝表示（±dB）。 (3)带内平坦度（flatness within a channel）：在宽带型部件工作频段内，最高幅频响应电平、最低响应电平相对两者平均响应电平的正负偏差值，以分贝表示。 (4)增益（gain）：即放大器的输出功能对输入功率的分贝比。 (5)增益调整范围（Adjustable gain range）：指当手动调节增益在两个极限位置处增益值之分贝差。 (6)斜率调整范围（slope range ） ：指在调节斜率时，最大当量斜率与最小当量斜率之分贝差。

6. (7)反射损耗（return loss）：在放大器的端口上，由于阻抗不匹配而产生反射波时，其入射波功率与反射波功率之比的分贝数。 (8)交扰调制比（cross－modulation ratio）：在系统指定点，指定载波上有用调制信号峰—峰值对转移调制成分峰—峰值的分贝差。用公式表示： 被测载波所需调制峰—峰值 CM＝20lg─────────────（dB） 被测载波转移调制峰—峰值

7. (9)载波互调比（Carrier to intermodulation ratio）：在系统指定点，载波电平对规定的互调产物电平或对互调产物组合电平的分贝差。表达式： 载波电平有效值 IM＝20lg─────── （dB） 互调产物有效值 (10)载波组合三次差拍比（CTB）：在宽带型部件中，输入所有工作频道信号，其被测频道图象载波输出电平与围绕在图象载波附近群集的组合三次差拍分量电平的峰值之比，以分贝表示。

8. (11)载波组合二次差拍比（CSO）：在宽带型部件中，输入所有工作频道信号。被则频道图像载波输出电平与该频道内群集的组合二次差拍分量电平的峰值之比，以分贝表示。 (12)最大输出电平（最大不失真输出电平）：对频道型部件系指频道内载波互调比为54dB时的频道输出电平，对宽带型部件系指工作频带内最高两个频道间的三音交调比为60dB时的输出电平。 (13)标称输入电平：指满足放大器性能参数的输入电平范围内中心点或参考点的输入电平。 (14)输入电平：指从输入监测端口所测得的电平加上监测电路分支损耗之和，是将从干线放大器输入端口至第一级放大器中间的插损扣除后的第一级放大级的实际输入电平，而不是干线放大器输入端口的电平。

9. (15)标称输出电平（Ratsd Output Level）：指在标称输入电平和标称增益情况下，干线放大器的输出电平。 (16)信号交流声比（HM）或哼声调制（Hum）：基准调制与峰—峰值交流声调制之比，用分贝表示 基准调制 〔HM〕＝10lg──────────（dB） 峰—峰值交流声调制

10. 二、1550nm 外调制激光发送机

11. 用于将电信号转换为1550nm的光信号 • 1550nm外调制光发射机产品属于高性能外调制CATV光发射机。发射机1U高度， 可方便的安装在19“机架上。发射机发射的光束为1550nm波长，有单路光输出和双路光输出；1550波长输出信号在远距离传输时，更显优势。 • 产品特点 高品质：独创的系统优化控制技术、RF 预失真技术在保证性能优异 CNR 的情况下系统获得最 大的 CTB、CSO 和 SBS 指标。 可靠性：采用 19″1U 标准机架，内置高性能的双开关电源，可在 85～265VAC 市网电压中热备份工作，MS 级全自动切换；机箱散热可自动温度控制。 直观性：外调制器与激光器是整机最贵重的器件，机器内设微处理器对外调 制器和激光器的工作状态进行监控，工作参数由面板 LCD 窗口显示。 网管型：选件式状态监控应答器保证满足国标并与 SCTE HMS 标准兼容，可实现网管监控功能。

12. 状态指示灯AGC/MGC 状态指示上、下键选择键RF 监测口 注册商标显示屏AGC 起控点调节 MGC 衰减量调节 RF 输入数据输入 散热风机光输出1 2 散热风机电源输入2 电源输入1 RJ45 网口 发射机前面板、后面板图

