電纜分配網(wǎng)的規(guī)劃以及合理設(shè)計

1、電纜分配網(wǎng)的規(guī)劃以及合理設(shè)計2電纜分配網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計目的：按照指標(biāo)分配原則，設(shè)計放大器的工作狀態(tài)，電纜路由，合理選擇器件的規(guī)格，確保系統(tǒng)輸出口電平符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計任務(wù)：同軸電纜線路設(shè)計（從光節(jié)點到最后一級放大器）無源分配系統(tǒng)設(shè)計（從最后一級放大器到用戶系統(tǒng)輸出口）樓棟間分組設(shè)計樓棟內(nèi)用戶分配設(shè)計31、系統(tǒng)輸出口電平系統(tǒng)輸出口電平：用戶終端盒輸出端口的電平。要求：不能過高或過低，否則，對接收質(zhì)量均有不良影響。輸出電平對接收質(zhì)量的影響情況電平過高過低圖像串像或網(wǎng)狀干擾雪花狀干擾聲音產(chǎn)生變調(diào)交流哼聲4（2）系統(tǒng)輸出口電平主要規(guī)定圖像載波電平 6080dBV。調(diào)頻載波電平 4770dBV（單聲道或立

2、體聲）。伴音載波電平比圖像載波電平低17dB，并在-174dB間可調(diào)。任意頻道間圖像載波電平差10dB，在任意60MHz范圍內(nèi)頻道間圖像載波電平差8dB，相鄰頻道間圖像載波電平差3dB。任意調(diào)頻頻道間載波電平差8dB，在任意600kHz范圍內(nèi)調(diào)頻頻道間載波電平差6dB。 52、確定光節(jié)點光節(jié)點的服務(wù)戶數(shù)應(yīng)該控制在500戶以下。（1）從結(jié)構(gòu)上提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。部分支線的故障不影響其它線路，線路的故障也容易判別和排除。由于每支線覆蓋較少的用戶，即使發(fā)生故障也影響面較小。（2）在交互的業(yè)務(wù)中，一方面可以克服用戶太多引起的匯聚噪聲問題，另一方面可以防止用戶過分集中，上行帶寬不足的問題。按照上述原則，根

3、據(jù)設(shè)計范圍的用戶分布情況、建筑物結(jié)構(gòu)和地理特點，結(jié)合光纜傳輸系統(tǒng)的設(shè)計過程確定光節(jié)點的位置。確定光節(jié)點開始進(jìn)入線路設(shè)計。 6一、同軸電纜線路設(shè)計根據(jù)：設(shè)計區(qū)域內(nèi)建筑物的分布和路由情況，結(jié)合樓棟設(shè)計情況，進(jìn)行線路設(shè)計。原則：參照“單位增益原則”。延長放大器的位置應(yīng)放在電纜引起的電平損耗剛好超出放大器要求輸入電平的位置（需要考慮預(yù)留，以補(bǔ)償將來電纜老化引起的電纜損耗增加）。一般延長放大器不宜超出兩級。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：首選星形結(jié)構(gòu)，使串聯(lián)的放大器最少，同時便于控制上行通道的衰減。 7舉例：具體設(shè)計任務(wù)基本情況：設(shè)某小區(qū)面積500 m500m，光節(jié)點位于小區(qū)中央，用戶數(shù)量約500戶；設(shè)計要求：傳送頻道數(shù)q=

4、40CH，下行上限頻率fmax=862MHz；最遠(yuǎn)傳距D=300m；指標(biāo)要求：CNRD(dB)49dB， CTB D(dB) 60dB。8同軸電纜線路最差指標(biāo)計算以光工作站東側(cè)最遠(yuǎn)樓幢情況為例，進(jìn)行計算同軸電纜線路的技術(shù)指標(biāo)。同軸電纜線路包括兩級延長放大器和一級樓幢放大器組成。9同軸電纜線路基本設(shè)計步驟1、確定設(shè)計要素；2、確定采用延長放大器型號；3、確定采用電纜型號和放大器級數(shù)；4、計算電纜線路CNR；5、計算電纜線路CNR的占比；6、計算電纜線路CTB；7、計算電纜線路CTB的占比；8、確定樓幢放大器型號；9、確定最遠(yuǎn)端樓放的允許指標(biāo)；10、確定最遠(yuǎn)端樓放的工作電平；11、計算樓放的實際工

