有線電視系統(tǒng)中光纜的傳輸特性與保護(hù)

摘要:全國的市縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視系統(tǒng)正在迅速發(fā)展，而隨著有線電視同步迅速發(fā)展的是光纖光纜步入有線電視系統(tǒng)。光纖光纜進(jìn)入有線電視系統(tǒng)，市縣與鄉(xiāng)鎮(zhèn)光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)，是當(dāng)今有線電視傳輸?shù)淖罴堰x擇。本文淺述光纖光纜的特性，保護(hù)光纖光纜的具體做法。

關(guān)鍵詞:有線電視光纜傳輸

0 引言

全國的市縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視系統(tǒng)正在迅速發(fā)展，而隨著有線電視同步迅速發(fā)展的是光纖光纜步入有線電視系統(tǒng)。光纖光纜進(jìn)入有線電視系統(tǒng)，市縣與鄉(xiāng)鎮(zhèn)光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)，是當(dāng)今有線電視傳輸?shù)淖罴堰x擇。雞東縣廣電局2004年7月分起在全縣有線電視總體規(guī)劃中制定了利用光纜傳輸技術(shù)，對(duì)縣內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、林場、大聯(lián)網(wǎng)。2008年底已建成新華、東海、永安、平陽、向陽等十一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)，光纖光纜總長度100多公里。下面淺述光纖光纜的特性，保護(hù)光纖光纜的具體做法。

1 有線電視系統(tǒng)中光纜的傳輸特性

光纜是由多根光纖制造而成的。而光纜傳輸系統(tǒng)是用光作載波，用光纖作傳輸媒介，將調(diào)幅激光光信號(hào)進(jìn)入光纖中進(jìn)行傳輸?shù)?。在傳輸過程中光纜架設(shè)直線部分光信號(hào)重復(fù)產(chǎn)生全反射向前傳輸，而遇彎曲部分包屋中的一部分光被輻射出去，造成彎曲傳輸損耗，其余部分重復(fù)全反射向前傳輸，只有滿足光信號(hào)全反射的條件的光在光纖芯線與折射層的分界面上，重復(fù)產(chǎn)生全反射向前傳輸，直至光接收機(jī)輸入端，完成由光纜取代電纜的傳輸使命，這就是光信號(hào)在光纜傳輸系統(tǒng)中菜成的光纜傳輸特性。

2.1 實(shí)用時(shí)的光纖光纜傳輸中的彎曲損耗 雞東有線電視系統(tǒng)中的光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)中光纜的敷設(shè)，將不可避免地遇到從總前端機(jī)房引出上桿路的彎曲，城區(qū)進(jìn)出管道引上明線空架時(shí)的彎曲，光纜進(jìn)分前端機(jī)房時(shí)的彎曲，上述這種類型彎曲，都會(huì)形成彎曲損耗。其原因，光信號(hào)進(jìn)入光纜彎曲部分的光纜在纖芯與包層交界上受反射時(shí)，同切線構(gòu)成一個(gè)角度，不同于直線部分，這個(gè)角度的反射角超過全反角的臨界角，光信號(hào)從包層中的一部分光信號(hào)被輻射出去，光信號(hào)就造成彎曲損耗。施工時(shí)要盡量減小彎曲傳輸損耗。其做法是:凡是光纜遇到彎曲轉(zhuǎn)彎時(shí)，采用盡量大弧形轉(zhuǎn)彎，光纜的兩端在弧形沿邊上用14號(hào)塑料鐵心線扎緊，固定在鋼絞線上，使其短期內(nèi)恢復(fù)一部分(光纜本峰具有這一功能)，減小一部分彎曲傳輸損耗。所以，光纜在施要時(shí)遇有轉(zhuǎn)彎彎曲時(shí)，不能草率操作，不能任意直角直轉(zhuǎn)彎曲，這種做法是不允許的，會(huì)造成彎曲傳輸損耗的增加，這是絕對(duì)不可取的。

