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[摘 要]光纤作为有线电视网络的重要组成部分,以其频带宽、容量大、能够进行长距离传输、信号畸变小、成本低、抗电磁干扰等优点,在有线电视的信号传输中被广泛地应用,是干线传输的主要手段。严格按照光缆线路的要求进行施工、调试及维护是保证有线电视网络信号质量的前提。
[关键词]光缆施工;架设调试;维护
中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0185-01
1 光缆施工的特点
光缆的敷设与施工应考虑的事项与电缆工程大致相同,但由于光缆的传输介质与电缆有本质上的区别,因而光缆工程在施工方法、标准、要求和施工主要工序流程都有自己的特点。
(1)光纤连接的技术要求高,连接要用专门的高精度机具,如熔接机。
(2)光纤抗张、抗侧压性能差,故施工方法要求得当,否则容易造成断纤或光纤受损面积增大。
(3)光纤传送信号时,一般传输性能稳定,出现故障查找方便。
(4)光纤接续质量受机具、仪表精度、操作人员技能高低的影响较大。
(5)光纤的测试技术较为复杂,不仅要求有高精度测试装置,而且要求操作人员必须掌握一定的技能和理论。
2 施工前的准备工作
(1)光缆架设前首先要对光缆经过路由长度作实际测量,精确到50米之内。
(2)画出路径施工图。说明每根电杆或地下管道出口的号码及电杆之间的长度或管道长度,并定出需要留出裕量的长度和位置。这样可有效利用光缆的长度、合理配盘,使熔接点尽量减少。为了使光缆在发生断点时再接续,应间隔几百米留出一定的余量,余量的长度一般为光缆长度的确5%至10%。
(3)两根光缆的接头最好设在电杆或管道井处,在接头处留10米裕量,在施工图上应说明熔接点位置。当光缆发生断点时,便于迅速用仪器找到断点,进行维修。
(4)施工前,先用光时域反射仪(OTDR)对光缆进行测试。检查光缆是否在运输途中受损,光缆的长度和损耗是否符合要求。每盘光缆在出厂时分别标有A、B端,用A端或B端作输入端,其光损是不一样的。因此,在测试时需对A和B端分别测试。
3 光缆的架设
由于光缆的盘卷长度在2至3公里,光缆布放前首先对光缆经过的线路做认真勘查,了解当地道路地形和日后的规划,稳定可靠,走向合理,执行以近、直、平的原则,同时受允许的弯曲半径和额定拉力的限制,一般来说,光缆可承受拉力大约为150到200公斤。弯曲半径是光缆外径的10至20倍。所以,在施工中应特别注意不能猛拉和有扭结的现象。
(1)为了避免由于光缆太长而增加拖缆的拉力,一种有效的办法是把光缆放在两端的中间,向左右两个方向架设。这种方法虽可以减少拖缆的拉力,但却需要把前半卷光缆从盘上放下来。退卷的光缆可按“8”字形方式放在地上,这样拖缆时不会扭结。架设时在光缆的转变处或地形复杂处,跨公路地区应有专人负责。严防车辆碾压,前后拖缆人员应有双向通讯工具进行联络。
(2)光缆地下直理,应决定于挖地沟的深度及转变处弯曲半径,光缆在沟内移动时要减少摩擦与振动。直理光缆应使用铠装,防止动物啮齿破坏。最后要将地沟填埋结实,防止地面上施加过大的压力。
(3)使用管道以保护光缆。以敞开沟槽上放置管道,再用土填埋沟槽,并在图上注明出口井的位置与号码,以便以后维修。
(4)光缆的金属部分与吊线应良好接地,免受雷击破坏。
(5)光缆的连接。由于每盘光缆的长度有限,施工时必定有接续。接续的好坏直接关系到系统的衰减和系统的特性。为确保工程质量,必须注意以下几个方面:
①在接头区域所有涂层材料必须完全剥离,以获得满意的效果。
②被接续光纤的尾端须整齐地切断,端面与光纤轴心垂直且无毛,垂直端面斜角应小于1度。
③端面对准,由专用熔接机将光纤接在一起。良好地熔接应保证在该点的损耗小于0.2dB。在接头处可用套管或钢筋被敷,以增强该点强度。
4 光缆工程的调试
(1)光纤设备在安装前应先进行加电检查。观看光发射机上显示器,检查激光偏置电压、激光器温度、冷却电流、光发射机功率等。然后加射频激励信号至光发射机,检测射频测试点电平,并调整到适当的激励值。最后用光功率计检查光输出功率是否正常。
(2)接收机安装及检查:先检查接收机供电情况,然后将光缆接通光接收机,测量光输入功率。测量时,光功率可以用机械连接器,也可用裸光纤适配器接入。其光纤端要清洁,否则会引入损耗。
