双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障

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               
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OTDR、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、电缆变形四种故障。
判断这类故障时，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。可以沿电缆观察；或用惠斯登电桥，分别从两端测出电阻值，算出电缆短路位置。
连接器以外的电缆短路，大体有三种情况：
制造电缆时，外导体屏蔽网与内导体短路；
架空电缆，被气枪子弹短路；
沿墙敷设电缆，被卡钉短路，或被大头针短路。
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。
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。
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，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。用扫频仪观察电缆的幅频特性，应无陷波点。
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，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75Ω；数字基带100Ω。
前端及光节点宽放出的信号电压0.1~0.01V即100~80dBμv，信号电流1.3~0.13mA；
宽放入及用户分配的信号电压0.01~0.001V即80~60dBμv，信号电流0.13~0.013mA；
数字基带信号电压是5V即134dBμv，信号电流50mA。
高频调制信号电流仅是数字基带信号电流的2.6~0.026%，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0~6MHz，音频信号频率范围是15~20000Hz，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可控硅或高频用电器电网污染干扰
市电是50Hz的正弦波，但是，各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，会通过电网污染，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。
2.1.2.3可控硅或高频用电器高频辐射干扰
可控硅或高频用电器，还会通过高频辐射，干扰相应频道的图像和声音，其特点也是高亮串点带。
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。
2.1.2.4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。
如果电源部件和主电路部件之间的电源连接线离主电路部件太近，还会产生缓慢移动的大片灰网干扰。
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
系统中的每个用市电的设备，都会有程度不同的漏电，即各用市电的设备电位都不相同，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。
理想状态下，A、B、C三根相线负荷平衡，零线中电流的代数和为零，电位为零。但是，实际情况是，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从而影响地线电位的因素没有了，但是，由于各处漏电程度不同，安全地线中也有强度不等的电流。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
由于每个带电源设备的电位不定、电源地的电位不定，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，不可能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的可靠连接，带电设备均应设接地端子，在机柜内的大直径公共地线（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架形连接，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的可能性很小，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，最终尽量靠近综合接地的地极一点接地。
当机房地极分为电源地、信号地时，信号地的接地电阻≤4Ω；
当机房地极是综合接地时，接地电阻≤1Ω。
2.3用户分配网的电源干扰
2.3.1信号地
