有线电视系统中光缆的传输特性与保护

欧祥斌

摘要:全国的市县乡镇有线电视系统正在迅速发展,而随着有线电视同步迅速发展的是光纤光缆步入有线电视系统。光纤光缆进入有线电视系统,市县与乡镇光缆与电缆混合联网,是当今有线电视传输的最佳选择。本文浅述光纤光缆的特性,保护光纤光缆的具体做法。

关键词:有线电视光缆传输

0 引言

全国的市县乡镇有线电视系统正在迅速发展,而随着有线电视同步迅速发展的是光纤光缆步入有线电视系统。光纤光缆进入有线电视系统,市县与乡镇光缆与电缆混合联网,是当今有线电视传输的最佳选择。鸡东县广电局2004年7月分起在全县有线电视总体规划中制定了利用光缆传输技术,对县内各乡镇、林场、大联网。2008年底已建成新华、东海、永安、平阳、向阳等十一个乡镇光缆与电缆混合联网,光纤光缆总长度100多公里。下面浅述光纤光缆的特性,保护光纤光缆的具体做法。

1 有线电视系统中光缆的传输特性

光缆是由多根光纤制造而成的。而光缆传输系统是用光作载波,用光纤作传输媒介,将调幅激光光信号进入光纤中进行传输的。在传输过程中光缆架设直线部分光信号重复产生全反射向前传输,而遇弯曲部分包屋中的一部分光被辐射出去,造成弯曲传输损耗,其余部分重复全反射向前传输,只有满足光信号全反射的条件的光在光纤芯线与折射层的分界面上,重复产生全反射向前传输,直至光接收机输入端,完成由光缆取代电缆的传输使命,这就是光信号在光缆传输系统中菜成的光缆传输特性。

2.1 实用时的光纤光缆传输中的弯曲损耗 鸡东有线电视系统中的光缆与电缆混合联网中光缆的敷设,将不可避免地遇到从总前端机房引出上杆路的弯曲,城区进出管道引上明线空架时的弯曲,光缆进分前端机房时的弯曲,上述这种类型弯曲,都会形成弯曲损耗。其原因,光信号进入光缆弯曲部分的光缆在纤芯与包层交界上受反射时,同切线构成一个角度,不同于直线部分,这个角度的反射角超过全反角的临界角,光信号从包层中的一部分光信号被辐射出去,光信号就造成弯曲损耗。施工时要尽量减小弯曲传输损耗。其做法是:凡是光缆遇到弯曲转弯时,采用尽量大弧形转弯,光缆的两端在弧形沿边上用14号塑料铁心线扎紧,固定在钢绞线上,使其短期内恢复一部分(光缆本峰具有这一功能),减小一部分弯曲传输损耗。所以,光缆在施要时遇有转弯弯曲时,不能草率操作,不能任意直角直转弯曲,这种做法是不允许的,会造成弯曲传输损耗的增加,这是绝对不可取的。

2.2 实用时的光纤光缆的传输损耗 在光纤传输理论和实用中,光纤光缆的传输损耗在光路总体设计中,是科研人员和工程设计人员的一个重要参数。光纤传输损耗的大小决定了光在光纤中传输距离。而许多论文中分析了光传输损耗产生原因,光纤组成材料本身的性能造成损耗,称之为固有损耗,这是内因损耗;外因是制造技术和被散射的光向着包层之外汇漏或者朝逆方向返回,所造成的损耗。光纤损耗就是内因和外因的损耗之和,如鸡东县至新华镇10KM光缆,是无锡通菱电缆有限公司生产的,产品质量合格证及证书抄录如下:弄号GYTW,规格2B19/125(204)C,长度2001m,检验编号96-394,1310nm白色纤芯衰减0.331dB/km,红色纤芯衰减0.327dB/km,1550nm白色芯衰减0.187dB,红色纤芯衰减0.190dB.是符合GB/T13993.2-92标准。用于光/电混合联网中,符合设计要求。

2.3 实用时的光纤传输色散带宽特性 在光纤传输理论中色散则影响光纤传输容量的大小,就是带宽的宽度,频带宽度随着光纤光缆的传输距离的平方根之间在致存在着反比例关系。根据这一传输理论,鸡东县有线电视系统按550MHz带宽设计,而使用的光发机是雷华-环球LGKT4175调幅激光发射机,即为750MHz光发射机。鸡东肥光缆与电缆混合联网最远乡镇光路距离为35km,所以对于一个市(县)乡镇光/电联网时,数十公里内不考虑频带宽度,可以忽略不计。而数百公里的光路,不能不考虑光纤光缆传输距离的增大而带宽随之减小的问题。

