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射频电缆

射频电缆

射频电缆范文第1篇

关键词:射频同轴电缆;衰减;影响因素

中图分类号:TM248 文献标识码:A

1 概述

衰减是射频电缆的最重要的参数之一,它反映了电磁能量沿电缆传输时的损耗大小。电缆的衰减表示电缆在行波状态下工作时传输功率或电压损耗程度。电缆的衰减越大,则表明信号的损耗越严重,电缆的传输效率也越差,如果电缆的总衰减等于3dB,则表明信号沿此电缆传输后电流或电压的幅度约下降30%,信号功率下降50%。因此电缆的衰减是十分重要的指标。特别是大长度传输时更是如此,为了降低电缆的衰减,要在经济上划出相当大的代价。在选用电缆时不能认为衰减越低越好,而是必须将这一指标和其它因素通盘考虑,才能选得经济适用的电缆。

2 影响射频同轴电缆衰减因素概述

射频电缆主要由导体、绝缘、护套以及铠装等部分组成,其中导体起着电信号的引导作用,绝缘是电信号赖以传输的媒介质,护套和铠装则对于导体和绝缘提供必要的保护,使电缆成品承受各种使用环境的作用。因此影响射频同轴电缆的主要因素就可以归纳为三类:原材料,电缆结构和温度。

2.1 原材料

2.1.1绝缘层

绝缘是射频信号传输的介质,要求其材料和结构选择能保证电缆尽可能低的损耗,而且还必须有足够的机械强度以保持内外导体处于同轴位置,射频电缆绝缘可分成实心、空气以及半空气绝缘。绝缘对衰减的影响小些,但随着频率的增加其影响不断地增大,到达2 GHz频段时,介质衰减是不容忽视的。由于绝缘层基本均采用发泡结构,从实际的情况来看,发泡度是影响电缆介质衰减、特性阻抗等参数的最主要因素。在50MHz以下衰减常数偏大或者超差,而高频有余量常常是铝塑复合带中的铝基太薄所致,在频率比较低的时候,铝基的厚度小于或者与该频率的透射深度相当,造成了αR过大。根据理论计算,F=50MHz铝层透射深度为12.2μm(当然如果考虑到屏蔽衰减的要求可以再适当加厚)。

2.1.2内导体

内导体是主要的导电元件,由于内导于导体内部,其尺寸要比外导体小的多,因此电缆的总损耗主要由内导体的电阻所引起。为了减少电缆的损耗,要求其内导体的电阻尽可能低些,通常都采用高导电率的金属来制造内导体,而为了提高电缆的耐高温能力以及机械强度,还采用各种镀层处理以及双金属材料组合结构。

2.1.3外导体

外导体和内导体一样,也是起导电作用的结构元件。但外导体尺寸要比内导体大得多,因此对于外导体材料的导电率要求不如内导体那么高,例如可采用铝来代替铜作外导体,而对于电缆的总衰减影响不大。同轴电缆的外导体同时起着道题和屏蔽的作用,其机械、物理性能以及密封性对于电缆成品的质量有很大影响,因此外导体的结构形式以及制造工艺的控制都十分重要。

2.2电缆结构

2.2.1尺寸公差引起的电性能变化

如果同轴电缆的内导体外径、外导体内径、介电常数、介质损耗角正切等与额定值相比出现偏差、、、,则相应的主要电气参数的变化为:

上述公式表明,当电缆有一定的偏心度时,其特性阻抗会下降,电容与衰减会增大。但偏心度E《10%,上述参数的变化是不显著的。

2.3 温度影响

上面讨论的衰减公式都是在常温下的公式,在大功率射频电缆中,内外导体的温度都会升高,环境温度也要变化,因此导体电阻会随之变化,从而使衰减随温度而变化。因此与干线通信电缆一样,要引入一个衰减温度系数,以反映电缆衰减随温度的变化情况。同时以上公式计算的衰减都是认为电缆本身都是均匀的,但电缆在实际的工作状态下,电缆本身不可能不均匀,负载也不可能不匹配,因而要存在驻波,它是使电缆线路的总衰减增大。

衰减常数与温度的关系可用衰减温度系数K来表征。衰减温度系数K等于在确定的温度及频率下,衰减常数随温度的变化率对某基准温度的衰减常数之比,用公式表示为:

衰减常数与电缆回路的一次传输参数:有效电阻R、电感L、电容C及绝缘电导G有关。当温度改变时,材料的特性参数(电阻率、介电常数等)及电缆的机械长度都要改变,因而引起一次传输参数(R、L、C、G)以及二次传输参数(、、)的改变。电缆回路一次传输参数随温度的改变用相应的有效电阻温度系数、电感温度系数、电容温度系数及绝缘电导温度系数来表示。

研究表明,电感温度系数和电容温度系数的数值比有效电阻温度系数小1到2个数量级。因而电感及电容随温度的变化对衰减常数的影响很小,可以忽略。绝缘电导温度系数与有效电阻温度系数有相同的数量级,但因干线同轴电缆所利用的频带内,介质损耗引起的衰减可以忽略,因而的影响就更可以忽略了。由此认为衰减温度系数K等于回路有效电阻的温度系数。即

结语

影响同轴电缆衰减的因素有很多,可以归结为三大类,一是原材料,主要包括内导体、绝缘和外导体等;二是温度,根据理论公式,温度会影响到驻波电压比;三是导体的结构,主要包括材质以及材质形状等。

参考文献

射频电缆范文第2篇

[关键词]有线电视;工程技术;电视传输

中图分类号:TN943 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0318-01

一、有线电视系统组成

有线电视系统由三部分组成:前端系统、传输系统和电缆分配系统。

1、前端:位于信号源和传输系统之间,对传输信号进行各种技术处理的设备组合。它是系统信号处理的中枢。前端设备的性能,对整个系统的信号质量起着决定性的作用。

2、传输系统:对于超大型或大型CATV系统而言,传输系统指远距离传输的超干线或干线。它位于前端系统和电缆分配系统之间。对于干线系统的技术要求是将前端信号传送到各个干线分配点所连接的电缆分配系统。同时必须达到载噪比和非线性失真指标要求。传输系统一般分别采用电缆、光纤或微波多路MMDS三种方式。

3、电缆分配系统:位于传输系统和用户终端设备之间,把前端经干线系统传输的信号进行放大和分配。将信号均匀地分配给各用户,并使各用户终端得到规定的电平。同时,各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。对于双向有线电视系统还必须符合反向回传通道的技术要求。

二、电缆传输技术

1、电缆传输系统的构成

电缆传输系统采用同轴电缆做传输线,构成CATV网的干线或超干线。电缆传输系统主要由同轴电缆和干线放大器间隔配置、级连构成,附属设备有过电型分支器、分配器,用于干线分路。供电器和电源插入器用于干线放大器的电缆芯线供电。

2、电缆的传输特性及其补偿

2.1同轴电缆的结构:同轴电缆由内导体、外导体和中间的绝缘介质组成。常用的有:藕芯型、封闭竹节型和物理发泡型。

2.2同轴电缆的传输特性:一是特性阻抗:75欧姆;二是衰减特性:高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比;三是温度特性:随温度的升高,电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%/度;四是屏蔽特性:优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用,传输信号不受外界干扰,也不会向外幅射、干扰其它信号。同轴电缆的屏蔽特性用屏蔽衰减表示,单位为dB;五是机械特性:包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。

2.3电缆传输特性的均衡和补偿:

由于同轴电缆的衰减与电缆的长度成正比,干线要远距离传输,必须对电缆的传输特性进行补偿。干线放大器用来补偿电缆对信号电平的衰减,均衡电缆的频率特性和温度特性。干线放大器使用特性相同的放大器,各放大器的输入和输出电平值相同。采用“单位增益法”设计。

3、对远距离传输的限制

同轴电缆传输系统采用干线放大器级联的方法实现对电视信号的远距离传输,传输距离越远,需要放大器的级连N越大,系统指标下降越多。

随着区域性有线电视网络建设的发展,干线传输系统的传输距离越来越大,而放大器级联增多导致噪声、频率失真和非线性失真的积累,使得信号指标下降。而且电缆的温度特性增加了系统设备的复杂度,远距离传输时,可靠性差。系统的维护管理任务繁重,服务水平难以提高。

三、微波多路MMDS传输技术

1、MMDS的技术特征:一是多路微波分配系统MMDS的定义:用微波频率以一点发射,多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视站、共用天线电视系统前端或直接到各用户的微波系统;二是频率范围:空间传输2500-2700MHz接收分配111-750MHz;三是传输方式:多路微波信号采用空间传输方式。发射与接收应在视距范围内进行。