至少供电器、光节点接地，一般供电器、光节点、干放接地，最好供电器、光节点、干放、支放都接地；
信号地与电源地彻底分离，否则，必然会有电源干扰。
2.3.2电源干扰
2.3.2.1电视机、计算机漏电
采用双隔离系统输出口，可以彻底隔绝电视机、计算机漏电的影响，但是屏蔽系数至少会降低10dB；
采用单隔离系统输出口，肯定会有电视机、计算机漏电的影响。查找漏电来源时，必须首先注意防电击。采用排除法，找到漏电严重的电视机、计算机后，将其电源插头反插，即可减轻或消除电源干扰。
2.3.2.2电缆接触不良
电缆接触不良，造成市电电磁场侵入电缆内导体干扰，模拟电视信号图像叠加高亮串点带，必须排除连接故障。
2.3.2.3电网污染
如果是电网连通干扰，电视机不同，滤波效果不同，干扰轻重不同；如果是高频辐射干扰，与电视机和干扰源的相对位置有关，近重远弱、向重背弱、高重低弱。电视机电源的滤波效果难以说清，可以根据是否符合位置影响高频辐射干扰的规律，判定是哪种干扰原因。
最好是用电池供电的测试电视机观察信号，如果没有电网污染干扰，就是电网连通干扰；如果仍有电网污染干扰，就是高频辐射干扰。
解决电网污染干扰，只能消除干扰源。详见2.1.2.2。
3前端调试
3.1正确使用电平表
3.1.1测量位置
电平表是低阻表，输入阻抗75Ω。只能终端测量，不能中间（并连）测量。
3.1.2频道电平读数
测量模拟信号频道电平，均可直读；
测量数字信号频道电平：
可任意设置测量带宽的电平表，根据测量对象设置测量带宽，电平直读；
测量带宽固定为0.3MHz的电平表，数字频道实际电平＝仪器测得电平+10lg(频道带宽/测量带宽)+1dB（定义域：BCH≥BM）。对于下行频道，测得电平加15.3dB，才是实际频道电平。
3.1.3图像声音载波电平差
用电平表测量A/V比应为17±1dB（总范围14~23dB）；
听着本频道的声音，同时，观察上邻频道图像，应无被本频道声音干扰的现象。
用中高档电平表测量单台调制器或混合后的A/V比，均相同；
用低档电平表测量单台调制器的A/V比差值较大，读数是真的；但是，测量混合后的A/V比差值较小，读数是假的。这是由于低档电平表选择性差，将混合后上邻频道的部分图像功率也测进了本频道的声音副载频里。
所以，无论高中低档电平表，干脆统一规定：在单台调制器测量A/V比。
3.1.4测量噪声失真的电平
每次测量噪声失真时，为了避免测量误差，都应预置在电平表说明书规定的电平值上，一般是80或85dBμv。
3.1.5噪声失真的在线测量
高档电平表均可在线测量，免除了频繁插拔信号的麻烦，非常方便。但是，有时测量误差较大。
如果发生明显不合理的测量结果，应以插拔信号的测量结果为准。
3.1.6测量噪声
首先要根据被测频道，设定噪声频带宽度：
调频广播频道0.2MHz；
模拟电视频道5.75MHz；
下行数字频道8MHz；
上行数字频道0.2/0.4/0.8/1.6/3.2/6.4MHz中的使用者。
多频道输入时，电平表自身的非线性失真，也会影响测量结果，最好加被测频道的带通滤波器。不过，是否加带通滤波器的影响，没有测量非线性失真时严重。
3.1.7测量失真
测量频道带内互调，对单机设备，可直接测量；
多频道输入时，电平表自身的非线性失真，会读出较差的假数，为了保证测量精度，测量某频道时，应加入某频道的带通滤波器；
宽带非线性失真呈群落状态，应以频道内的最差落点读数为准。以图像载频为基准，这些落点（MHz）包括：
复合二次互调产物5种，－1.5、－0.5、0、0.5、1.0；
复合三次差拍产物9种，－2.25、－1.75、－1.25、－0.75、－0.25、0.25、0.75、1.25、1.75。
3.1.8测量信号交流声比
前端送入各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，也会有市电漏电电位，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。
3.2前端调试
3.2.1解调器、频道变换器的输入电平
严格控制在70~73dBμv。虽然输入电平标为70dBμv±10/15/20dB，只是说明AGC的控制范围，并不保证信号质量。中心输入电平70dBμv时，图像效果最好，低了噪声差，高了失真差。
输入信号低于70dBμv时，应提高输入电平；高于70dBμv时，应经衰减器输入。
3.2.2调制器的视频调制度
用示波器测量输入调制器的视频幅度应为1Vp-p；
或用中高档电平表测量高频输出，视频调制度应为87.5%；
或用一台标准电视机观察图像，各频道图像明暗程度适中且相似。
3.2.3调制器的音频调制度
用音频毫伏表测量输入调制器的音频幅度应为0.775V，或用三用表测量应为0dBm；
或用中高档电平表测量高频输出，音频调制度即调频频偏，应为±50KHz；
或用一台标准电视机监听音量，各频道声音纯正且音量相似；
3.2.4调制器、频道变换器的输出电平
调制器、频道变换器输出电平＜≈最大输出电平-3dB，以预留老化余量、调整余量。
3.3下行通路混合
3.3.1下行混合放大
使用倒接分配器式16路混合器，频率范围5~1000MHz、隔离损耗≥22dB、插入损耗≤16dB、反射损耗≥16dB，为保证匹配良好，空闲端必须终接；