3 实用时对光缆的保护

光缆进入有线电视系统,是近10多年的事。下面叙述鸡东县在光缆民缆混合网中敷设施工时对光缆的保护。

3.1 敷设机车放缆法 鸡东县新华乡10km光路,利用原有县至古山村广播信号线杆路,因改为调频广播,故此杆不用,现改作架设光缆,在原有7m圆杆上先架设6.0mm钢绞线,然后空架光缆。其敷设施工方法是:用一台拖拉机,放上10平方米的平板,把它铺平,然后在平板的平面上放一台圆形放线机。放线机底盘和上面的贺盘之间装有轴承,底盘上装有圆轴轨道,轴承与轨道相衔接,这样贺盘就可以沿着轨道作圆周运动。用小型吊车把光缆盘平吊在放线机的圆盘上,或者用6人手扶光缆盘的底盘抬高放放放线盘的圆盘上即可。这时敷设前的准备工作就绪。敷设开始时,把拖拉机开到光路放线的指定地点,光缆盘上的光缆头放下车,车上留一人操作,双手手扶光缆盘,作圆周运动把光缆放到地面,拖拉机沿杆路往前缓慢前进,直至把一盘光缆放完为止。其余施工人员分4组带滑车,挂钩,上杆,在钢绞线上挂稳滑车,人坐稳后,用吊绳把光缆吊至操作手手中,用挂钩把光缆挂在钢绞线上。挂钩与挂钩之间的距离为401cm,连续往前挂挂钩,每隔5档杆距离为1挂钩组,轮翻前进,直至一盘光缆挂完为止。敷设第二盘,第三盘,第四盘…时,重复上述操作过程。

3.2 敷设人工牵引放缆法 在敷设机车放缆法时,拖拉机沿杆路前进遇到障碍时(如大树木、河流)就采用敷设人工牵相法。其方法是把拖拉机上面放线机上光缆盘上的剩余的光缆作圆周运动,把光缆放下车,地面用两个操作手把光缆作圆周绕盘在地面上,直至剩余光缆盘放完为止。用20m长的尼龙绳捆住扣住涂塑料中心加强件,用两人拉着尼龙绳沿杆路往前拖着。为了避免用这种方法敷设时光缆与地面之间的磨擦力。摩擦力大小,与光缆和地面接触长度成正比,光缆越长,塑料中心加强件所受到的拉力越大,塑料中心加强件伸长超过光缆设计值时,光纤受到拉力,如超过厂家生产设计值时的光纤余长,必然会使光纤受到拉力。严重时会出现光纤变形,光缆纤芯扭曲,造成光纤外因损耗。这种外因光纤损耗应尽是减少,故又采用减小摩擦力的措施,采用单片开口滑轮。其操作法:操作手上杆,坐在滑车上,用单片开口滑轮挂在钢绞线上,用吊绳把光缆吊给操作手,把光缆放进单片开口滑轮内,每档杆子挂3只单片开口滑轮。其方法同前。这样做,大大减小对塑料中心加强件的闰力。重复上述过和,直至剩余光缆放完挂完为止。

3.3 人工穿缆法 采用敷设人工穿缆法。鸡东县内公路面长35m,采用地下埋设管道,县总前端至管道入口处长度为2700m。可用3000m一盘光缆敷设至入口处,如用2000m光缆敷设。把拖拉机光缆盘上300m光缆放下车,绕盘在地面上,操作手握住光缆头往入口处管道内送,轮番换手把光缆穿出出口处。然后用人工牵引法,把剩余的235m光缆放完。

4 结束语

实践证明,对光缆的保护,敷设光缆时采用机车放缆法、人工牵引放缆法、人工穿缆法、专人对光缆的保护法,四法融为一体所建成的有线电视系统,光缆与电缆混合联网是成功的。鸡东县广播电视局有线电视台总前端开通了新华乡9km、平阳镇1605km、向阳镇25km、永安乡20km、永和15km 的光缆与电缆混合联网。有两点体会:①光/电联网,势在必行。全县光电联网的用户有26000多户,同时收视到光缆与电缆混合联网传输的高质量的电视节目,满足了人民群众的需求。②把住热熔接头质量。一般光缆每2km为一个热熔接头,波长为1310nm+30nm,熔接头损耗为0.05dBkm×2km=0.1dB,进行常规设计时,如设计总前端至向阳镇分前端25km,热熔接头损耗为0.05dBkm×25km=1.25dB。但实际施工不同。光缆每卷有2km、2.515km、3km不等,总前端到向阳镇分前端共有热熔接头8个,每个热熔接头损耗为0.02dB,共损耗0.16dB。在热熔接头时一定要把住质量关,如平阳至向阳有一个热熔接头,每一次熔接损耗为0.08dB,每二次为0.05dB,每三次成功为0.02dB。在热熔接头的问题上节约1.25dB-0.16dB=1.09(dB),这是把质量关的收获。