2、MMDS传输系统的构成:由发射系统和接收系统组成,发射系统的设备包括发射机、合成器、馈缆和发射天线;接收系统的设备包括接收天线、下变频器和供电器。

3、受无线传输缺陷的局限性

MMDS传输系统属于无线传输,带有无线传输的通用缺点,如信号怕遮挡、反射出重影、易受干扰。这种方式不适用于人口稠密、高层建筑林立的大中城市。

四、有线电视传输设备及其特性参数

1、前端信号传输设备

2、电视调制器。将信号源的视频信号和音频信号转换成符合有关制式标准要求的射频信号输出。

分为:模拟调制器和数字调制器。模拟调制器:直接调制式和中频调制式。技术参数要求符合:国家标准GB/T11318.3-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。

3、数字QAM调制器:工作原理:首先对传输流数据进行DVB变换,然后进行帧同步字节变换和随机化处理、RS编码、卷积交织、差分编码、基带成型、QAM调制、上变频输出射频信号,可以直接在有线电视网上传送,完全符合DVB-C标准。技术参数要求符合:国家广播电视电影总局行业标准GY/T198-2000《有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法》。

3、声音调制器(调频器)

用音频基带信号对高频载波进行频率调制(FM)、放大输出的设备。分为:单声道调频器和立体声调频器。技术参数要求符合:广技监字(1999)183号《村村通用调频调制器技术要求》。

4、频道变换器(频道处理器):把输入的某频道电视信号转换为另一频道输出的设备。分为:直接变换式和中频变换式。技术参数要求符合:国家标准GB/T11318.3-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。

5、混合器:将多个单路射频信号混合成一路FDM(频分复用)信号的设备。分为:频道型、频段型和宽带型。技术参数要求符合:国家标准GB/T11318.6-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。

6、滤波器。改变通道的频率响应,抑制无用信号,保障有用信号 的传输质量。分为:高通、低通、带通、带阻滤波器,或按照结构分为:集中参数(LC)滤波器、分布参数(腔体滤波器和螺旋滤波器)、声表面滤波器。技术参数:带宽、插入损耗、阻带内的衰减、输入阻抗、输出阻抗、驻波比(反射损耗)。

7、定向偶合器:将由主路输入向主路输出端口传输的信号功率分出一部分从分支端口输出。

8、光发射机:直接调制1310nmDFB光发射机是当前光纤网的主用机型,直接调制DFB光发射机:采用DFB激光器作为光源,射频AM信号直接对激光器进行光强度调制。设置了预失真电路对调制器非线性进行补偿:采用光功率恒定和温度恒定控制电路。对于1550nm直接调制光发射机chirping效应和光纤的色散共同作用下C/CSO明显劣化,限制了1550nm直接调制光发射机在CATV网络中的应用。

5 结语

随着数字的进一步普及和推广,地面数字电视传输系统、数字电视有线传输系统等各类传输系统将发挥更重要的作用,新技术的推广和使用,将推动数字传输系统的进一步发展。

参考文献

射频电缆范文第3篇

关键词:射频辐射 电磁骚扰 传输电缆

一、引言

绝大多数电气、电子产品在正常工作时都会对外发射一定量的电磁骚扰,同时也会受到来自周围其它电气、电子产品发射的电磁骚扰的影响。一般来说,电磁骚扰是通过导体传导和空间辐射两个途径从骚扰源传递到敏感设备的。本文是通过空间传递的辐射电磁骚扰包括各类瞬态的脉冲电磁骚扰、电快速瞬变脉冲骚扰和射频连续波骚扰方式来评价一个电子产品抵抗空间辐射电磁骚扰的能力,以及如何提高电子产品的抗辐射电磁骚扰的能力。

二、机理分析

常见的射频连续波辐射骚扰包括操作维修及保安使用的小型手持无线电收发机、固定的无线电广播、车载无线电发射机、无线电通讯设备等。这些射频辐射充斥着我们周围的环境,并以某种方式影响大多数的电子设备。近年来,无线电话及其他无线电收发射装置的使用显著增加。这些发生在身边的射频辐射也越来越成为身边电磁辐射的主角。它们对外的辐射能量为其工作的不可或缺的一部分,辐射能量一般较大,且对特定的接收设备,该射频能量是有用的,但也因此成为其它电气、电子设备主要的电磁骚扰源。如开关电源、信息技术设备和智能控制设备,但它也会无意中通过机壳或各类接口线向外泄漏发射,通过空间辐射,成为其它电气、电子设备的电磁骚扰源。还有一些设备辐射的产生本身就是无意的,如电焊机、晶闸管整流器、荧光灯、感性负载的开关操作等。当这些无意发射通过空间向外传递时,也会成为其它电气、电子设备的电磁骚扰源。这些空间辐射一方面会通过被测设备的外壳直接进入,被其内部电路所接收;另一方面,会被被测设备的各类接口线所接收转化为通过这些端口传递的传导骚扰,并通过这些接口线进入被测设备内部。