下行通路可使用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，为保证匹配良好，空闲端必须终接；
不使用带放大器的混合器。
光发射机驱动放大器的选用原则：
高线性（砷化镓倍功率宽放模块）；
低增益18~22dB；
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。
3.3.2下行混合电平
模数共传，调频、数字＜模拟电视频道电平；全数字，数字≈原模拟电视频道电平。
用户接收需要的下行电平（dBμV）：
AM-VSB 69±6，FM 47~80，m-QAM 60±15。
混合后各种信号光发入相对电平（dB）：
AM-VSB 0，FM、64-QAM -10，256-QAM -6。
3.4前端的下行干扰噪声
3.4.1频道安排原则
3.4.1.1躲避同频干扰
不安排当地开路强场强信号占用的频道，包括：电视、调频广播、无线寻呼（137~167MHz，对应于增补频道Z4~Z7之间）。
如果强行安排开路强场强频道，各用户就会发生程度不等的同频干扰。这种干扰，几乎与有线电视网络毫无关系；只与电视机和干扰源的相对位置有关，近强远弱、向强背弱、高强低弱。分别表现为：
使用强场强电视占用的频道、原节目，电视图像叠加导前重影干扰；
使用强场强电视占用的频道、换节目，电视图像叠加密横道干扰；
使用强场强调频广播占用的DS-5频道，电视图像叠加随广播声音而变的忽闪的花纹；
使用强场强无线寻呼占用的频道，电视图像叠加忽闪的花纹，并叽里呱啦乱响，严重时，甚至无图像。
3.4.1.2其他
全部邻频安排；
不安排上下行隔离带已占用的频道；
模拟频道集中于较低频率，数字频道集中于较高频率，不交叉。
3.4.2交扰调制与视频干扰的区别
当干扰和被干扰频道同步时：
由宽带非线性失真产生的交扰调制是负图像、鬼影；
视频干扰是正图像叠加，视频线屏蔽不良所致。
3.4.3非线性失真与杂散电磁波干扰的区别
当干扰频道和被干扰频道不同步时，由宽带非线性失真产生的交扰调制是移动的竖带和横带；非线性失真的单频干扰都是固定不变的；
杂散电磁波干扰都是晃动的，高频电缆屏蔽不良所致。
3.4.4调制器带内干扰
伴音副载波6.5MHz与彩色副载波4.43MHz的二次互调差频是2.07MHz，称为带内互调，规定为≤-57dB，不合格时，就会发生带内单频干扰。
3.4.5调制器带外干扰
无输出滤波器的捷变频调制器，必须一一对应外加频道滤波器，否则，可能会发生以下几种带外干扰：
本振外泄。本振频率=频道频率+中频，处理不干净，会干扰高邻第四个频道。
镜像频率。镜像频率=本振频率+中频=频道频率+2×中频，处理不干净，会干扰高邻第八个频道。
谐波干扰。二次谐波=2×频道频率；三次谐波=3×频道频率。落点会干扰对应频道。
3.4.6调制器带外噪声
变频部分产生的宽带噪声：
采用固定频道调制器，可彻底消除；
采用带随动滤波器的捷变频调制器，可较彻底消除；
无输出滤波器的捷变频调制器，必须一一对应外加频道滤波器，否则，载噪比将下降10lgN（dB）。
3.4.7电视机间的辐射干扰
前端电视墙电视机非常集中，电视墙应该是全金属结构，各电视机间均应有屏蔽板隔开。否则，各电视机的变频器高频辐射，会产生电视机间的相互干扰。
这是一种假象，实际上，下行输出信号中并没有这种干扰。
4 HFC下行通道调试
4.1电缆供电核算方法
4.1.1供电计算规律
并行供电，串行供电压降很小，只要计算用电功率即可；
串行供电，串行供电压降很大，主要是计算电压降。
双向HFC串行放大器最多不超过3个，所以只要计算光节点以下的用电功率即可，无需计算串行供电电压降。
4.1.2基础数据
4.1.2.1用电设备交流消耗功率
先求设备直流用电电流I，已知直流电压U，则直流消耗功率P＝UI。
直流消耗功率P，除以效率η，即交流消耗功率p＝P/η。
开关电源是恒功率器件，在正常交流供电电压36－65v范围内，交流消耗功率p基本不变，交流电流i,则随交流供电电压v的变化而反变化，i=p/v。
4.1.2.2送电电缆的往返电阻
将一段已知长度L的电缆一端短路，在另一端测量电阻Rx，则该电缆的往返电阻
R＝Rx/L（以Ω/100m计）
4.1.3供电核算
4.1.3.1计算最后一台供电宽放的交流供电电流
令交流供电电压v1，等于开关电源的最低供电电压36V，计算其最大交流供电电流
i1＝p/v1。
4.1.3.2计算最后一台供电宽放前一段电缆的电压降
根据这段电缆实际长度L1，计算往返电阻R1＝L1×R；
这段电缆的电压降V1＝i1×R1。
4.1.3.3计算倒数第二台供电宽放的交流供电电流
交流供电电压v2＝v1＋V1；
其交流供电电流i2＝p/v2。
4.1.3.4计算倒数第二台供电宽放前一段电缆的电压降
根据这段电缆实际长度L2，计算往返电阻R2＝L2×R；
这段电缆的电压降V2＝（i1＋i2）×R2。
4.1.3.5计算倒数第三台供电宽放的交流供电电流
交流供电电压v3＝v2＋V2；
其交流供电电流i3＝p/v3。
4.1.3.6支路供电
遇有支路供电时，以刚才算出的，主路倒推至汇接点的电压为准，计算出该支路的交流供电电流等。
4.1.3.7按以上方法，继续向供电器方向推算，直至交流供电电压接近60V为止。供电器输出交流电压，只有60V，当计算出的交流供电电压超出60V时，说明已经不能再用了。
