双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障资料.docx

1、双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障资料双向有线电视光纤同轴电缆网调试与排除故障焦方性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

2、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、1550n

3、m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

4、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，

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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75；数字基带

10、100。前端及光节点宽放出的信号电压0.10.01V即10080dBv，信号电流1.30.13mA；宽放入及用户分配的信号电压0.010.001V即8060dBv，信号电流0.130.013mA；数字基带信号电压是5V即134dBv，信号电流50mA。高频调制信号电流仅是数字基带信号电流的2.60.026%，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06MHz，音频信号频率范围是1520000Hz，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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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，

16、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4；当机房地极是综合接地时，接地电阻1。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

17、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

18、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75。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

19、（定义域：BCHBM）。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171dB（总范围1423dB）；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，

20、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85dBv。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

21、.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

22、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7073dBv。虽然输入电平标为70dBv10/15/20dB，只是说明AGC的控制范围，并不保证信号质量。中心输入电平70dBv时，图像效果最好，低了噪声差，高了失真差。输入信号低于70d

23、Bv时，应提高输入电平；高于70dBv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

24、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51000MHz、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1822dB；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（d

25、BV）：AM-VSB 696，FM 4780，m-QAM 6015。 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（137167MHz，对应于增补频道Z4Z7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

26、；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

27、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

28、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

29、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PUI。直流消耗功率P，除以效率，即交流消耗功率pP/。开关电源是恒功率器件，在正常交流供电电压3665v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RRx/L（以/100m计）4.1.3供电核算4.1.3.1计算最后一台供电宽放

30、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i1p/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R1L1R；这段电缆的电压降V1i1R1。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v2v1V1；其交流供电电流i2p/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R2L2R；这段电缆的电压降V2（i1i2）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v3v2V2；其交流供电电流i3p/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i，算出供电器所需输出电流i0=i/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