光纖應用于CATV系統(tǒng)中，也是近年來的事情，由于大功率光發(fā)射機和高靈敏度的光接收機的研制成功，特別是易與同軸電纜系統(tǒng)接口（即兼容）的AM-VSB（調(diào)幅-殘留邊帶）傳輸系統(tǒng)研制成功，并已廣泛應用于CATV系統(tǒng)工程中。當前，我國已用于CATV系統(tǒng)的光纖主要是單模AM-VSB傳輸系統(tǒng)。在長江三角洲、華東地區(qū)均已建立了這類系統(tǒng)，系統(tǒng)的各項指標均符合要求，而且系統(tǒng)運行良好。\r\n隨著計算機技術和網(wǎng)絡通信技術的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)變電站等自動化建設的發(fā)展更趨完美，特別是電力系統(tǒng)變電站等遠程監(jiān)控中，廣泛應用了最新的計算機技術、網(wǎng)絡通信技術和圖像處理等技術。
上個世紀八十年代，我國的發(fā)電廠、變電站已開始應用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但由于受當時技術的局限，只能進行近端的現(xiàn)場監(jiān)視，簡單的報警信息傳輸，無法實現(xiàn)遠距離傳輸視頻信號，對于前端現(xiàn)場的具體情況了解，案情事件的確認是十分困難的，無形中降低了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。尤其是近年來電力系統(tǒng)為提高勞動生產(chǎn)率，增強競爭力，在變電站系統(tǒng)大量采用無人值守模式。對于電力系統(tǒng)變電站來說，遠程、實時的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全運行的必備前提條件。
光纜CATV系統(tǒng)在無人值守模式的電力系統(tǒng)變電站的遠程監(jiān)控系統(tǒng)中應用有如下優(yōu)點：
1、長時間無人值守而且地理位置分布廣泛，所有的設備都均能適應環(huán)境條件的變化。
2。無人值守變電站安裝的均是貴重重要的設備，它的工作正常與否直接關系到電力系統(tǒng)變電站整個行業(yè)的正常運行。
3 ·整個網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設備與元器件能完全勝任高溫、高壓、高磁等物理特性的環(huán)境；
4·監(jiān)視、遙控、防盜、消防和報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實施了完美的結(jié)合；
5·無人值守電力變電站安裝遠程監(jiān)控系統(tǒng)備有良好的寬帶資源。
從二十世紀七十年代以來，光纖通信技術獲得了飛速發(fā)展，進入從二十一世紀，光纖通信已完美在遠程變電站監(jiān)控中獲得了應用，并成為通信網(wǎng)的主要傳輸方式。光纖傳輸網(wǎng)已經(jīng)遍布全球。\r\n以下詳細介紹光纖通信視頻監(jiān)控在電力系統(tǒng)遠程變電站中應用的特點、信號的傳輸方式、CATV系統(tǒng)的調(diào)試......
光纜的應用特點
光纜CATV系統(tǒng)在國內(nèi)外獲得了迅速的發(fā)展，它有如下的獨特優(yōu)點：
·頻帶寬——一根單模光纖具有1GC的帶寬，此信息容量大，如果傳輸各頻段的全部電視頻道也無問題，而且不存在均衡問題；
·傳輸損耗低——當采用長波長1.3μm~1.5μm傳輸時，光纜損耗為0.2~0.5db/km，短波長0.8 db/km時，衰減為3 db/km，而且光纜衰減帶寬基本上不隨周圍環(huán)境溫度變化而變化。若采用AM-VSB技術的光纜，在傳輸450MHz或550MHz時，它可以在無中繼地傳輸30~80 km或更遠些；
·光纜傳輸不受環(huán)境影響——由于光纖只導光不導電，所以它不怕雷電，不必采取接地保護，更重要的是它具備抗電磁干擾和抗各類工業(yè)干擾的能力；
·光纜直徑小重量輕。單根光纖直徑為9~10μm，外徑為125μm，所以光纜的重量遠比電纜輕，直徑小而且安裝方便；
·提高了系統(tǒng)的可靠性，改善了信號質(zhì)量，與同軸電纜系統(tǒng)相比，劣化信號質(zhì)量環(huán)節(jié)因素少，能使信號完美地傳輸?shù)接脩舳耍?/P>
·光纖的材料就是石英玻璃—SiO?，其材料的來源非常豐富，而且原料成本低。
光纜信號的傳輸方式
光纜CATV系統(tǒng)應用方案基本有三種：一是光纜與同軸電纜混合方式（主干線用光纜傳輸，分配系統(tǒng)采用同軸電纜）；二是全光纜系統(tǒng)（從主干線到用戶分配系統(tǒng)全用光纜）；三是光纜HUB方式，此方式基本與二相同，所不同的是增設有中繼站，干線采用雙重星式。\r\n光纜傳輸方式有模擬傳輸方式和數(shù)字傳輸方式兩種，而模擬傳輸方式又分為AM光纜傳輸方式和FM光纜傳輸方式，以下我們將詳細介紹：
AM光纜傳輸方式
AM光纜傳輸方式是直接按副載波殘留邊帶方式組合起來的多路射頻信號去調(diào)制光源，經(jīng)光纜傳輸后的光波，再被光接收機的光檢測器還原為多路射頻信號。調(diào)幅殘留邊帶方式（AM—VSB方式）的優(yōu)點是簡單和容量大，經(jīng)光接收機還原出來的信號可以直接通過同軸電纜送到用戶，而不必經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換。所以，當前國內(nèi)外光纜CATV網(wǎng)絡主要采用這種傳輸方式。這種方式對光源的要求高，由于載噪比和交互調(diào)比均高，因此光源必須具備功率大、線性好、光譜純和頻帶寬的特點。當前廣泛應用的DFB—LD（λ=1.3μm）激光器，通過一根光纜能同時傳輸幾十路電視信號，如應用NTSC制式可傳輸60路信號，應用PAL—D制式可傳輸46路信號，系統(tǒng)指標均符合要求。AM光纜傳輸方式的不足之處是接收機靈敏度低（接收功率為PR≥?9dBmW），所以傳輸距離受限制。