13. 前面板功能介绍 • 状态指示灯：Laserr 指示，绿灯亮时表示激光器工作正常，黄灯时表示某项参数有偏差；RF 指示，绿灯亮时表示 RF 工作电平正常，红灯时表示没有电平输入或输入电平偏小；TEMP 指示，绿灯亮时表示激光器温度在正常范围内，黄灯时表示有偏差； Power 1, 绿灯亮时表示电源 1 工作正常，灯不亮表示该电源没有工作； Power 2, 绿灯亮时表示电源 2 工作正常，灯不亮表示该电源没有工作。 • AGC/MGC 状态指示灯：AGC绿灯亮时表示处于 AGC 自动工作状态，MGC绿灯亮时表示处于手动工作状态。 • OMI 调节电位器：OMI 调节电位器，在 AGC 状态下调节该电位器相等于调节 AGC 起控点，在 MGC 状态下调节该电位器相等于调节 RF 衰减量。 • RF 监测口：RF 输入电平监测，测量电平值+20dB,相等于 RF 输入电平。

14. 后面板功能介绍 • RF、数据输入口： RF 输入口，78～85dBuv 电平输入；数据输入口，68～75dBuv 电平输入。 • 光功率输出 1、2： 光功率输出口 1 或 2，每端口>7dBm 光功率输出。 • 散热风机 1、2： 风机工作受前面板控制，ON 为常开，OFF 为常闭，OAUT 为自动开机。 • RJ45 互联口： RJ45 互联口，本项为可选件，如配置应答器可与局域网联接实现网管功能。

15. 三、1550nm 直调制激光发送机

16. 用于将电信号转换为1550nm的光信号 • 1550nm 直接调制容易会产生严重的激光啁啾效应，致使激光器的偏置电流被 CATV 信号所调制，光频发生偏移和抖动。啁啾效应会在 1550nm 处产生严重的失 真。这种失真随传输距离、传输带宽和频道数增加而 变得严重。本机采用采用高线性、低啁啾 DFB 激光器， 在 1310nm 多功能光发机的基础上，增加预失真补偿和啁啾补偿，较大地改善了系统的传输指标，可用于1550nm 系统模拟和数字复用多频道信号的 5-20Km 光 传输，也可用 DWDM 的窄波复用及 IP/QAM。

17. ⑴⑵⑶⑷⑸ ⑹⑺ ⑻ ⑼⑽ ⑾⑿ 面板图 ⑴TEST(检测)按钮 ⑵LCD 显示屏⑶工作正常(绿灯) ⑷电源锁开关 （5）RF-20dB 输入检测口 ⑹散热器⑺RF 输入⑻激光输出口⑼RJ45 接口⑽ISP 接口 ⑾保险管座 ⑿电源插座

18. 四、1550nm 光放大 • 用于直接放大1550nm光信号 • 随着有线电视网络光纤化进程的加快，一个光接收点的覆盖范围正在逐步减小，光接收点正在逐步靠近家庭并最终走进家庭。由于1550 光纤损耗小加上掺铒光纤放大技术的应用，1550 传输可以覆盖大量的光接收点数量，可满足广播电视网络传输发展的需要。

19. 电源插孔 • 165－260VAC50／60Hz 风机 激光警告标记RJ45 风机 OUTPUT INPUT 前面板、后面板图

20. 使用注意事项 • 本机应有良好的接地，接地电阻应＜4Ω。按国际标准，220V 进线采用三线制，中线 为接地线。 • 本机采用进口高性能，高可靠的开关稳压电源，具有恒压过流保护，内已设有自恢复 保险丝，可在 165V～260V 的市网电压范围内正常工作。本机的微处理器对输出的直流电压 进行了监控，如果保险丝烧断，说明机器内部已出现故障。故本机后面板不设 220V 进线保 险丝。（与进口设备相同） • 为保证光反射损耗≥45dB,本机光接头采用 FC／APC，其他型号（如 FC／PC）无法与其 • 配接。连接时应保持接头清洁。插拔多次后应采用无水酒精及脱脂棉将光连接头擦净。 • 光放大器的输入光功率影响系统的载噪比，在实际应用中，应根据系统指标，参照《载噪比劣化表》设计放大器的输入光功率。 • 光纤放大器工作在 1550nm 波长，最大输出光功率≥500mW。在机器接入系统，或光输 出口未加保护套前，不应开机，以免由于连接而灼伤光接头，同时也应防止激光直射人体， 特别是眼睛，对人体造成伤害。