5、作指標(biāo)；12、計算電纜分配網(wǎng)（干線和樓放）的實際合成指標(biāo)。10同軸電纜線路具體設(shè)計步驟1、確定電纜傳輸線路基本結(jié)構(gòu)（1）確定采用延長放大器型號，列出主要參數(shù)；（2）確定采用電纜型號和延長放大器級；（3）估算電纜傳輸線路的指標(biāo)。2、確定樓幢用戶分配放大器（1）確定最遠(yuǎn)端樓放的允許指標(biāo)（所應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)）；（2）確定最遠(yuǎn)端樓放的工作電平；（3）計算樓放的實際工作指標(biāo)。11同軸電纜線路具體設(shè)計步驟3、確定電纜分配網(wǎng)性能（1）計算電纜分配網(wǎng)（延長放大器電纜干線和樓放）的實際合成指標(biāo)估算電纜傳輸網(wǎng)合成指標(biāo)；（2）確定電纜傳輸網(wǎng)供電方式。4、確定電纜分配網(wǎng)技術(shù)資料（1）全部設(shè)計驗算完成后，整理設(shè)計計算的數(shù)據(jù)

6、，列出電纜分配網(wǎng)設(shè)計結(jié)果；（2）繪制電纜分配網(wǎng)接示意圖，圖中重點注明放大器、供電器、過電流分支、分配器的型號、輸入輸出電平和參數(shù)；（3）列出電纜分配網(wǎng)基本數(shù)據(jù)表，表中包括各種有源、無源器材的名稱、編號和數(shù)量等。1213小區(qū)北面（9棟樓其中3棟）供電等效電路1415供電等效電路圖1617二、雙向無源用戶分配網(wǎng)設(shè)計要點（1）雙向無源用戶分配網(wǎng)組成和分配誤差雙向無源用戶分配網(wǎng)組成兩個部分。雙向無源用戶分配網(wǎng)的總體分配誤差為3 dB分組分配分支器組分組分配和分支器組分配誤差各占左右。18（2）無源分配的基本要領(lǐng)盡量采用星形分配，盡量減少串接分支器的數(shù)量。經(jīng)計算，采用一連串串接分支器的鏈形分組方式使各分

7、配點處頻率低端積累分配誤差很大（往往達(dá)到20多dB），頻率高端分配誤差太大（近20多dB），遠(yuǎn)超過分配誤差允許的范圍。因此，若能使分組分配輸入電平的傾斜量=頻率高端分配損耗中心值頻率低端分配損耗中心值，則分配電平的誤差為零。 19用無源分配器保證均等分配均衡主要取決于電纜。相對電纜來說，分配器的高低端損耗差值要小得多（約小一個數(shù)量級），可近似認(rèn)為無源分配器的分配損耗、插入損耗與頻率無關(guān)。因此，正好可利用分配器的這個特性來保證各分配點處功率的均等分配。在無源用戶分配網(wǎng)中，頻率高低端損耗差值可近似認(rèn)為是由電纜所造成，因此，各分配點的均衡主要是對電纜高低端損耗差值進(jìn)行均衡。 20盡量多采用等功率分組

8、分配方式，不等功率分組分配必須合理選用無源器件和電纜。對于相同用戶組的情況，一般都應(yīng)采用等功率分組分配方式。對于用戶分配放大器帶用戶數(shù)不同的幾個單元樓的不等功率分組分配情況，可根據(jù)具體情況從兩個方面考慮。按單元樓用戶數(shù)不同，合理搭配無源器件組合（如分配器后接分支器方式）保證用戶數(shù)最多的單元樓分得最大的電平，用戶數(shù)最少的單元樓分得最小的電平。合理選用長短粗細(xì)不同的電纜，在無源分配的相同結(jié)構(gòu)層次中，長的電纜采用粗電纜，短的電纜采用細(xì)電纜，將有可能達(dá)到無論電纜長短，頻率高端損耗、頻率低端損耗、頻率高低端損耗差大體相似。 2110戶20戶30戶30戶20戶10戶622盡量多采用集中分支器組，減少串接分