FM光纜傳輸方式
FM光纜傳輸方式是將多路不同頻率的副載波調(diào)頻后混合起來再去調(diào)制光波的強度，經(jīng)光纜傳輸后的光波，先被光檢測器還原為多路調(diào)頻信號，然后分路——恢復出視頻、音頻信號。\r\n這類方式的優(yōu)點是接收機靈敏度高，傳輸距離遠。缺點是調(diào)頻制式與現(xiàn)在的電視制式不兼容，必須經(jīng)過AM—VSB轉(zhuǎn)換（即AF/AM轉(zhuǎn)換），才能變成調(diào)幅射頻信號傳輸給用戶，由于調(diào)頻波占有帶寬是調(diào)幅波的四倍，所以傳輸頻帶受到限制。
數(shù)字光纜傳輸方式
數(shù)字光纜傳輸方式應用了差分脈沖編碼調(diào)制技術，把視頻、音頻信號數(shù)字化，然后用數(shù)字信號調(diào)制光源強度的傳輸方式。\r\n當前我國光纜CATV的傳輸方式，絕大多數(shù)采用AM—VSB單模光纜傳輸方式。
CATV系統(tǒng)的調(diào)試
CATV系統(tǒng)的調(diào)試，是使系統(tǒng)各部分達到各項電氣技術指標和保證各部分工作狀態(tài)能正常運行的重要手段，是CATV系統(tǒng)建設中不可缺少的重要步驟。系統(tǒng)調(diào)試的步驟是：信號系統(tǒng)調(diào)試；前端設備調(diào)試；傳輸系統(tǒng)調(diào)試；分配系統(tǒng)調(diào)試。以下詳細分析介紹。
信號系統(tǒng)調(diào)試\
這個部分主要對各種信號源實施調(diào)試，信號源的類別分別如下：\r\n接收天線的調(diào)試：在對安裝工藝檢查合格后，進行電性能測試，將天線饋電口用場強儀專用電纜接到場強儀的輸入端進行測試，反復調(diào)整天線方向，直到場強儀的指示最大為止。然后再檢驗監(jiān)視器的信號質(zhì)量，常規(guī)應該達到四級標準。
衛(wèi)星信號的調(diào)試：用監(jiān)視器檢查衛(wèi)星接收器的信號質(zhì)量，應使圖象質(zhì)量和伴音質(zhì)量均達到要求。如有問題，應首先檢查系統(tǒng)連接線是否斷路或短路，連接頭的插頭插座接口接觸是否良好，在上述接觸在良好的狀態(tài)下，可調(diào)整接收天線方位、仰角，以致更換高頻頭、接收機或更換天線尺寸，直致信號質(zhì)量滿意。
微波信號的調(diào)試：調(diào)試方法同衛(wèi)星信號的調(diào)試。
前端設備調(diào)試
在信號系統(tǒng)調(diào)試好以后，可根據(jù)前端出口電平值（約在94~96dB）進行調(diào)整，若達不到要求的電平值，應檢查相關通道的器件和部件，必須使每一個通道的輸出電平均達到要求的電平值。圖象、聲音的指標應該達到四級以上的標準。
傳輸系統(tǒng)調(diào)試
前端出口電平調(diào)試正常后，再調(diào)試電纜系統(tǒng)的傳輸部分，從前端出來的第一個干線放大器開始，依次逐一向后進行。如果設備與調(diào)試人員充裕，也可幾條干線同時進行。干線放大器調(diào)試時，必須做好原始記錄——如放大器的編號、型號、輸入輸出電平值（每一頻道）、均衡量、每個放大器的接地電阻等。可以用電視機觀察系統(tǒng)調(diào)試的效果，圖象、聲音的指標應該達到四級以上的標準為合格。
分配系統(tǒng)調(diào)試
此項目的調(diào)試為支線放大器電平調(diào)試和用戶電平調(diào)試，分配系統(tǒng)中的放大器調(diào)試與干線放大器調(diào)試的方法基本相同，只要按設計電平調(diào)試就可以了。分配系統(tǒng)調(diào)試的大量工作在用戶電平調(diào)試，全頻道系統(tǒng)的用戶電平常規(guī)調(diào)整在60~80 dB之間，而相鄰頻道用戶電平一般控制在65±4dB，當處于空收信號強或干擾信號強的小區(qū)住宅區(qū)，用戶電平可適當調(diào)整在74~80 dB。
從常規(guī)的角度分析，只要分配系統(tǒng)設計合理，器件質(zhì)量合格，裝配質(zhì)量完美，用戶線連接正確，調(diào)試工作一般不會出現(xiàn)什么大問題。
后語
光纖控制技術應用于CATV系統(tǒng)中是將計算機網(wǎng)絡技術、多媒體技術與監(jiān)控技術有機結(jié)合起來的一種全新控制系統(tǒng)，也是近年來發(fā)展最為迅速、應用最為廣泛并且最具有影響力的技術之一，時代的步伐已昂然跨入輝煌的二十一世紀，這項技術正成為信息社會的奠基石，并以飛速的速度發(fā)展著，它不僅應用于無人值守模式的電力系統(tǒng)變電站在遠程監(jiān)控中，而且已經(jīng)滲入到社會信息網(wǎng)絡的方方面面，給人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鲙砹藰O大的方便。\r\n
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