摘 要:本文結合實際工作,對同軸電纜隨溫度變化的特性進行了淺析。
關鍵詞:同軸電纜;溫度;特性
中圖分類號:TN943.6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0188-01
我們知道,同軸電纜是由內導體、外導體、絕緣介質和護套組成。外導體有兩個基本的作用:第一是回路導體的作用,第二起屏蔽作用。而絕緣介質(即物理發泡)、護套都是起到絕緣、保護和屏蔽的作用,溫度變化時對整個線纜的損耗不起決定性因素。而內導體是信號傳輸的重要組成部分,因此電纜信號的衰減主要是內導體電阻損耗引起的。
銅是內導體的主要材料,主要有發泡銅線和銅包鋁線兩種。我們CATV系統里主要采用的是發泡銅線的材料,這種材料容易將內導體定位于絕緣介質的中心位置,使內外導體真正“同軸”,提高了電纜的傳輸特性。但銅有與生俱來的金屬(材料)特性,這也導致了它成為電纜信號衰減的罪魁禍首。
首先,同軸電纜中的衰減與電阻有關(即內導體)。導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積。除此以外,溫度對導體的電阻大小也有很大的影響。大多數導體,溫度越高,電阻越大;少數導體,溫度升高,電阻卻越小。而銅屬于前者,當溫度升高時,電阻值變大;降低時,電阻值減小。因此,根據物理學的(金屬特性)定律,我們可以認為同軸電纜的內導體(銅)也符合,或者說也遵循這個規律,溫度高,阻抗大,電平減少;溫度低,阻抗小,電平增大。溫度的變化,對銅導體(同軸電纜)有很大的影響,這也銅的一種金屬(物理)特性,沒有辦法解決,但我們可以選擇,具有溫度補償功能的有源器件來彌補。以減少溫度變化對電纜的影響,提高用戶的收視效果。
其次,電纜鋪設的路由(長度),對導體阻值的影響也很大,我們先看一組數據:
這10個光站是在冬夏兩季分別測試的數據,為了排除個別現象對普遍現象的影響,我們從5個片區隨意抽測了10個光站(每片區兩個)的數據,從圖表可以看出冬夏兩季光站輸出的信號變化并不大,相差不到2db。接下來的一組數據,是每個光站所帶的末端放大器,輸入信號變化圖表:
對其分析如下:圖表中有9個光站信號變化在4db左右,加之光站的變化,冬夏兩季從光站至樓頭大約有6db的增益。而北順城7的變化卻有6db之多,它的變化就很大了,僅電纜變化就6db,加之光站就有8db的變化,這樣就會對用戶的收視要求大打折扣。
最后這張圖表,是冬夏線損信號的對比圖。
綜上所述,沒有任何一個系統能經受住這樣強烈的電平波動和變化,如果信號電平上升或者下降6~10 dB左右,若不能采取較好的辦法補償,用戶的需求就無法得到滿足。因此,對長距離干線而言,我們要設法改變它的原始設計,使它合理化(如改成光纖到樓),而隨溫度變化,影響電纜電平是有線系統較難掌握的技術難題。因此,有效的利用溫度補償放大器是現有CATV系統最好也是最實用的方法。
參考文獻:
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