4.1.3.8经核算可知，串行供电，电压降是主要问题，如果电压降太大，供电器的输出功率多么大，也无济于事。
4.1.3.9根据计算出的交流供电总电流iΣ，算出供电器所需输出电流i0=iΣ/0.6。供电器只能使用≤60％的功率，是为了避免常年工作会产生较大的温升。
4.2调试方法
由光节点起，按下行信号顺序，对每一个有源设备进行调试，下行、上行调试一次完成。
4.2.1下行宽放（含前端光发射机驱动放大器、光节点内宽放）干支分离：
级连干放中心输出电平，噪声失真平衡；
带户支放较高输出电平，失真指标合格。
4.2.2下行通路调试
4.2.2.1光节点下行通路调试
如果光节点以下还有宽频带放大器，则光节点内部的宽频带放大器应按干线放大器对待；
如果光节点以下没有宽频带放大器，则光节点内部的宽频带放大器应按支线放大器对待，根据无源分配的需要，将输出电平控制在基础知识规定的范围内。
当光节点只有一个输出口时，只调整内部宽频带放大器的输入衰减器、均衡器，使输出电平、倾斜符合要求。
当光节点不止一个输出口时，分为两种情况：
当各输出口需要输出电平相同时，只调整内部宽频带放大器的输入衰减器、均衡器，使各输出口电平、倾斜符合要求；
当各输出口需要输出电平不同时，应以需要输出电平最高的输出口为准，调整内部宽频带放大器的输入衰减器、均衡器，然后，再根据各输出口的需要，分别调整相应的级间衰减器、均衡器。
4.2.2.2干线放大器下行通路调试
按基础知识确定中心输出电平；按说明书确定倾斜。
调整输入衰减器、均衡器，使输出电平、倾斜符合要求，如倾斜过大，则应将输入均衡器更换为电缆模拟器。
4.2.2.3分配放大器下行通路调试
根据无源分配的需要，将输出电平控制在基础知识规定的范围内，且应满足两个使用条件。调整输入衰减器、均衡器，使输出电平、倾斜符合要求，如倾斜过大，则应将输入均衡器改为电缆模拟器。
4.3电平自动控制
4.3.1各种自动控制方式
为了补偿电缆损耗的温度系数，经常采用自动控制措施：
自动温度控制ATC，依设备感知温度为准，而不是依电缆感知温度为准，难以准确补偿；
自动功率控制APC只能控制信号总功率，不能控制频道电平；
自动增益控制AGC使用工作频道的图像载频作导频，只能控制导频点的电平，不能控制斜率，如果若干台串接，AGC几乎无用；
自动斜率控制ASC使用工作频道的图像载频作导频，只能控制斜率，不能控制增益；
自动电平控制ALC，是AGC+ASC，分为单体AGC+ASC或AGC、ASC交错串接两种，是较完善的控制方式，但是，电路比较复杂。
4.3.2 AGC及宽放中导频频率选取
光连接器接触不良，是常见故障，会使光收输入光功率变化，导致光收内宽放输出电平随之1：2变化；环境温度的极限变化，也会造成宽放输出电平大约±3dB的变化。最好采用AGC，稳定输出电平。光纤传输、温差变化都不存在电平的斜率变化，光节点采用AGC，导频可以任意选取，平坦通带内可以精确补偿，没有必要采用ALC。
半空气电缆的温度系数，无论频率高低，均约0.2%/℃。但是，由于高低频率电缆损耗的基数不同，高低频率的温度变化量就不同：低频缆损变化量△Ll很小、中间某频率缆损变化量△Lm中等、高频缆损变化量△Lh最大。
如果取高导频，高频稳定了，低频变化量△Lh－△Ll仍然很大；如果取低导频，低频稳定了，高频变化量也是△Lh－△Ll还是很大；只有取中导频，中频稳定了，高低频的变化量就成了±(△Lh－△Ll)/2，这就是AGC的最佳工作状态。由此可见，如果宽放使用AGC，关键是正确地选取中导频频率：
△Lh－△Lm=△Lm－△Ll
2△Lm=△Lh+△Ll
2△Lh(fm/fh)1/2=△Lh+△Lh(fl/fh)1/2=△Lh［1+(fl/fh)1/2］
2(fm/fh)1/2=1+(fl/fh)1/2
fm/fh=｛［1+(fl/fh)1/2］/2｝2
fm = fh｛［1+(fl/fh)1/2］/2｝2
常用的三种下行频带，分别是以下中导频fm，或使用高邻频道：
下行频带47~550MHz，fm=229.6MHz≈232.25MHz(Z-9)；
下行频带87~750MHz，fm=337.0MHz≈336.25MHz(Z-22)；
下行频带87~862MHz，fm=374.2MHz≈376.25MHz(Z-27)。
4.3.3通用ALC调试方法
如果选用ALC宽放，关键在于正确的调试。
4.3.3.1调试条件：
全年输入电平波动国产≤±3dB、进口≤±4dB、已连续开机≥2小时、风力≤2级、导频信号正常。
4.3.3.2在手动状态，设定电调衰减器、电调均衡器的工作状态：
输入衰减器、均衡器均为零；开关置手动；监测着高、低导频信号，将手动增益控制电位器MGC、手动斜率控制电位器MSC均旋至电平最高的一端。
记录MGC旋至最高端时的高导频电平（无论多高，但应比需求高），然后反旋MGC，按下式降低高导频电平。
手动增益电平降低量＝增益控制总量6dB×(当地最高缆温℃－调试当时缆温℃)/(当地最高缆温℃－当地最低缆温℃)＋自动增益控制余量1dB。
按上式，任一地区均可准确算出其手动增益电平降低量。
为便于使用，按我国大陆最北部、正中部、最南部三个典型地区，列出调试当时缆温每变化5℃的手动增益电平降低量表。

