第三章  传输系统

    干线传输系统是有线电视系统的重要子系统，它位于前端和分配系统之间，其作用是将前端系统输出的各种信号不失真地稳定地传输给分配系统。干线传输系统由传输媒介组成，目前常见的传输媒介有：同轴电缆、微波、光缆以及多种混合型。

    {dy}节  同轴电缆传输系统

    干线放大器、同轴电缆是构成同轴电缆传输系统的主要设备和器材。

    一、同轴电缆传输系统的构成

    采用同轴电缆做传输媒介的有线电视系统，其干线传输系统一般采用树枝形网络结构。

    同轴电缆传输系统是由多级干线放大器通过同轴电缆级联构成。干线放大器在传输系统中主要作用是对信号进行放大，以补偿干线电缆的损耗，使传输线路进一步延伸。由于干线放大器均安装在室外，其供电采用低压交流电通过同轴电缆馈电的供电方式，因此，在传输系统中还包括电源供给器和电源插入器等设备。

    对于中、小型有线电视系统，其干线半径为大于1KM,小于3KM的范围，宜采用邻频传输系统。分单向、双向传输两种。干线放大器根据需要选择单向、双向放大器，对电缆的斜率补偿和温度补偿要求不很高。

    二、常用同轴电缆

    （一）同轴电缆的结构和特性

    1.1 结构
　　同轴电缆由内导体、绝缘体、外导体和护套4部分组成，绝缘体使内、外导体绝缘且保持轴心重合，这就是同轴电缆。内外导体由电介质（绝缘材料）隔开，电介质在很大程度上决定着同轴电缆的传输速度和损耗特性，常使用的绝缘材料是干燥空气、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的混合物。物理发泡电缆因损耗小、频率特性好、不易进水得到优选应用。

　　1.2 传输特性
　　（1）同轴电缆内的电磁场分布
　　电场强度按正弦分布，在同轴电缆中传输的电波不会泄漏到电缆之外，在应用中，外导体通常是接地的，故具有良好的屏蔽作用，传输的电视信号不受外界杂波的干扰，里面的信号也不会辐射出去。
　　（2）趋肤效应
　　高频信号的电流流过电缆时，电流集中于导体表面而使导体有效横截面积减少、电阻值加大的现象称之为趋肤效应。因为有趋肤效应，同轴电缆中的电流只沿内导体的外侧和外导体的内侧流动，因此，电缆的许多性质取决于内导体的外径和外导体的内径，电缆内、外部的电磁场也不相互干扰。趋肤深度与频率f（MHz）的平方根成反比，因此，同轴电缆的导体损耗与频率的平方根成正比。

　　1.3 同轴电缆性能
　　（1）特性阻抗
　　特性阻抗Zc定义为在同轴电缆终端匹配的情况下，电缆上任意点电压与电流的比值。同轴电缆的特性阻抗由导体的直径和导体间介质决定，与电缆长度无关。在CATV系统中，同轴电缆的特性阻抗均为75 Ω。
　　（2）衰减常数β与温度系数
　　RF信号在同轴电缆中传输时的衰减量与电缆的尺寸、介电常数、工作频率有关。同轴电缆信号的衰减程度，以衰减常数（β）表示单位长度（如 100 m）电缆对信号衰减的dB数。衰减常数与信号频率的平方根成正比，即在同一段电缆，信号频率越高，衰减常数越大；信号频率越低，衰减常数越小。温度系数表示温度变化对电缆损耗值的影响，温度上升，电缆的损耗值增大；温度下降，电缆的损耗值减小。温度系数定义为温度升高或降低1℃，电缆对信号衰减量增大或减小的百分数。

    （3）回路电阻

     回路电阻（也称环路电阻）是指单位长度内导体与外导体形成的回路的电阻值。

    （4）屏蔽特性

    屏蔽特性以屏蔽衰减（dB)表示，dB数越大表明电缆的屏蔽性能越好。

    （5）最小弯曲半径

    其半径一般应为电缆直径的6--10倍。

    此外，随着时间的推移，安装在室外的电缆会出现老化，各项性能指标都要发生变化，其中电缆衰减特性改变很大，比如三年后，电缆衰减大约增加1。2倍，而六年后增加1。5倍。这一点在考虑系统使用寿命时必须注意。