HFC光纜的施工與日常維護

李俊

（徐聞縣廣播電視臺，廣東 徐聞 524100）

伴隨著城鄉有線電視光纜改造的完成，名副其實的HFC(光纖同軸電纜混合網)不僅給傳統有線電視節目傳輸帶來了一次革命，同時，也為通過有線電視網絡實現音視頻及數字傳輸等綜合業務的開展開辟了廣闊的空間。一些以前困擾我們的傳輸技術問題，此刻已經迎刃而解了。HFC的主要特點是：傳輸容量大，易實現雙向傳輸，從理論上講，一對光纖可同時傳送150萬路電話或2000套電視節目；頻率特性好，在有線電視傳輸帶寬內無需均衡；傳輸損耗小，可延長有線電視的傳輸距離，CATV系統中用于干線的同軸電纜，即使很粗(例如美國MC750電纜)，在750MHz的損耗，也要40dB／km左右。而采用波長1310nm的光信號，其損耗約為40dB／100km。光纖的損耗比同軸電纜降低100倍。顯然，用光纖替代每隔幾百米必須設置一臺放大器的同軸電纜干線，可以實現跨越幾十公里的直傳。徹底解決了干線放大器級聯造成傳輸信號技術指標下降的問題；光纖間不會有串音現象，不怕電磁干擾，能確保信號的傳輸質量。

但是，事物的兩面性是無處不在的，要充分發揮HFC網絡的優勢，促進我們有線電視事業的快速發展，我們就必須充分認識、掌握HFC網絡系統的特性，做好光纜線路的施工和日常維護。

一光纜施工應嚴格執行有關技術標準

（一）光纜的敷設

光纜干線的主要功能是傳輸光信號，光纜可以架空敷設，也可以通過管道或直埋于地下。光纖干線的施工中，敷設光纜是一項最繁重的任務。光纜敷設要求可參照國標《民用建筑電纜電視系統工程技術規范》，光纜施工方法可參照郵電部設計院編寫的《長途通信干線光纜數字傳輸系統線路工程設計暫行規定》。在敷設光纜前，一定要先看一看光纜的外觀有無破損，用OTDR認真檢查每根光纖的衰減量是否符合設計要求；還要根據光纜的路由，進行配盤，即根據制作光纜時的順序，安排每盤光纜所在的地段；采用管道敷設方式時，還要使光纜的長度適合地下管道入孔之間的距離。敷設光纜時，注意施加在光纜上的力（包括瞬時牽引力）不能超過光纜的最大允許張力；施工中光纜拐彎的曲率半徑要大于光纜外徑的20倍；光纜從纜盤上放出時一定要從纜盤的上方放出，避免光纜的扭轉、打圈等。光纜施工除對地埋和架空環境的要求，以及必要段的加固或絕緣保護以外，施工人員的技術水平和負責程度也是一個重要的環節。布放光纜，必須嚴密組織并有專人指揮，牽引過程中應有良好的聯絡手段。禁止未經培訓的人員上崗和無聯絡工具的情況下作業。不得野蠻作業，不得在無張力控制下使用機械拉纜，不得超過光纜所要求的拉力限制，主要牽引力應在光纜的加強件（芯）上。雖然光纜當中都設置了鋼絲鎧甲和各類填充物來保護脆弱的光纖，但是這些保護都是建立在正常施工破壞強度范圍內的。過小的彎曲半徑，瞬間的爆發性巨大拉力都可能對光纜內部結構造成損傷。因為這種光纜損傷多發生在內部，即使利用高精度的OTDR測試故障點，確定起來也不是件容易的事。所以，盡可能的在施工過程中避免人為操作失誤，才是事半功倍的辦法。

（二）光路損耗的計算

在HFC傳輸網絡中，光信號在光纖傳輸線路上的傳輸損耗，是光纖的傳輸特性。每個HFC光節點的傳輸損耗功率，是光纖傳輸衰減測試的依據。應根據光纖傳輸衰減特性，利用光纖傳輸損耗設計值的計算公式進行計算：

P=ad+0.02n+0.5+0.5+1+(-2dBm)式中：a為光纖損耗（1310nm波長光纖損耗為0.35dB/km，1550nm波長光纖損耗為0.2dB/km），d為光纖路徑長度（km），0.02n為熔接點損耗，0.5分別為分光器插損和兩端活動接頭損耗，1為設計余量，-2dBm為光接收機輸入功率。

當前端至每個光節點施工結束，必須對光纖傳輸損耗是否在設計允許范圍內、光纜工程質量優劣、光發、光接設備優劣進行檢測，驗收測試前端至每個HFC光節點的各項技術指標，列表記錄存檔。在光纜各項傳輸技術指標中，光路損耗是全程驗收測試中最生要的一項技術指標，為今后光纖線路維護提供了必要的數據。