最北部调试当时缆温0±45℃手动增益电平降低量表

-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0℃	5	10	15	20	25	30	35	40	45
7.0	6.7	6.3	6.0	5.7	5.3	5.0	4.7	4.3	4.0dB	3.7	3.3	3.0	2.7	2.3	2.0	1.7	1.3	1.0

正中部调试当时缆温20±35℃手动增益电平降低量表

-15	-10	-5	0	5	10	15	20℃	25	30	35	40	45	50	55
7.0	6.6	6.1	5.7	5.3	4.9	4.4	4.0dB	3.6	3.1	2.7	2.3	1.9	1.4	1.0

最南部调试当时缆温35±25℃手动增益电平降低量表

10	15	20	25	30	35℃	40	45	50	55	60
7.0	6.4	5.8	5.2	4.6	4.0dB	3.4	2.8	2.2	1.6	1.0

记录MSC旋至最高端时的低导频电平(无论高低，但应比需求高)，然后反旋MSC，按下式降低低导频电平。
手动斜率电平降低量＝斜率控制总量4dB×［1－(当地最高缆温℃－调试当时缆温℃)/(当地最高缆温℃－当地最低缆温℃)］＋自动斜率控制余量1dB。 　
按上式，任一地区均可准确算出其手动斜率电平降低量。
为便于使用，按我国大陆最北部、正中部、最南部三个典型地区，列出调试当时缆温每变化5℃的手动增益斜率电平降低量表。

最北部调试当时缆温0±45℃手动斜率电平降低量表

-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0℃	5	10	15	20	25	30	35	40	45
1.0	1.2	1.4	1.7	1.9	2.1	2.3	2.6	2.8	3.0dB	3.2	3.4	3.7	3.9	4.1	4.3	4.6	4.8	5.0

正中部调试当时缆温20±35℃手动斜率电平降低量表

-15	-10	-5	0	5	10	15	20℃	25	30	35	40	45	50	55
1.0	1.3	1.6	1.9	2.1	2.4	2.7	3.0dB	3.3	3.6	3.9	4.1	4.4	4.7	5.0