三、RFI 对EUT 的影响表现形式

射频干扰(RFI)可经过许多路径进入被测设备(EUT)。首先,RFI会通过 EUT 外壳直接进入 EUT 内部,被 EUT 内部电路元器件、PCB 布线和内部传输电缆所接收,从而对电路形成干扰。当EUT 为非金属外壳,空间辐射干扰可以毫无阻拦地进入EUT 内部,此时若出现RS测试失败,我们应首先考虑外壳原因。当EUT 为金属外壳时,感应干扰电流 PCB 电源 滤波器 被测样品电源线控制/信号线 。其次,EUT 在正常工作时会有电源线和各种输入/输出控制、信号线缆进出设备,相对设备外壳,这些连接线一般都比较长,会成为非常有效的外界RFI接收天线,这些感应有RFI电流的连接线进入设备若没有良好的滤波,必然会将外界 RFI带入内部电路,对内部电路形成干扰。第三,内部电缆与内部电路板(PCB )之间或内部PCB 相互之间也会出现 RFI辐射感应。另外,若内部 PCB 之间无直接的电气连接,或互连接口有滤波,若某一PCB 感应有RFI,这些RFI也会通过二次空间辐射传输到其他PCB 上形成干扰。

四、对电源电缆和低频控制或数字信号传输电缆的处理

若测试不合格的问题出现在电源电缆上。由于电源电缆传输的是工频率交流或直流电源信号。对金属机箱,可以通过在电源电缆进入机箱接口处安装电源滤波器来解决,电源滤波器应在金属外壳上采取过壁安装的方式与金属外壳形成一个整体,并通过金属外壳将滤波器的输入输出电源线隔离。与一般的电源电磁发射抑制(EMI)滤波器滤除设备内部电路对电网的中低频干扰不同的是,该电源滤波器是用于滤除外界进入EUT 的RFI,因此该滤波器应具有良好的 RFI 抑制能力,且以抑制从外部进入EUT的共模RFI为主。必要时可能需要对电路原有的普通电源 EMI 滤波器进行改造,通过增加共模扼流圈和对地的共模滤波电容的方式,提高其对外部射频共模干扰抑制能力。对非金属机箱,滤波器要求与金属机箱相同,但应在机箱内加装一块大的金属板作为内部电路的公共参考地,电源滤波器应安装在该金属参考接地板上;若机箱内部无法加装金属板,则只能通过在电源线进入机箱处加装共模扼流圈来解决问题。通过将通过信号传输方式改为双线平衡传输,并加上必要的共模滤波,也可较好解决此类问题。

五、对高频信号传输电缆的处理

若测试不合格的问题出现在高频电缆上可采取措施包括:将其他方式的传输电缆改为同轴电缆;若原为同轴电缆,应提高同轴电缆屏蔽层的屏蔽效能;单层屏蔽的同轴电缆在穿过金属机箱时,屏蔽层与机箱与360° 环接,穿过机箱后依然用同轴电缆连接到内部PCB 上,必要时可在内部同轴电缆靠近接口处加装共模磁环;对金属机箱可采取双层屏蔽的同轴电缆,两层屏蔽之间绝缘,外层屏蔽在进入机箱处与机箱 360° 环接,内层屏蔽与信号线一起进入 PCB ;对非金属机箱,电缆进入机箱后可在机箱内靠近入口处加装共模磁环;对非金属机箱,电缆进入机箱后可在机箱内靠近入口处加装共模磁环,若单个磁环不够可加装多个磁环。

射频电缆范文第4篇

关键词:DX型中波发射机 PB200单元 调制编码板 连锁 保险

中图分类号:TN838 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0120-02

1 前言

DX型中波发射机系美国Harris公司生产,对大功率DX型发射机来讲,最小单元为PB200(DX-200),即额定功率200kW。通过相应的并机网络组成DX-400、DX-600、DX-1000、DX-1200等全固态数字调幅中波发射机。全机板卡种类繁多,工作线路较为复杂,由成千上万只电子元器件组成。电子元器件长期使用,会逐渐老化、变质,并且还要受到外界环境影响(电压过高,温度等),降低工作寿命,通常一只元件损坏,都有可能造成整部发射机故障停机。下面主要将PB200单元调制编码板连锁及保险故障详细介绍,并加以分析,并且总结一套查找故障的方法。