2.2 實(shí)用時(shí)的光纖光纜的傳輸損耗 在光纖傳輸理論和實(shí)用中，光纖光纜的傳輸損耗在光路總體設(shè)計(jì)中，是科研人員和工程設(shè)計(jì)人員的一個(gè)重要參數(shù)。光纖傳輸損耗的大小決定了光在光纖中傳輸距離。而許多論文中分析了光傳輸損耗產(chǎn)生原因，光纖組成材料本身的性能造成損耗，稱之為固有損耗，這是內(nèi)因損耗;外因是制造技術(shù)和被散射的光向著包層之外匯漏或者朝逆方向返回，所造成的損耗。光纖損耗就是內(nèi)因和外因的損耗之和，如雞東縣至新華鎮(zhèn)10KM光纜，是無錫通菱電纜有限公司生產(chǎn)的，產(chǎn)品質(zhì)量合格證及證書抄錄如下:弄號(hào)GYTW，規(guī)格2B19/125(204)C，長度2001m，檢驗(yàn)編號(hào)96-394，1310nm白色纖芯衰減0.331dB/km，紅色纖芯衰減0.327dB/km，1550nm白色芯衰減0.187dB，紅色纖芯衰減0.190dB.是符合GB/T13993.2-92標(biāo)準(zhǔn)。用于光/電混合聯(lián)網(wǎng)中，符合設(shè)計(jì)要求。

2.3 實(shí)用時(shí)的光纖傳輸色散帶寬特性 在光纖傳輸理論中色散則影響光纖傳輸容量的大小，就是帶寬的寬度，頻帶寬度隨著光纖光纜的傳輸距離的平方根之間在致存在著反比例關(guān)系。根據(jù)這一傳輸理論，雞東縣有線電視系統(tǒng)按550MHz帶寬設(shè)計(jì)，而使用的光發(fā)機(jī)是雷華-環(huán)球LGKT4175調(diào)幅激光發(fā)射機(jī)，即為750MHz光發(fā)射機(jī)。雞東肥光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)最遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)光路距離為35km，所以對(duì)于一個(gè)市(縣)鄉(xiāng)鎮(zhèn)光/電聯(lián)網(wǎng)時(shí)，數(shù)十公里內(nèi)不考慮頻帶寬度，可以忽略不計(jì)。而數(shù)百公里的光路，不能不考慮光纖光纜傳輸距離的增大而帶寬隨之減小的問題。

3 實(shí)用時(shí)對(duì)光纜的保護(hù)

光纜進(jìn)入有線電視系統(tǒng)，是近10多年的事。下面敘述雞東縣在光纜民纜混合網(wǎng)中敷設(shè)施工時(shí)對(duì)光纜的保護(hù)。

3.1 敷設(shè)機(jī)車放纜法 雞東縣新華鄉(xiāng)10km光路，利用原有縣至古山村廣播信號(hào)線桿路，因改為調(diào)頻廣播，故此桿不用，現(xiàn)改作架設(shè)光纜，在原有7m圓桿上先架設(shè)6.0mm鋼絞線，然后空架光纜。其敷設(shè)施工方法是:用一臺(tái)拖拉機(jī)，放上10平方米的平板，把它鋪平，然后在平板的平面上放一臺(tái)圓形放線機(jī)。放線機(jī)底盤和上面的賀盤之間裝有軸承，底盤上裝有圓軸軌道，軸承與軌道相銜接，這樣賀盤就可以沿著軌道作圓周運(yùn)動(dòng)。用小型吊車把光纜盤平吊在放線機(jī)的圓盤上，或者用6人手扶光纜盤的底盤抬高放放放線盤的圓盤上即可。這時(shí)敷設(shè)前的準(zhǔn)備工作就緒。敷設(shè)開始時(shí)，把拖拉機(jī)開到光路放線的指定地點(diǎn)，光纜盤上的光纜頭放下車，車上留一人操作，雙手手扶光纜盤，作圓周運(yùn)動(dòng)把光纜放到地面，拖拉機(jī)沿桿路往前緩慢前進(jìn)，直至把一盤光纜放完為止。其余施工人員分4組帶滑車，掛鉤，上桿，在鋼絞線上掛穩(wěn)滑車，人坐穩(wěn)后，用吊繩把光纜吊至操作手手中，用掛鉤把光纜掛在鋼絞線上。掛鉤與掛鉤之間的距離為401cm，連續(xù)往前掛掛鉤，每隔5檔桿距離為1掛鉤組，輪翻前進(jìn)，直至一盤光纜掛完為止。敷設(shè)第二盤，第三盤，第四盤…時(shí)，重復(fù)上述操作過程。