9、支器組中分支器數(shù)量。集中分支器組方式將分支器組中多個分支器集中安裝在一處并加裝外屏蔽箱，通過電纜線損與分支器插損互補(bǔ)，以星形方式連接各用戶終端。串接分支器組方式分支器分別安裝在不同地點，構(gòu)成鏈形分支器串接，電纜線損與分支器插損積累，從各分支器的分支端連接用戶終端。23集中分支器組24串接分支器的設(shè)計原則先分析分串方案、平衡纜損、分戶方案、后綜合，先算損耗、后算電平；星形分串，分配器為主，串接分支器為輔，無源器件分串損耗盡量一致，減小功率浪費；星形分戶，集中分支器為主，串接分支器（串3個）為輔；串接分支器從最小分支損耗起搭串，每增加時：低頻累損+高頻累損2總檔差；鏈形暗裝，分串、分戶連接處加全通

10、帶均衡器，均衡量=分串均衡量+分戶均衡量/2；25無源分配的基本要領(lǐng)具體計算表明，集中分支器組方式在電平均勻度、可靠性、方便計算和管理方面都優(yōu)于串接分支器組方式。在串接分支器組方式中，采用分支端數(shù)多的分支器串接（如68分支器）優(yōu)于分支端數(shù)少的分支器（如12分支器）。若采用串接分支器組方式時，則應(yīng)采用分支端數(shù)多的分支器串接，以減少串接分支器的數(shù)量。 26集中分支器組方式舉例27三、樓棟分配設(shè)計由于在樓棟分配設(shè)計中遇到的居民住宅樓大多是多層建筑，具有一定的相似性。為簡化設(shè)計，可對具有代表性的樓棟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計完成后，對樓棟結(jié)構(gòu)相近的建筑可以直接套用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或稍作修改。具體任務(wù)樓棟間分組

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計樓棟內(nèi)用戶無源分配網(wǎng)設(shè)計28確定分組分配結(jié)構(gòu)（1）設(shè)定樓幢間分組分配要素，如距離、連接電纜等；（2）提出樓幢間分組分配一個方案，并用文字和圖表說明。29樓幢間無源分組分配舉例（1臺樓幢放大器在六個門洞單元之間分配）30用戶無源分配網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖 31四、用戶無源分配網(wǎng)常規(guī)設(shè)計任務(wù)：按照“正推法”和“倒推法”，對用戶分配放大器后的（包括樓間或樓內(nèi)）用戶無源分配網(wǎng)進(jìn)行具體設(shè)計。具體設(shè)計任務(wù)舉例：按照城市單體樓房的一般結(jié)構(gòu)，設(shè)計862MHz雙向HFC網(wǎng)絡(luò)樓幢放大器以后的無源用戶同軸電纜分配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、安裝和施工模板。樓內(nèi)分配形式可在集中分配方式和三層一分支分配方式中選擇一種；推薦使用終接負(fù)載型集中

12、分支器組成的分支器組以保證用戶間的相互隔離44dB；單體樓房結(jié)構(gòu)可在一體1戶、一體2戶、一體3戶和一體4戶中選擇一種；樓房層數(shù)定為最高為12層。32樓內(nèi)無源用戶分配網(wǎng)設(shè)計要求：按照選定單體樓房結(jié)構(gòu)設(shè)計出用戶同軸電纜分配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、安裝和施工模板。采用星形分配方式：分串以分配器為主，分支器為輔；分戶盡可能使用終接型分支器。符合均等、均衡的分配原則：（1）盡量星形分配，串接分支器盡量少；（2）無源決定均等，合理搭配分配方案；（3）電纜決定均衡，合理組合長粗短細(xì)。33樓內(nèi)無源用戶分配網(wǎng)設(shè)計步驟1、確定設(shè)計要素（1）選擇單體樓房結(jié)構(gòu)，并按照實際情況設(shè)定層高，連接電纜長度等；（2）設(shè)定系統(tǒng)輸出口電平和樓

