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有线电视系统中均衡问题浅谈

2/14/2005来源:视频通信人气:11723

有线电视系统中均衡问题浅谈——张清恒 光缆还未完全进入小区之前,HFC电缆网络中均衡器的使用量很大,因而引起的问题 也很多,如果没有合适的均衡调整和维修,系统将不能很好的工作,随着有线技术的发展, 频道不断增加,对电平平坦指标要求也不断提高,使得均衡问题占维修量的比重越来越大。 根据我们从1990年到1998年8月维修记录统计,均衡问题占IO.8%至17.9%,因此对维修 工作中均衡问题的分析和解决显得十分重要。 作为系统网络的管理和维护者,除应重视理论学习和分析外,更关注运行在系统网络 中各种器件、电缆的参数变化,适配状况如何等等。均衡参数变化,是需密切注意的问题 之一。在日常的调试和维修工作中,我们一般将进入放大器的入口实测电平值(电缆的信 号电平衰减值)为主要均衡补偿量的依据,并以电缆厂家提供的电缆参数进行计算,将估 算值进行补偿量的核对。由于估算值往往在刚出厂的新电缆的计算中能与实测值相吻合, 随着使用时间的延长,在自然环境中电缆参数将逐渐发生变化,估算的值与实测值的偏差 也逐渐增大,这时均衡的补偿量主要以实测的数据为依据,而计算值只能作为参考。 在十几年维修工作中,我们遇到几个方面的均衡问题在系统网络中影响比较大,现例 举如下: (1)当系统网络由隔频传输向邻频传输升级,频带不断的扩展过程中,均衡的带宽也 发生相应的改变,在这个过程中均衡器的品种变得繁多(包括安装在放大器内的),带宽 也多种多样,有升级前的带宽、有300MHz、45OMHz和55OMHz等,均衡等级也多种,这些器 件在运输和携带等各种因素造成均衡器上(包括放大器的均衡插件)标识不清楚,甚至没 有标识,在维修时不同带宽、不同规格的均衡器极易被混淆,并使用在系统网络中,造成 系统的信号电子出现不平,平坦度指标达不到标准,图像质量受到影响。 (2)在电缆使用期限内随着使用时间的增加,电缆逐渐老化、损伤,各种自然、人为 因素使电缆各种参数发生改变,这时电缆的衰减特性与初装时电缆衰减特性的偏差也逐渐 增大,其衰减斜率逐渐变陡,电缆使用时间越长,其斜率陡度越陡,并且陡度变化速度加 快,这需要定期的,及时调整线路上的均衡量,以保证带内电平的平坦度。 (3)由于更换电缆,电缆型号改变(有些原型号电缆已不生产),新电缆与原电缆相 比较参数发生变化,而随着电缆技术及工艺的发展,大部分新型电缆对信号电子衰减小, 斜率趋缓,在这已定的电缆长度内,根据原电缆参数设置的均衡补偿量就不适用。在山区, 这种情况下改变均衡器(放大器)的位置往往已经不容易,使得电缆衰减特性与均衡参数 不易配合的很好。目前已有将常用的电缆按衰减特性参数分成高斜率、中斜率、低斜率, 但均衡如何细分等级,怎样来作相应的配套还是值得分析和研究的。 (4)采用可变均衡器带来的问题,由于使用环境恶劣,加工工艺和本身结构等原因, 使普通可变均衡器常暴露出不稳定的缺点,造成网络中信号电平的斜率经常发生变化,而 经常性的调整,易造成均衡器可调部位的损坏(包括放大器内的可调均衡器),还使维修 工作量增大,尤其是建在山区的大型系统的主干线、支干线多,往返时间长,相比来说投 入的人力、物力显得偏大。 (5)温度和湿度变化对电缆及均衡器都有较大 影响,有直接的和间接的,且随季节 变化大,使信号电子的斜率补偿出现麻烦,这问题不易根本解决。夏季高热时间长,雨季 时间长就会使电缆内湿度增加,电缆介质损耗变化,电平衰减增大,尤其是受轻伤又不易 发现损伤位置的电缆变化明显,均衡量也要不断的改变。从我们几年的维修记录统计,雨 季均衡量调整和维修要比旱季明显增多,约多8.2%~13.9%,高热时间长,雨季时间长 的年份比时间短的年份调整量大。 (6)前面所述的基本是渐变型问题,有些临时性问题或者说是突发型问题,如:打汽 枪,枪弹嵌入电缆(不短路也不断路),在电缆上扎针,乱接线,将电缆挤压、拉长变形, 接头不良,电缆进水,放大器、分支器等器件出现问题,均能引起衰减特性变化,这些问 题在故障排除后基本上都能得到解决,渐变型的问题主要是寻找合适的均衡量,突发型问 题主要是查故障点。 上面分析了均衡问题的部分原因,在维修过程中,还可通过仪器(如 LEADER-951型 场强仪)看到因均衡与电缆配合不好,带内电平幅值呈凹凸现象(电平不平坦),而这凹 凸的位置与均衡和电缆的配合状况有关。 我们知道电缆与均衡器配合合适,带内电平平坦则如图1,不平坦度<=3dB。 当均衡器带宽小于实际传输中的信号带宽,或电缆衰减的斜率小,均衡补偿斜率大, 频带内中部呈向上凸的现象,凸值一般可达4~5dB,甚至更高,如图2所示。 如当均衡器带宽大于实际传输中的信号带宽,或电缆衰减特性的斜率大,均衡补偿斜 率小,则带内中部电平呈向下凹的现象,凹值一般也可达4~5dB,甚至更低,如图3所示。 当有多级均衡器(放大器)与电缆配合不好,通过多级累积后带内电平呈现的形状象 波浪(图4)。 总的来说在大型光纤与同轴电缆混合的网络中,均衡问题对维修工作还是一个麻烦的 问题,需仔细、认真、经常的调整,只有随着电视技术、工艺的发展,当光缆进入小区时, 这些问题可得到彻底解决。