楼宇自动化技术与应用实践：干线电平计算与分配操作

1.实践目的

1）了解干线电平的计算与分配概念。

2）掌握干线电平的计算与分配操作实践。

2.实践设备

1）THPWX-1型卫星有线电视系统装置。

2）场强仪。

3）计算机1台。

4）便携式万用表、螺钉旋具等安装接线工具。

3.实践内容

干线的电缆所传输的信号电平要有一定的幅度，太高易引起干线放大器过载造成交扰调制，太低满足不了信号电平的分配造成信号的载噪比恶化。因此，对干线的信号电平计算是一项重要的工作。对干线电平的计算一般按以下方法进行：

1）根据所选用电缆的衰减特性和电缆的传输距离，计算干线传输部分的电缆衰减值。

2）根据干线传输电缆的衰减情况和按所选用放大器的增益情况，确定干线放大器的安装位置和级数。

干线的传输电平可按下式计算

S_OUT=S_IN-βL-L_C （12-4）

式中，S_OUT为干线输出端点电平值，单位为dB；S_IN为干线输入端点电平值，单位为dB；β为电缆衰减系数，单位为dB/m；L为干线电缆的长度，单位为m；L_C为分配器或分支器等无源器件的分配损失和插入损耗，单位为dB。

下面以图12-16为例，计算干线电缆输出端点的电平值。

图中，干线电缆输入端点的电平值为115dB，电缆长度为300m，电缆的衰减系数为0.1dB/m，分配器的分配损失为10dB。

图12-16 计算实例

所以S_OUT=115dB-300m×0.1dB/m-10dB=75dB

一般的干线传输系统如图12-17所示。

图12-17 一般的干线传输系统

其传输电平由下式计算

S_OUT=S_IN+G_p-L_C-L_F-βL_X-L_S-L_H （12-5）

式中，S_IN为干线输入电平，单位为dB；G_P为干线放大器的增益，单位为dB；L_C为分配器的分配损失，单位为dB；L_F为分支器的分支损失，单位为dB；L_X为电缆的长度，单位为m；β为电缆的衰减系数，单位为dB/m；L_S为衰减器的衰减值，单位为dB；L_H为其他无源器件的插入损失，单位为dB。

图中，假如A点的输入电平为90dB，放大器Ⅰ的增益为25dB，放大器Ⅱ的增益为20dB，分配器1的分配损失为10dB，分配器2的分配损失为了10dB，分支器的分支损失为10dB，插入损失为1dB，放大器Ⅰ至分配器1的电缆长度为10m，分配器1至分支器之间的电缆长度为20m，分支器至放大器Ⅱ之间的电缆长度为20m，放大器Ⅱ至衰减器之间的电缆长度为20m，衰减器至分配器2之间的电缆长度为30m，电缆的衰减系数为0.1dB/m。在B点和C点的输出电平分别为

S_B=90dB+25dB-10dB-10dB-1dB-30m×0.1dB/m=91dB(www.xing528.com)

S_C=90dB+（25dB+20dB）-10dB-10dB-1dB-3dB-10dB-100m×0.1dB/m=91dB

确定放大器的串接台数一般根据干线的传输距离、电缆的衰减系数、放大器的增益和前端输出电平按下式计算

式中，n为放大器的串接台数，β为电缆的衰减系数，单位为dB/m；L为电缆的长度，单位为m；M为干线有关部件的损失，单位为dB；S_IN为前端输出电平，单位为dB；G_P为放大器的增益，单位为dB。

干线信号电平分配是将干线传输信号电平合理地分配给各支线系统，使各支线系统把电视信号合理地分配给电视用户。干线信号电平的分配应根据实际情况，在干线电平满足支线传输电平处分配。如干线传输电平高，而支线所需电平低，可用不同型号的分支器达到电平分配合理的目的。

支线从干线上分配得到的信号电平由下式计算

S_OUT=S_IN-L_C（12-7）

式中，S_OUT为分配器输出端输出电平，单位为dB；S_IN为分配器输入端输入电平，单位为dB；L_C为分配器的分配损失，单位为dB。

图12-18为某干线分配系统的示意图。

图12-18 某干线分配系统的示意图

干线输入电平为110dB，A、B、C、D、E为分支输出端口，各分支电缆线长度如图所示，分配器LC分配损失为5dB，分支器LF分支损失约10dB，分支器的插入损失为2dB，电缆衰减系数取平均值为0.08dB/m（SRV-75-9）。分支系统A点的输出电平为：

S_A=110dB-10dB-0.08dB/m×100m=92dB

分支系统B点的输出电平为：

S_B=110dB-2dB-5dB-10dB-0.08dB/m×50m=89dB

分支系统C点的输出电平为：

S_C=110dB-2dB-5dB-2dB-0.08dB/m×50m=97dB

分支系统D点的输出电平为：

S_D=110dB-2dB-5dB-2dB-0.08dB/m×60m=96.2dB

分支系统E点的输出电平为：

S_E=110dB-2dB-5dB-10dB-0.08dB/m×60m=88.2dB

4.实践步骤

1）按照12.4.3中的方法，用场强仪测量频道55对应的供电器信号输入端载波电平、过流二分配器信号输入端载波电平及电压、双向干线放大器信号输入端载波电平及电压、单向干线放大器信号输入端载波电平及电压、四分配器信号输入端载波电平，将数据记录表格。

2）根据步骤1）中的数据，计算系统的电平损耗（电缆衰减系数平均值0.1dB/m）。

5.请您做一做

1）简述干线电平的计算与分配概念。

2）简要说明干线电平的计算与分配操作实践。