随着高清多媒体、网络互动游戏、云接入技术等多种高带宽业务的普及应用,用户对于数据通信速率的要求越来越高,高速接入网成为了当前通信技术的研究重点。而有线电视同轴电缆网络由于覆盖面广,用户数多,因而得到了广泛的关注,并且在国内外兴起了一大批同轴接入技术,如DoCSIS (Data over Cable Service Interface Specification,有线传输数据业务接口规范)、EoC (Ethernet over COAX,以太数据通过同轴电缆传输)、EPoC (EPON Protocal over Coaxial Distribution Network,在同轴分配网络中传输EPON协议)等,同轴接入方式在三网融合的背景下已经成为了接入技术的研究重点。本论文旨在研究同轴电缆分配网的信道特性及故障诊断。在基于常见的同轴分配网现场测量结果的基础上,结合实验室的有关实验,在5MHz-1.2GHz的频率范围内,对同轴分配网信道的主要特性包括传输特性、噪声特性以及故障诊断和定位等进行了初步研究,建立了相应的信道建模,构造了新的故障诊断方法,对进一步了解同轴接入技术提供了一定的参考价值。主要内容包括：(1)对分支分配器进行了电磁建模。建模方法包括三种：基于ABCD矩阵的器件建模、基于ADS软件的器件建模、基于S参数矩阵的器件建模。对二分配器和一分支器这两个基本元件进行了三种方法的器件建模。借助于级联关系和这两个基本元件的模型,可计算出其它种类的分支分配器的器件特性。对每种模型都给出了实例,并比较了这三种模型的优缺点。基于遗传算法,对分支分配器中最核心的器件——磁芯进行了德拜级数建模,磁芯特性用于分支分配器模型中,使得器件特性的仿真结果与实测结果十分逼近。(2)对同轴电缆信道进行了多种方法的建模(曲线拟合、ABCD矩阵、S参数、ADS软件建模),提出了更加适用的基于S参数的多径信道建模方法。其模型的S参数是通过网络分析仪实测获得的,使仿真的结果跟实测的结果十分逼近,幅频曲线和相频相对误差控制在5%以内。完成了基于S参数的多径信道建模的仿真软件,在已知网络当中各器件特性的情况下,利用该仿真软件能估算出任意给定拓扑端口的传输特性,包括幅频、相频曲线、群时延和时域反射等。(3)对同轴电缆信道的噪声特性进行了分类和建模。根据噪声特性的不同,可以把影响同轴网络的噪声归纳为三种：有色背景噪声、窄带噪声和脉冲噪声。分析了各种噪声的概率密度函数,并对实测的噪声进行噪声分解；对每种噪声依据其概率密度函数进行了参数拟合,建立的模型可仿真出各种噪声的幅度谱曲线以及合噪声的分布情况。(4)提出了二种用于同轴电缆分配网的故障诊断和定位的方法。第一种方法为采用BP神经网络并结合主成分分析法(PCA),从测量的TDR曲线中分析出故障的类型(短路、断路、软故障)和故障的位置；另一种方法为借助支持向量机(SVM)进行故障诊断和定位。