（三）光纜接續要注意技術環節

光纖接續的基本要求是接續點上沒有不連接現象等。包括軸錯位、光纖芯傾斜、端面傾斜。光纜接續的成功與否關鍵在于接續損耗的大小。接續損耗為光纖熔接、固定、盤纖后，光纜密封盒緊固后用OTDR從兩個方向實測損耗的平均值。常用的光纜接續方法有熔接、活動連接和機械連接。在光纜工程中，通常采用光纖熔接機的高頻高壓電弧放電將光纖熔接在一起。熔接法具有接續點損耗小、反射損耗大、可靠性高等優點。在熔接的環節中應注意以下幾點：1）熔接前剝開光纜時，一定要把光纜牽引始端截留2m以上，因為牽引力總會對這段光纖產生不良影響。2）光纜金屬加強芯與接頭盒一定要夾緊，并將加強芯折彎。在光纜束管多的情況下，根據熔接托盤和束管排列，與加強芯應合理地分開，以防光纜束管扭曲，導致光纖被拉過緊甚至被拉斷。3）熔接過程中，光纜的開剝、清洗、涂覆層的剝除要規范，以防損傷光纖；光纖涂覆層剝除后，應徹底擦拭、清潔，一定要先清潔后切割；切割做到光纖端面平直，切割后的光纖及時放入熔接機的V形槽內并蓋上防塵蓋。操作時注意光纖端面不要觸及V形槽底和電極，以防止損傷端面。4）尾纜與光纜熔接應嚴格采用符合國家標準的野外防雨型接續盒，尾纖和預留光纖長度應恰到好處，既為緊急搶修留有余地，又方便盤纖，使接續盤不至于顯得擁擠。多余的纖應均勻的盤好，應嚴格避免出現弧度過小，并用膠帶固定，尾纖和束管要用匝帶固定。尾纜和光纜進盒部位的處理非常關鍵，我們曾遇到過這樣的故障，某光接收點輸出信號正常時應在

100dBμv, 但有時降低到90dBμv，致使該光接收點以下分配網絡的信號均變低。在機房將光信號送入該光接收點的備用光纖、更換光接收機，并測試了光接收點的供電電壓，但均無法排除故障。在機房用光時域測試儀（OTDR）檢測光纜，未發現光纜異常。于是，嘗試將光接點終端尾纖重新熔接。打開接續盒后發現接續盒內進水，且盒內裸纖排列凌亂，轉彎處角度較小。于是將光纜終端重新熔接，按規范整理并固定冗余裸纖后，故障得到排除。所以，尾纜、光纜接續時，除利用鋼絲固定外，光纜必須包裹防滑膠帶充分擠壓固定。此外，光纜接續盒要保證充分的防水功能，盒內要保持干燥，每一個進纜口都應嚴格用防雨膠帶封嚴，固定螺絲擰緊，接續盒應盡可能設置在避風雨處。

二光纜線路的日常維護

由于我們有線電視光纜傳輸網絡大多采用光纜架空方式，經常會發生電線桿被汽車撞倒、城建改造和氣候環境影響而導致光纜線路中斷。因此，要加強光纜線路的維護工作，避免或盡量減少故障的發生，做到及時處理故障，確保光纜傳輸系統的安全。

（一）光纜線路與同軸電纜的差異

光纜線路的故障和日常維護方面與過去的同軸電纜相比，具有很明顯的不同。具體表現在以下幾方面：

（二）光纜線路的故障

光纜線路發生故障主要有兩種表現形式：一是全程損耗增加；二是光纜線路損耗增大和中斷。其原因歸納主要有以下幾點：1.彎曲或微彎曲損耗：這是指的是外因造成的光纜變形和彎曲引起的損耗。例如：受到外力擠壓、局部彎曲半徑過小等，都會使光纜損耗增大。2.光纜接頭故障：光纜固定接頭，目前基本上都采用熔接法。由于接頭部位原涂層已經除去，連接后雖經保護，但該部位纖維自身的強度和可撓性都比原纖維差。同時，該部位的可靠性要受到保護工藝的影響。即受其保護方法、保護材料、操作技巧以及當時的環境污染、氣候等諸多因素的影響。架空光纜還要受到日曬雨淋和風吹擺動、車輛震動等影響，這些都可能使接頭部位發生故障。3.外因引起的故障：這種故障大多發生在光纜的中間非接頭部位，如：架空光纜由于外界人為造成的外傷（砍樹時打斷光纜、鳥槍擊斷光纜、火災時燒斷光纜等）：因雷擊損害和起大風使樹木刮傷光纜；施工修路時挖傷直埋光纜；管道光纜則可能由于管道損傷，入孔時人為造成的光纜損傷等。

（三）光纜干線的日常維護

架空電纜由于費用低而常被采用，但容易被人為破壞或受環境條件影響而損壞，因此這里主要談談對架空電纜的日常維護。

（1）光纜線路故障處理：測量光接收機的輸入光功率，即光纜輸出光功率，如果光功率正常，則表明光纜線路沒有故障。如果光纜輸出光功率比正常工作值低很多或為零，可能的原因有：光纖連接器故障、光纜斷裂、光纜傳輸損耗太大。根據故障性質不同，采取不同的處理方法。

（2）經常巡查光纜干線線路，每月至少一次徒步巡線，重要路段重點巡查，主要檢查光纜的垂度是否過大，掛鉤的間隔度是否合適、吊線與其他線路交叉處的防護裝置是否符合規定。

（3）檢修、加固水泥桿和拉線，清理吊線上的吊掛雜物。

（4）檢查光纜干線的防雷設施，定期進行測試、檢修，保證性能良好。

（5）檢查預留光纜干線盤繞半徑是否符合規定、捆扎是否牢固，檢查光纜接續盒的防水性能、固定是否牢靠。

（6）用光時域反射儀對光纜干線進行衰減特性、熔接頭損耗和光鏈路損耗測試，對損耗超標的熔接點要重新進行熔接。

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