最南部调试当时缆温35±25℃手动斜率电平降低量表

10	15	20	25	30	35℃	40	45	50	55	60
1.0	1.4	1.8	2.2	2.6	3.0dB	3.4	3.8	4.2	4.6	5.0

4.3.3.3开关仍然置手动，调整输入衰减器、均衡器，分别使高、低导频的信号电平最接近设计电平，即调定电平。
需要特别注意，根据调试当时缆温决定的手动增益降低量、手动斜率降低量，一旦调定，不可随意更改。当调整输入衰减器、均衡器，不能准确达到设计电平时，不允许通过调整MGC、MSC电位器达到设计电平，否则，将导致设定无效。
4.3.3.4再在自动状态，用AGC、ASC核对高、低导频的调定电平：
开关置自动，旋动自动增益控制电位器AGC、自动斜率控制电位器ASC，分别使高、低导频的信号电平是调定电平(不是设计电平)。由于检波电路时间常数很大，自动调整电位器旋动后，电平变化很缓慢，一般，每次均须等0.5~1分钟。
4.3.3.5开关在手动、自动之间再切换一次，任何情况下，均应以调定电平为基准，变化量≤±0.5dB。调整完毕，开关置自动。
由于调试当时缆温是随机的，所以，每次调试均须重复以上过程，只是，衰减器、均衡器不必归零。
增益控制总量，国产±3=6dB，进口±4=8dB；斜率控制总量，国产±2=4dB，进口±3=6dB。以上列表，均按国产计算。
一般，高导频控制增益，低导频控制斜率，唯独摩托罗拉相反。
单独的AGC、单独的ASC，调试方法分别同上。
观察以上两组电平降低量表，可知，同样一台ALC宽放，用于不同地区，控制能力差异很大。用公式，可以准确算出各地区电缆损耗及其温差波动损耗：
我国大陆南部可以隔二加一，中部可以隔一加一，北部只能每台都使用ALC。
4.4下行通道常见故障
4.4.1噪声失真类故障
4.4.1.1表现
白噪声：
较轻的表现是图像上叠加了一层白雾；
较重的表现是无规则的黑白颗粒。
交扰调制：
干扰与被干扰频道同步时，负像干扰，俗称鬼影；
干扰与被干扰频道不同步时，一般只有行频不同步造成的缓慢移动的竖宽亮带干扰；有时还伴有场频不同步造成的缓慢移动的横宽亮带干扰。
二次谐波、三次谐波、二次互调、三次互调、三次差拍等单频干扰：
依据干扰数量的多少，依次表现为斜道、网纹、类噪声干扰。
4.4.1.2白噪声的原因
根本原因：载噪比差。
具体原因：
调制器载噪比差；
串接宽放过多；
宽放增益过高；
全部或部分光电传输实用电平比中心输出电平低；
支放输出电平过低；
如果是频率低端白噪声大，是不适当的电平倾斜所致，或光发射机输入电平倾斜、或单模块干放输入电平倾斜、或双模块宽放倾斜过大；
如果是单频道白噪声，同时伴有该频道电平低，前端该频道混合器输入低；
如果是一台混合器的全部频道白噪声，同时伴有这些频道电平低，前端该混合器输出低；
电缆陷波或短电缆效应，导致个别频道电平低，表现为白噪声，甚至无影无声；
光连接器接触不良、电连接器故障，导致电平降低；
用户电平低；
不满足电视机最低输入电平的要求。
4.4.1.3交扰调制和单频干扰的原因
根本原因：非线性失真差。
具体原因：
调制器带内互调差；
串接宽放过多；
宽放增益过高；
全部或部分光电传输实用电平比中心输出电平高；
支放输出电平过高；
如果是频率低端干扰大，是不适当的电平倾斜所致，或光发射机输入电平倾斜、或单模块干放输入电平倾斜、或双模块宽放倾斜过大；
如果是单频道干扰，同时伴有该频道电平低，前端该频道混合器输入低；
如果是一台混合器的全部频道干扰，同时伴有这些频道电平低，前端该混合器输出低；
电缆陷波或短电缆效应，导致个别频道电平低，出现交扰调制和单频干扰；
用户电平高；
超过了电视机最高输入电平的要求。
4.4.2电视伴音故障
4.4.2.1个别频道伴音噪声大
如果全部用户个别频道伴音噪声大，是该频道调制器的声音调制度过低，或A/V比过大；
如果部分片区伴音噪声大，甚至无声，是该频道信号源严重失配，造成驻波，恰逢波谷处的用户或用户群伴音跌落；
如果是超过光电设备上限频率增加频道，新增最高频道的伴音处于频率最高端，幅度跌落严重，噪声大，甚至无声，还可能伴有图像无色。
4.4.2.2个别频道伴音音质差
表现为：
新的、好的电视机，声音滤波器选择性好，音质差，甚至无声；
旧的、差的电视机，声音滤波器选择性差，影响不大，或无影响。
原因是：调制器伴音副载频6.5MHz偏离。
5 HFC上行通道调试
5.1原则
合理使用产品，适应系统需求；测试信号设定，工作信号服从；由前向户，逐段控制。
不同下行光发，交互频道可重复使用；不同上行光收组合，交互频道可重复使用。
下行户均速率应≥0.5Mbps，CMTS每8MHz、64-QAM、38Mbps能力是760有效户。
下行接口速率应符合CMTS能力，如不足，采用代理服务器；上行速率不成问题。
5.2调试仪器
调试仪器主要有三类四种。
5.2.1专用仪器方式