2 PB200单元调制编码板连锁及保险故障通路原理及查找方法

2.1 PB200单元射频放大器位置

调制编码板作用:将来自模/数转换板的12bit数字音频信号转换成220块大台阶和4块二进制射频放大器的合通/关断控制信号。调制编码还都有模块/电缆内锁、保险故障检测电路和一个可编程的大台阶射频放大器。有四块调制编码板监视着风流动情况,有一个用于检测射频放大器的温度。如果施加一个射频封锁,调制编码板就把所有的射频放大器关断,输出功率降到0W,但并不关断射频放大器的电源。图1所示PB200单元射频放大器位置图。

PB200单元共有220块大台阶射频放大器和4块二进制射频放大器,它们分别安装在左、中、右、扩展四个功放机柜中,分别由7块(1A25~2A31)调制编码板控制,每块调制编码板控制32块射频放大器。2A31控制着大台阶RF152~RF182和RF214。2A30控制大台阶RF183~RF213和RF215,并监视扩展功放机柜风流动情况。1A29控制大台阶RF1~RF15、RF101~RF116和RF216,并监视RF1的温度。1A28控制大台阶RF16~RF23、RF86~RF100、RF117~RF124和RF217,并监视左功放机柜风流动情况。1A27控制大台阶RF24~RF31、RF63~RF69、RF78~RF85、RF144~RF151和RF218。1A26控制大台阶RF32~RF46、RF70~RF77、RF125~RF132和RF219,并监视中功放机柜风流动情况。1A25控制大台阶RF47~RF54、RF55~RF62、RF133~RF143和RF220、二进制放大器B9~B12,并监视右功放机柜风流动情况。大台阶RF214~RF220是可编程射频放大器。1A7驱动编码板控制1A4缓冲级放大器、1PD预驱动放大器、14块(D1~D14)驱动级放大器。

2.2 PB200单元模块/电缆连锁和保险故障检测电路原理

7块调制编码板和驱动编码板来的模块/电缆连锁线送到扩展发射机接口板上与门电路组合在一起,然后由一条故障线送给控制板。如果编码板与功率合成器母板间任何一条内部连接电缆没接或者任一块射频放大器没插好,都会产生模块/电缆连锁故障信号,相应的编码板电缆连锁指示灯和发光二极管板电缆连锁指示灯变红色,PB200单元关断。在故障没完全处理之前,PB200单元开不起来。7调制编码板上都有保险故障检测电路,可以检测所负责射频放大器上的射频驱动保险或+250V保险开路情况,如果出现保险熔断情况,调制编码板上保险故障灯亮,并且发光二极管板上射频放大器保险指示灯亮红色,此故障不关断PB200单元。每块调制器编码板上有四个连锁检测电路,每个检测电路监视着8块射频放大器,由于所有连锁和相应控制电路都相同,在此只讨论一个连锁检测电路。图2所示调制编码板电缆连锁和保险故障检测电路。

模块/电缆连锁功能:所有射频放大器都可靠插入功率合成母板,且调制编码板电缆都接上后,发射机加电后,J1-9到J1-10间(通过4块射频放大器和一条电缆)和J1-20到J1-19间(通过4块射频放大器和一条电缆)建立起一个闭环电路。由于R89、R91、R53(7,8)、R52(6,1)、R53(5,6)和R52(4,1)等电阻分压器作用,比较器U34-9 (+)输入端电压高于U34-8(-)输入端电压,U34-14输出高电平,经过反相器U3(1、2)输出低电平,DS5连锁1故障红灯不亮。当调制编码板连锁电缆接触不良或一块射频放大器没插入,J1-9和J1-19之间连接断开,U34-9 (+)输入端电压比U34-8(-)输入端电压低了,这是由于为CR22提供额外电压降而致,U34-14输出变为低电平,分为两路:一路经反相器U3(1、2)输出高电平,DS5连锁1故障红灯亮;另一路使二极管CR25导通,在反相器U48-11输入端上有大约+0.6V电压,反相器U48-10变为高电平,使U35-8内部晶体管饱和导通,J7-7变为低电平(电缆连锁),送到扩展控制板中与其它调制编码板送来的电缆连锁故障一同送到与门电路相与输出低电平信号,再送到控制板中故障输入锁存电路,输出分为两路:一路送到关机控制电路将使PB200单元关断,另一路送到故障LED指示锁存电路,再送到发光二极管板中故障LED显示电路,使得DS12模块/电缆连锁故障指示灯亮红色。