13、內(nèi)的具體分配形式；（3）選擇連接的電纜。2、確定樓幢內(nèi)分支器組結(jié)構(gòu)（1）選擇一種較為合理的分配結(jié)構(gòu)，確定分支器和分配器型號，列出其相關(guān)參數(shù)； （2）按照“正推法”和“倒推法”，反復(fù)計算并確定分配方式。34樓內(nèi)無源用戶分配網(wǎng)設(shè)計步驟3、確定用戶同軸電纜分配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)模板（1）整理設(shè)計計算結(jié)果，綜合成相應(yīng)的說明文字或表格；（2）畫出用戶同軸電纜分配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)模板設(shè)計圖，圖中應(yīng)詳細(xì)注明所在樓層，正向電平，反向損耗，電纜長度，分支器和分配器的實際型號、高/低端的插入損耗、輸入/輸出電平等。35電纜分配網(wǎng)絡(luò)的電平計算以系統(tǒng)上限頻率為主要計算點，系統(tǒng)的下限頻率為輔助計算點。（1）倒推法：從分配網(wǎng)絡(luò)的最末端即用戶終

14、端開始，以最后一個用戶電平為基礎(chǔ)，電平范圍一般取66dBV到74dBV之間。逐級往前加上電纜損耗、分支分配器損耗，最后計算出樓棟放大器的輸出電平。（2）正推法：以最后一級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)計中可以相互驗證計算結(jié)果。 36樓房用戶分配設(shè)計舉例采用7層樓，每棟樓4個單元，為一體2戶的結(jié)構(gòu)，總共9棟樓，504戶。假設(shè)每層樓高3m，預(yù)留10m電纜，則7樓需要的電纜長度為31m，6樓為28m，以此類推。樓內(nèi)通過樓棟放大器通過4分配器輸送到4個單元，每個單元通過一個八分支器，每個分支器通過一個2分配器傳輸給每1

15、層的2個用戶。3738用戶分配網(wǎng)拓?fù)鋱D 39樓內(nèi)分配網(wǎng)結(jié)構(gòu)40樓內(nèi)分配網(wǎng)準(zhǔn)則驗證（1）8 dB準(zhǔn)則在5MHz時 電纜損耗系數(shù)為七樓用戶為：一樓用戶為：76.59-74.43=2.16dB8dB，符合8dB準(zhǔn)則。在65MHz時 電纜損耗系數(shù)為4.8 dB/100m七樓用戶為：一樓用戶為：104-8-13*4.8/100-8-15-0.4*6=73.98dBV 75.51-73.98=1.53dB8dB，符合8dB準(zhǔn)則。（2）32dB準(zhǔn)則5MHz時，從信號最差用戶到最近放大器站點回傳損耗為104-74.43= 29.57dB32dB。65MHz時，從信號最差用戶到最近放大器站點回傳損耗為104-7

16、3.98= 30.02dB32dB。41五、電纜分配系統(tǒng)的指標(biāo)計算（1）單級放大器的指標(biāo)計算 CNR計算公式CNR = S i - NF -2.4 dB CM計算公式CM = CMa + 2（Sa - So）- Clg（N-1）/（Na-1） dBCTB計算公式CTB = CTBa + 2（Sa - So）-20lg（N-1）/（Na-1） dB CSO計算公式CSO = CSOa +（Sa - So）- 10lg（N-1）/（Na-1） dB 42（2）多級放大器的合成指標(biāo)計算 多級放大器的CNR按功率疊加規(guī)律計算公式 多級放大器的CM按電壓疊加規(guī)律計算公式 多級放大器的CTB按電壓疊加規(guī)律計算公式 43平坦輸出方式CNR計算公式CNR =（Vo G）-NF -2.4 -10lgn dB CTB計算公式CTB = CTBa + 2（Sa - So）-20lg（N-1）/（Na-1） -20lgn dB