电缆网处的选频电平表内置多路上行信号发生器；上行光接收机处的选频电平表内置上/下行信号转发器，把多路上行信号转发为多路下行信号；调试者在电缆网处即可观察到上行通道的工作状态。这种方法工作效率高，但仪器投资较大，是大中型系统的首选。
5.2.2频谱分析仪带视频输出方式
电缆网处使用多路上行信号发生器和普通选频电平表，上行光接收机处，使用带显示屏视频输出的频谱分析仪，用一个调制器转发为下行信号。
5.2.3频谱分析仪无视频输出方式
基本同方法上，如频谱分析仪无视频输出，则用一台摄像机将频谱分析仪的显示屏拍摄下来，再用一个调制器转发为下行信号。
5.2.4简易方式
最简单的仪器配置，电缆网处使用多路上行信号发生器1台，5～862MHz全景显示选频电平表3台，其中，调试设备处1台，光节点处1台，上行光接收机处1台。
5.3上行测试信号注入方法
上行测试信号注入方法有四种：
由下行监测并上行注入共用口注入；
由上行放大前的衰减器处，临时换插适配器注入；
由上行信号通路口Exit注入（正常使用时，此端口可注入5~≥200MHz信号）；
由一个下行输出并上行输入口注入。
注入方法不同，注入损耗就不同，外注入信号电平就不同，务必按说明书的要求，算出所选注入方法的相对损耗差，设准外注入信号电平。最可靠的方法，就是在上行输入监测确认注入电平。
5.4数字信号上行电平
5.4.1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：
所有上行光收的输入光功率一般应在-4~ -10dBm之间；
最低、最高输入光功率对应的两个上行光收输出电平，必须在可调范围重合值之内；
为求较好的噪声、失真，上行光收输出电平应在说明书规定范围之内，且中间偏上。
n收混合，C/N-10lgn，n宜≤8。上行混和后C/N:TDMA≥25dB、S-CDMA≥15dB。
各种上行光发的C/N：FP≥30dB，带隔离FP≥40dB，DFB≥50dB（模拟电视必用）。
5.4.2上行解调器输入电平
DOCSIS2.0的上行解调器输入电平范围，依不同速率对应的不同频道带宽差别很大。例如：
TERAYON，最窄0.2MHz是44~80dBμV，最宽6.4MHz是56~95dBμV，其重合值是56~80dBμV，设定输入电平68dBμV；
ARRIS，40~86dBμV，设定输入电平63dBμV。
极端频道带宽时，至少±12dB调整余量，其余带宽余量更大。
5.4.3上行光收至解调器输入间的衰减量
上行光收至解调器输入间的衰减量＝上行光收输出电平-上行解调器设定输入电平。
衰减量错，送入电平≠设定电平；但送入电平≡设定电平，所有设定均将反偏其差值。
5.4.4上行调制器输出电平
为保证尽量高的C/N，在上行调制器输出电平68~≥118dBμV的范围内，应尽量高些，
同时还应预留三个余量：
运行调整余量±6dB；用户分配误差±3dB；电缆线路、光链路、前端误差±3dB。
根据以上四个要求，及目前设备的实际能力，设定上行调制器输出电平及其允差：
TDMA，108±12dBμV；S-CDMA，103±12dBμV。一系统两方式时，服从低的。
5.4.5上行用户分配衰减量中心值
用户应均等均衡分配设计，用户分配典型衰减量中心值：下行约35dB，上行约30dB。
一旦安装完毕，只能承认现状，实际数值难以改变。
5.4.6带户有源设备需要上行输入电平
带户有源设备需要上行输入电平＝上行调制器输出电平-上行用户分配衰减量中心值。
上行光链路决定上行HFC的PNR。上行输入电平应尽量符合说明书的规定，以保证满频带工作时以每Hz功率为基础的最佳PNR；但是，带户有源设备必须设定为需要上行输入电平，只能在设备内做相应调整：
若需要输入电平比规定高，在上行宽放模块前增加差值衰减量，以防CIN变差；（容易）
若需要输入电平比规定低，在上行宽放模块前减少差值衰减量，以防C/N变差。（困难）
5.4.7光节点上行通路调试
光节点直接带用户时，必须设定为需要输入电平，按上述处理；
光节点不直接带用户时，可按规定输入电平或需要输入电平。增或减上行通路衰减器，使光节点上行输入电平监测或激光器输入电平监测符合要求。
5.4.6宽放上行通路调试
干放不应带户，可按规定输入电平或需要输入电平；
支放肯定带户，必须设定为需要输入电平，按上述处理；
光节点某路电缆各宽放上行路径损耗均不同，分别调整各上行宽放的输出衰减器、均衡器，使光节点上行输入电平监测或激光器输入电平监测均符合要求。
若上行宽放无输出衰减器、均衡器，应先调上行路经损耗最大的宽放，以防C/N过低。
5.5上行通道的干扰噪声及对策要求
5.5.1干扰噪声
光链路噪声决定上行载噪比，宽放热噪声对HFC影响不大；
内部干扰有源设备产生；
外部干扰有家用电器，杂散电磁波侵入、感应。
5.5.2对策
节点小、星形分、屏蔽高、隔离好、接地多、防腐严。
5.5.3要求
高通应是上行终接的双工滤波器，以匹配上行阻抗；
不应采用限制上行通带的滤波器；
两级光链路时，第一级上行光链路混合数n宜≤4；
设备、系统上行通道频谱干净。
5.6上行通道常见故障