功放保险故障检测电路功能:在J1-9和J1-19上建立起来电压约为+15V。通常,在PB200单元接通时,+250V加到射频放大器上,+250V电源分别通过F1、F2保险将电阻R1(56k)、R2(56k)和发光二极管(DS1、DS2)短接,反偏置二极管CR11和CR12不允许任何电流从调制编码板+18V电源经射频放大器上电阻R31(30k)流过。典型情况下,造成电源保险开路是由于射频放大器上同一侧一只或多只MOS场效应管短路而引起的。例如,在射频放大器左侧那些短路MOS场效应管为二极管CR11负极和发光二极管DS1施加了一个地电位,这时电源保险F1应电流剧增开路,使得+250V经电阻R1(56k)、DS1指示灯亮红色。调制编码器板上+18V电源经射频放大器上电阻R31(30k)和二极管CR11到地。因此,在调制编码板上比较器U34-11 (+)上电压就会下降到U34-10 (-)电压以下,从而使U34-13输出端变为低电平。当U34-11输出变为低电平时,二极管CR24导通,在U48-9上建立起大约0.6V电压,即TP32保险故障低电平,经反相器U48-8输出变为高电平,再分为两路:一路经反相器U48-6变为低电平,使保险故障指示灯DS6亮为红色;另一路使U35-14内部晶体管饱和导通变,J8-29变为低电平(保险故障),送扩展发射机接口板中与其它调制编码板送来的保险故障连在一起,再送到控制板中故障输入锁存电路、故障LED指示锁存电路,再送到发光二极管板中故障LED显示电路,使得DS6功放保险故障指示灯亮红色。

射频驱动保险检测电路功能:射频驱动保险检测电路与电源保险电路具有相同的信号通路,并且基本上是同样的方式。正常情况下,射频放大器的F3保险是好的,射频驱动由CR19整流,使C11充电到大约+17V,如果F3开路,C11上的电压就通电阻R19(20kΩ)放电,这就使CR17正向偏置,它使连锁通路上的电压经过CR17和R19到地,使得调制编码板比较器U34-11 (+)低于U34-10(+),从而使U34-13输出低电平,使得调制编码板DS6保险故障灯亮,以及发光二极管板上DS6功放保险故障指示灯亮红色。

2.3 PB200单元模块/电缆连锁和保险故障查找方法

前面分别介绍模块/电缆连锁故障检测电路和功放保险故障检测电路工作原理。在发射机工作时,可以通过发射机前面板发光二极管板上DS12模块/电缆连锁故障和DS6功放保险故障指示灯是否亮红色来发现故障。

模块/电缆连锁故障查找:如果在开机瞬间或播出中,发光二极管板出现模块/电缆连锁故障,发射机自动关断PB200单元。值班人员要立即打开左、中、右、扩展机柜前门观察7块调制编码板上DS2(连锁4)、DS3(连锁3)、DS4(连锁2)、DS5(连锁1)指示灯和驱动编码板DS8(连锁)指示灯哪只亮红色,再入手查找,这可以在只加低压时进行。每块调制编码板控制相应一侧的32块射频放大器,调制编码板上的一个连锁故障指示灯对8块射频放大器进行检测,可以通过图1进行详细对照,可以将故障缩小到8块射频放大器范围内;也可以通过用三用表测量调制编码板上连锁故障测试点的直流电位进一步确定故障所在,其中,DS2(连锁4)对应TP18、DS3(连锁3)对应TP17、DS4(连锁2)对应TP16、DS5(连锁1)对应TP2。

功放保险故障查找:如果在播出中,发光二极管板出现功放保险故障,此故障不关断PB200单元。值班人员要立即打开左、中、右、扩展机柜前门,观察哪块射频放大器上DS1或DS2红灯亮,如果哪块射频放大器上保险故障灯亮,说明此射频放大器上此侧保险开路,还有可能此侧4只场效应管全部击穿。另外还有一种情况,所有射频放大器上保险故障指示灯不亮红,可是调制编码板上DS32 (保险故障)指示灯亮,有可能是保险板上供给功率合成母板35A保险开路,导致4块射频功率放大器没有+250V,发射机功率下降一些,这就要通过测试DS2(连锁4)对应TP18、DS3(连锁3)对应TP17、DS4(连锁2)对应TP16、DS5(连锁1)对应TP2的电压,来进一步缩小故障范围,最终确定故障。