3.2 敷設(shè)人工牽引放纜法 在敷設(shè)機(jī)車放纜法時(shí)，拖拉機(jī)沿桿路前進(jìn)遇到障礙時(shí)(如大樹木、河流)就采用敷設(shè)人工牽相法。其方法是把拖拉機(jī)上面放線機(jī)上光纜盤上的剩余的光纜作圓周運(yùn)動(dòng)，把光纜放下車，地面用兩個(gè)操作手把光纜作圓周繞盤在地面上，直至剩余光纜盤放完為止。用20m長的尼龍繩捆住扣住涂塑料中心加強(qiáng)件，用兩人拉著尼龍繩沿桿路往前拖著。為了避免用這種方法敷設(shè)時(shí)光纜與地面之間的磨擦力。摩擦力大小，與光纜和地面接觸長度成正比，光纜越長，塑料中心加強(qiáng)件所受到的拉力越大，塑料中心加強(qiáng)件伸長超過光纜設(shè)計(jì)值時(shí)，光纖受到拉力，如超過廠家生產(chǎn)設(shè)計(jì)值時(shí)的光纖余長，必然會(huì)使光纖受到拉力。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)光纖變形，光纜纖芯扭曲，造成光纖外因損耗。這種外因光纖損耗應(yīng)盡是減少，故又采用減小摩擦力的措施，采用單片開口滑輪。其操作法:操作手上桿，坐在滑車上，用單片開口滑輪掛在鋼絞線上，用吊繩把光纜吊給操作手，把光纜放進(jìn)單片開口滑輪內(nèi)，每檔桿子掛3只單片開口滑輪。其方法同前。這樣做，大大減小對(duì)塑料中心加強(qiáng)件的閏力。重復(fù)上述過和，直至剩余光纜放完掛完為止。

3.3 人工穿纜法 采用敷設(shè)人工穿纜法。雞東縣內(nèi)公路面長35m，采用地下埋設(shè)管道，縣總前端至管道入口處長度為2700m。可用3000m一盤光纜敷設(shè)至入口處，如用2000m光纜敷設(shè)。把拖拉機(jī)光纜盤上300m光纜放下車，繞盤在地面上，操作手握住光纜頭往入口處管道內(nèi)送，輪番換手把光纜穿出出口處。然后用人工牽引法，把剩余的235m光纜放完。

4 結(jié)束語

實(shí)踐證明，對(duì)光纜的保護(hù)，敷設(shè)光纜時(shí)采用機(jī)車放纜法、人工牽引放纜法、人工穿纜法、專人對(duì)光纜的保護(hù)法，四法融為一體所建成的有線電視系統(tǒng)，光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)是成功的。雞東縣廣播電視局有線電視臺(tái)總前端開通了新華鄉(xiāng)9km、平陽鎮(zhèn)1605km、向陽鎮(zhèn)25km、永安鄉(xiāng)20km、永和15km 的光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)。有兩點(diǎn)體會(huì):①光/電聯(lián)網(wǎng)，勢在必行。全縣光電聯(lián)網(wǎng)的用戶有26000多戶，同時(shí)收視到光纜與電纜混合聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)母哔|(zhì)量的電視節(jié)目，滿足了人民群眾的需求。②把住熱熔接頭質(zhì)量。一般光纜每2km為一個(gè)熱熔接頭，波長為1310nm+30nm，熔接頭損耗為0.05dBkm×2km=0.1dB，進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)，如設(shè)計(jì)總前端至向陽鎮(zhèn)分前端25km，熱熔接頭損耗為0.05dBkm×25km=1.25dB。但實(shí)際施工不同。光纜每卷有2km、2.515km、3km不等，總前端到向陽鎮(zhèn)分前端共有熱熔接頭8個(gè)，每個(gè)熱熔接頭損耗為0.02dB，共損耗0.16dB。在熱熔接頭時(shí)一定要把住質(zhì)量關(guān)，如平陽至向陽有一個(gè)熱熔接頭，每一次熔接損耗為0.08dB，每二次為0.05dB，每三次成功為0.02dB。在熱熔接頭的問題上節(jié)約1.25dB-0.16dB=1.09(dB)，這是把質(zhì)量關(guān)的收獲。