　

　

中国有线电视频道表（MHz）

频道编号	图像载频	频率范围	中心频率	频道编号	图像载频	频率范围	中心频率
LUB	——	5~65	——	DS13	471.25	470~478	474
LI	——	65~87	——	DS14	479.25	478~486	482
DS1	49.75	48.5~56.5	（52.5）	DS15	487.25	486~494	490
DS2	57.75	56.5~64.5	（60.5）	DS16	495.25	494~502	498
DS3	65.75	64.5~72.5	（68.5）	DS17	503.25	502~510	506
DS4	77.25	76~84	（80）	DS18	511.25	510~518	514
DS5	85.25	84~92	（88）	DS19	519.25	518~526	522
FM	——	87~108	——	DS20	527.25	526~534	530
NM	——	108~111	——	DS21	535.25	534~542	538
Z1	112.25	111~119	115	DS22	543.25	542~550	546
Z2	120.25	119~127	123	DS23	551.25	550~558	554
Z3	128.25	127~135	131	DS24	559.25	558~566	562
Z4	136.25	135~143	139	Z38	567.25	566~574	570
Z5	144.25	143~151	147	Z39	575.25	574~582	578
Z6	152.25	151~159	155	Z40	583.25	582~590	586
Z7	160.25	159~167	163	Z41	591.25	590~598	594
DS6	168.25	167~175	171	Z42	599.25	598~606	602
DS7	176.25	175~183	179	DS25	607.25	606~614	610
DS8	184.25	183~191	187	DS26	615.25	614~622	618
DS9	192.25	191~199	195	DS27	623.25	622~630	626
DS10	200.25	199~207	203	DS28	631.25	630~638	634
DS11	208.25	207~215	211	DS29	639.25	638~646	642
DS12	216.25	215~223	219	DS30	647.25	646~654	650
Z8	224.25	223~231	227	DS31	655.25	654~662	658
Z9	232.25	231~239	235	DS32	663.25	662~670	666
Z10	240.25	239~247	243	DS33	671.25	670~678	674
Z11	248.25	247~255	251	DS34	679.25	678~686	682
Z12	256.25	255~263	259	DS35	687.25	686~694	690
Z13	264.25	263~271	267	DS36	695.25	694~702	698
Z14	272.25	271~279	275	DS37	703.25	702~710	706
Z15	280.25	279~287	283	DS38	711.25	710~718	714
Z16	288.25	287~295	291	DS39	719.25	718~726	722
Z17	296.25	295~303	299	DS40	727.25	726~734	730
Z18	304.25	303~311	307	DS41	735.25	734~742	738
Z19	312.25	311~319	315	DS42	743.25	742~750	746
Z20	320.25	319~327	323	DS43	751.25	750~758	754
Z21	328.25	327~335	331	DS44	759.25	758~766	762
Z22	336.25	335~343	339	DS45	767.25	766~774	770
Z23	344.25	343~351	347	DS46	775.25	774~782	778
Z24	352.25	351~359	355	DS47	783.25	782~790	786
Z25	360.25	359~367	363	DS48	791.25	790~798	794
Z26	368.25	367~375	371	DS49	799.25	798~806	802
Z27	376.25	375~383	379	DS50	807.25	806~814	810
Z28	384.25	383~391	387	DS51	815.25	814~822	818
Z29	392.25	391~399	395	DS52	823.25	822~830	826
Z30	400.25	399~407	403	DS53	831.25	830~838	834
Z31	408.25	407~415	411	DS54	839.25	838~846	842
Z32	416.25	415~423	419	DS55	847.25	846~854	850
Z33	424.25	423~431	427	DS56	855.25	854~862	858
Z34	432.25	431~439	435	HI	——	862~900	——
Z35	440.25	439~447	443	HUB	——	900~1000	——
Z36	448.25	447~455	451
Z37	456.25	455~463	459

注：全数字信号之后， 87~862MHz全部为数字频道，FM取消，NM挪动。
测量：AM-VSB图像载频，m-QAM、FM、FSK中心频率。下行m-QAM须加修正值15.3dB。

:victory: 写得非常详细,谢谢!

很详细！！！ 谢谢提供！！！！

双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障
谢谢楼主！！

写得非常详细,谢谢!:handshake :victory:

篇幅好大，不过不错

~~~~~~~~~~~~~~顶

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学习了！  感谢楼主分享！

写得很不错，非常感谢了。值得学习。

好东西，谢谢分享。

860DSP还好还好

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