3 结语

DX型中波发射机中调制编码板连锁及保险故障是非常重要的一个故障,特别是连锁故障,是一个关机故障。了解它们的工作原理对发射机维护检修和缩短故障处理时间有着非常重要的作用。希望本篇文章能给同行在维护中带来一些帮助。

参考文献

射频电缆范文第5篇

【关键词】泄漏电缆 传输损耗 耦合损耗 覆盖性能

1 研究背景

泄漏电缆是在同轴射频电缆的基础上发展起来的,即通过在同轴射频电缆的外导体沿电缆横向并间隔一定间距开槽,使原本在同轴电缆中传输的射频信号由槽口泄漏出去,通过控制开槽的大小、形状及间距控制射频信号沿电缆横向连续均匀分布(短距离内信号辐射的强度可看作均匀分布),以覆盖电缆周围的空间。泄漏电缆的衰耗指标主要分为两个,即传输损耗和耦合损耗。

(1)传输损耗:类似于普通的同轴射频电缆的传输损耗,即信号沿电缆横向随距离的增大而逐渐衰减的程度,单位为dB/100m或dB/km。

(2)耦合损耗:信号通过电缆的外导体槽口辐射,沿电缆纵向传播时衰减的程度(沿电缆纵向,垂直距离电缆2m处的信号衰减值,一般以95%的概率下信号衰减的幅度作为链路预算时的计算依据),单位为dB。

以往的泄漏电缆选型规范中,常将单一频段的两个指标分开来进行限定。但由于实际工作中这两个指标对系统性能的影响是综合形成的,泄漏电缆厂家对于这两个指标的优化往往只能二选一做出折中权衡处理,并且多运营商多系统共建共享的建设场景也越来越多,泄漏电缆所需支持的频段也越来越宽。因此,如果仍以旧的规范来进行泄漏电缆的选型已经不能满足现阶段通信建设的需求。本文将着重讨论如何根据这两个指标以及多频段需求来对泄漏电缆进行选型。

2 泄漏电缆主要衰耗指标的分析

泄漏电缆由于本身集传输媒介(电缆本身)和辐射单元(外导体的槽口)为一体,因此相比较于常规的室内分布式天线系统(馈线+天线+耦合器件)来说,占用空间小,便于施工,非常适合空间有限的狭长场景,比如地铁隧道等。泄漏电缆的覆盖性能直接关系到隧道中所需信源的数量和位置,覆盖性能越好,则单个信源所覆盖的距离越长,所需的信源则越少,可以减少不必要的工程投资。下面以地铁隧道覆盖场景为例分析泄漏电缆的覆盖性能。图1为隧道中泄漏电缆对列车进行覆盖的示意图。在链路预算中,如果确定了整个系统的最大允许路径损耗、各个相关的损耗及边缘覆盖场强,便可推算出信源通过泄漏电缆的单边覆盖距离L。

图1 隧道泄漏电缆信号覆盖示意图

泄漏电缆本身带来的损耗即为传输损耗和耦合损耗这两个损耗之和,一般称为系统损耗(系统损耗随距离的不同而不同)。信号在馈入泄漏电缆后,随着距离的逐渐增加,信号沿泄漏电缆横向逐渐衰减,直至电缆的末端,使系统损耗达到链路预算中泄漏电缆所允许的最大系统损耗,此时的泄漏电缆长度即为泄漏电缆的覆盖距离。

泄漏电缆系统损耗为:

SysLoss=L*TransLoss+CoupLoss (1)

其中,

L:泄漏电缆覆盖距离,单位为100m;

SysLoss:距离为L时的系统损耗,单位为dB;

TransLoss:泄漏电缆传输损耗,单位为dB/100m,一般情况下频率越高传输损耗也越高;

CoupLoss:泄漏电缆耦合损耗,单位为dB,一般情况下为了弥补高频段相对较高的传输损耗,频率越高耦合损耗越低。

链路预算中路径损耗为:

PathLoss=TxPower-RxPower=L1+L2+L3+L4+ L5+SysLoss (2)

其中,

PathLoss:路径损耗,单位为dB;

TxPower:信源的发射功率,单位dBm,考虑扩容功率预留,取10W,即40dBm;

RxPower:终端的接收功率,单位dBm,边缘最低值取-85dBm;

L1:二功分器插入损耗,单位dB,取3dB;