21. 五、1310nm 光发射机

22. ⑴⑵⑶⑷⑸ ⑹⑺ ⑻ ⑼⑽ ⑾⑿ 面板图 • 用于将电信号转换为1310nm的光信号 ⑴TEST(检测)按钮 ⑵LCD 显示屏⑶工作正常(绿灯) ⑷电源锁开关 （5）RF-20dB 输入检测口 ⑹散热器⑺RF 输入⑻激光输出口⑼RJ45 接口⑽ISP 接口 ⑾保险管座 ⑿电源插座

23. 六、光系统发射平台

24. 光发平台前面板 光发平台后面板 POWER：FOW1000系统平台整机供电电源输入座 F-0．5A：FOW1000系统平台整机供电电源保险丝座 POWER1：　 FSP100主电源供电电源输出座（系统正面 右边第一个为主电源） POWER2：FSP100备电源供电电源输出座（系统正面右边第二个为备电源） FAN：　　风机开关 RS485： 网管接口，采用RJ45接头。使用平行线

25. 光发模块前面板 Power: 光模块电源指示,灯亮表示电源正常 Normal: 光模块警告指示,灯亮(红色)表示相关参数出错或设置不正确 M/A: M为手动RF调整, A为自动RF调整 RF ADJ: 当M为手动状态时, RF调整,顺时针信号增大,反之为小 RF Test: 当M为手动状态时, RF输入-10dB监测口

26. FOW1000 系统平台为城网前端、分前端提供光发射平台。 插件式的结构设计使该系统具有设备密度高、占用空间小、易 于集中管理、便于维护、互换性强的特点，为构建更大规模的 系统，进一步增加传输容量和功能提供了方便。系统平台可容 纳 8 个光发射模块 FTM100 和一主一备电源模块 FSP100。系 统平台实时检测各功能模块的工作状态，并通过 VFD 显示屏 显示运行情况。整个系统运行状态也可通过 HFC 网络设备管理系统软件实时显示。

27. 七、室内型光接收机

28. 用于接收光信号，将1310nm或1550nm的光信号转化为电信号。用于接收光信号，将1310nm或1550nm的光信号转化为电信号。 • 一般有单路和双路二种 • 本机是下行 47～860MHz 室内型双路光接收机，主件选用 PT2609B 或 PDAS995－1 优质光电转换块，前置预放选用砷化镓低噪声放大管，中、后级 采用 PHILIPS 或 MOTOROLA 公司生产的性能指标优异 的功率倍增放大模块。VFD 状态显示，RJ45 通信接 口实现 HFC 网络设备管理在线监控。由于主要器材 选择程度较高，加上精心设计的电路配合保证证了性能指标高，可靠性好，是理想的广播电视传输网络环网（分前端）、复线和乡镇广电站接收设 备。

29. 前面板、后面板 1.TEST 射频分支输出，-10dB 监测，-4dB 为分配输出 2.RF OUT 射频主路输出 3.LASER 1 光信号主路输入 4.LASER 2 光信号备份输入 5.RJ45 网管通信接口 6.ISP 本地监测口 7.FUSE 2A 电源保险丝 8.AC220 220V 电源输入口

30. 八、光工作站 用于接收下行的电视信号，并回传数据信号

31. 前置衰减1 前置衰减2 4.3.2.1路衰减 1.2.3路均衡 1.2.3路-20监测 输出1 馈电 输入 输出2 输出3 输出4 4路-20监测 4路均衡 回传衰减、均衡、带通 光收1 光收2 光发4 电源2 光发3 电源1 光发2 光适配器 盘线盒 光发1