L2:各种接头总体损耗,单位dB,取3dB;

L3:车体穿透损耗,单位dB,取10dB;

L4:人体损耗,单位dB,取6dB;

L5:衰弱余量,单位dB,取3dB。

根据式(1)和式(2),可推出:

1)终端的接收功率为:

RxPower=15-L*TransLoss-CoupLoss (3)

2)信源通过泄漏电缆的单边覆盖距离为:

L=(TxPower-RxPower-L1-L2-L3-L4-L5-CoupLoss)/TransLoss (4)

将上面的取值(上述取值均为工程经验值,此处仅作分析之用,在实际工程中需根据具体情况调整)带入式(4)中,则L=(100-CoupLoss)/TransLoss。可见,若耦合损耗和传输损耗越小,则覆盖能力越强。但实际中,往往一款泄漏电缆的耦合损耗优于另一款产品,而其传输损耗却劣于另一款产品。因此无法直接通过这两个指标来确定产品的优劣。为了简化不同的泄漏电缆之间的性能比较,需要利用系统损耗(SysLoss)这个单一的指标。而从定义可知,系统损耗是跟距离有关的,为了确定系统损耗,必须先了解泄漏电缆的覆盖能力范围,即确定L的参考值。

由式(3)可知,泄漏电缆的信号辐射强度沿着电缆从始端开始逐渐下降,下降幅度在对数域内是线性均匀的,在泄漏电缆末端,信号强度衰减到最低。

对于同一根泄漏电缆来说,在给定一个边缘覆盖强度指标的条件下(比如-85dBm),频率越高,对应的覆盖距离越短,其覆盖性能越差。不同频率之间信号随距离衰减的速度直接和传输损耗相关,频率越高衰减越快。

通过上面的分析可知,对于同一条泄漏电缆,不同频率的覆盖能力是不同的(且差异还可能很大),即不同频率下的L参考值不同。现在通过列举几款不同的泄漏电缆来确定各常用频段下的覆盖性能。表1列出了几款主流的泄漏电缆的主要衰耗指标及单边覆盖距离(根据上述的工程经验取值计算其覆盖距离)。

由表1可见,不同的泄漏电缆产品覆盖性能虽然有差异,但在具体某个频段下的覆盖性能是相当的(属于同一个数量级的距离),且覆盖性能随着频率的变化趋势也基本相同(频率越高,覆盖能力越弱)。为了在同一范围内比较不同的泄漏电缆,各频段下的覆盖距离取三种漏缆中最小的值为参考,并向下取整以留一定的余量(精确到百便于计算)作为各频段下的单边覆盖参考距离,参考的系统损耗可根据参考距离计算得出,详见表2所示。

从表2中就可以将泄漏电缆的两个衰耗指标(传输损耗和耦合损耗)转换为一个衰耗指标(系统衰耗),通过单一的指标比较更容易区分漏缆的优劣。但需注意的是,表中的结果是在地铁隧道场景下,基于给定的最大允许路径损耗的条件下得出的,而最大允许路径损耗跟覆盖场景、信源发射功率、边缘接收场强、信号路径中的各种损耗及余量这些因素都有关系,在其中某些因素发生较大变化时,则需要重新计算其参考距离L,从而算出新的参考系统损耗作为比较的依据。

3 泄漏电缆性能优劣的比较

将表1中泄漏电缆1和泄漏电缆3在不同频段的覆盖距离曲线画在一张图中,如图2所示:

图2 泄漏电缆覆盖性能比较(漏缆1和漏缆3)

从图2可以明显地看出,漏缆1和漏缆3的覆盖性能曲线在1 900MHz频段的位置出现一个交叉点,在频段低于1 900MHz的条件下,漏缆1的覆盖性能优于漏缆3;但在频段高于1 900MHz的条件下,漏缆1的覆盖性能劣于漏缆3。

通过上面的比较可见,不能笼统地判断某一款漏缆的覆盖性能优于另一款漏缆,而应针对某个具体的频段来比较。在实际工程中遇到不同的泄漏电缆在不同频段各有优劣的情况下,应考虑移动运营商对要部署的各无线通信系统的侧重点及系统整体的可用可靠性来选择最优的泄漏电缆。

参考文献:

[1] 陆建贤. 移动通信分布系统原理与工程设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2008.

[2] 张传福. TD-SCDMA通信网络规划与设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2009.

[3] 张传福. CDMA2000 1X/EV-DO通信网络规划与设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2009.