32. 九、Y/GS8640 野外光接收机 • 工作于野外，用于接收光信号，将1310nm或1550nm的光信号转化为电信号。 • 一般有单路和双路二种

33. 概述 • YGS8640 野外楼栋光接收机为适应光 无源（PON）接入网光纤到楼栋（FTTB）而 设计的低光功率光接收产品。本机选用高灵 敏度光电放大一体模块，后级采用砷化镓功倍放大模块，最大输出电平可达 2×98dBuV。 由于主要器材性能优异，加上精心设计的电路配合，从而保证了性能指标高，可靠性好。 本机选用高精度多级避雷保护开关电源，还具有光 接收功率 LED 分量指示功能（当然指示精度不高）。

34. 开关电源铝制盖 过流棒 分配器 接收功 率指示 开关电源 FC/SC/APC 接入口 机内衰减 光接入口 输出口 机内均衡 过流棒

35. 主要工作参数 • 光功率输入幅度：-4～-6dBm（建议-5dBm 接收）； • 射频输出电平：-5dBm 时 GS8640≥2×98dBuV, YGS8640≥2×102dBuV（当光接收输入幅度增大时，射频输出电平随之提高，其关系为光信号增加 1 dB 射频增加 2 dB）； • C/N、CTB、CSO：-5dBm 输入时，光接收输出电平为 2×98/102dBuV,（PAL-D）分别大于 47、58、58dB； • 射频输出端反射损耗： 47-862MHz ≥14dB； • 接收的光波长：1310nm与1550nm 兼容； • 光连接器/射频输出口：SC/APC 或 FC/APC； • 工作温度：-30～+45℃ • 供电：馈电 30～70V 或市电 165～260V，12W； • 外形结构：铝铸合金防水外壳，YGS8640 285×200×110；GS8640 200×135×80.

36. 使用说明 • 接收功率指示：光接收功率-5～-1dBm 逐级指示，即≥-1dBm 时 5 只灯（绿色）同时亮，-2dBm 时 4 • 只灯同时亮，-5dBm 时仅 1 只灯亮； • 过流棒 若需馈电输出，过流棒与电路板上箭头方向一致，反之则为不馈电； • 自恢复电源：30～70V 馈电，当电压过高或电流过大时内置自恢复保险丝自动断开，过后且自动恢复； • 机内衰减：0～-10dB 可调，当输出射频信号过大或过小时，可适当调节衰减器； • 机内均衡：6～20dB 固定均衡片置换，出公司时用短路片连接。用户可根据需要选择相应规格的均衡片。

37. 安装调试注意事项 • 本机一般挂在靠杆钢绞线上,外壳必须接地，接地电阻应小于4Ω，就地供电的供电器外壳也须接地，接地电阻同上，同时要求钢绞、供电器外壳及本机外壳接在同一地位上。 • 尾缆输入及电缆输出必须预留一定长度，并做成防水弯。待调试完成后，必须紧固机壳且上力要均匀，以免进水造成故障。 • 调试时有条件的应先测光输入信号是否达到您设计要求，本机光幅度最大不得超过+2dBm，若没有测光设备情况下，千万要慎重，当计算无误时再接入，具体光功率可看绿灯亮的盏数，若发现幅 度过小，应检查光链路中连接器，安装时对每一个接口都必须用 99%以上酒精球擦净。本机配用的是 FC/APC 头，勿用 FC/PC 头连接。 • 已安装在野外，且暂不通电使用的应特别注意，由于气候影响会形成负压积水，故在使用前必须开盖，并在阳光下晒干，建议凡安装调试完成的最好通上电，以其工作时的热量驱散负压积水。

38. 各种野外型光接收机图片 从图片库中展示，说明里边的构造、器件、作用等