(3)系统的光链路全部完成后,应测量每个光节点的光接收功率。根据测量值,再调整光分路器的分光比,直到符合系统设计要求的值。每个光点的光接收功率一般在-0.5至-0.3dBm范围内,就能得到满意的信号质量。若发现某光节点功率不正常(偏小),并肯定光发射功率己够大,则应检查光缆线路是否正常。用OTDR进行测量,并分析熔接点的损耗是否过大,找出故障点。
(4)最后检查光接收机的射频输出电平是否正常。若不符合系统要求值,则可调整电平控制器及斜率控制器,使输出为标准电平。
5 光缆的维护
光缆敷设完工后,为了有效地对光缆线路进行维护,整个光缆系统设计时,对系统所允许的衰减必须留出相应的裕量。光纤的总允许衰减值为光发射机的输出光功率与光接收机能接收的最小光功率门限之差,一般应预留3至10dB的富余量,用以预防下列因素造成的光衰减:
①光纤包层模损失和稳态模建立损失;
②光发射管寿命及发射机功率衰减;
③光接收机失调及光检测器老化;
④码型抖动;
⑤到设备的光连接器衰减。
为延长光缆的使用寿命,应注意由于自然因素和人为因素造成对光缆的损伤,并加强防护措施。
(1)影响光缆使用寿命的自然因素:
①由于温度的变化,光缆接头因热胀冷缩受伤;
②熔接包时间过长漏水而损伤;
③太阳光曝晒导致护套老化开裂;
④由于雷电的影响可造成光缆护套和光缆金属件的烧毁;
⑤管道下沉、断裂造成光缆损伤。
(2)人为因素造成光缆损伤:
①工业污染造成有害气体、液体对光缆的护套进行腐蚀和损伤;
②架空光缆被车辆碰撞使护套受损及光纤拉断;
③因施工不当使地埋光缆和管道光缆受损,如护套损坏、光纤断裂。
鉴于光纤系统由于自然因素、人为因素及施工不当等多方面都可直接影响光缆传输的技术指标,因此当工程施工结束时,应在各条光纤、光节点、光接收机输入端,测试一次光缆传输的技术指标,测得的实测值与设计值进行比较,是否优于设计值,优于设计值记录存档,低于设计值查找原因排除故障,直到符合设计值为止。在条件允许时应用OTDR对网络进行测试,这种测试仪类似于网络分析仪,能够准确地指明在某处的光衰减值,甚至光接头的位置。即使光纤完全断裂,也仍可判断反射点的位置,在仪器上表明距测试点的距离。这样的测试应每年进行一次,打出曲线存档,以备比较之用。
6 结束语
随着有线电视事业的发展,光缆作为节目传送的重要手段正在飞速的发展,只有确保光缆系统优质、稳定、可靠的运行,才能更好地为广播电视的传输和用户服务,进一步推动广播电视事业的发展。
[关键词]光缆施工;架设调试;维护
中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0185-01
1 光缆施工的特点
光缆的敷设与施工应考虑的事项与电缆工程大致相同,但由于光缆的传输介质与电缆有本质上的区别,因而光缆工程在施工方法、标准、要求和施工主要工序流程都有自己的特点。
(1)光纤连接的技术要求高,连接要用专门的高精度机具,如熔接机。
(2)光纤抗张、抗侧压性能差,故施工方法要求得当,否则容易造成断纤或光纤受损面积增大。
(3)光纤传送信号时,一般传输性能稳定,出现故障查找方便。
(4)光纤接续质量受机具、仪表精度、操作人员技能高低的影响较大。
(5)光纤的测试技术较为复杂,不仅要求有高精度测试装置,而且要求操作人员必须掌握一定的技能和理论。
2 施工前的准备工作
(1)光缆架设前首先要对光缆经过路由长度作实际测量,精确到50米之内。
(2)画出路径施工图。说明每根电杆或地下管道出口的号码及电杆之间的长度或管道长度,并定出需要留出裕量的长度和位置。这样可有效利用光缆的长度、合理配盘,使熔接点尽量减少。为了使光缆在发生断点时再接续,应间隔几百米留出一定的余量,余量的长度一般为光缆长度的确5%至10%。
(3)两根光缆的接头最好设在电杆或管道井处,在接头处留10米裕量,在施工图上应说明熔接点位置。当光缆发生断点时,便于迅速用仪器找到断点,进行维修。
(4)施工前,先用光时域反射仪(OTDR)对光缆进行测试。检查光缆是否在运输途中受损,光缆的长度和损耗是否符合要求。每盘光缆在出厂时分别标有A、B端,用A端或B端作输入端,其光损是不一样的。因此,在测试时需对A和B端分别测试。
3 光缆的架设
由于光缆的盘卷长度在2至3公里,光缆布放前首先对光缆经过的线路做认真勘查,了解当地道路地形和日后的规划,稳定可靠,走向合理,执行以近、直、平的原则,同时受允许的弯曲半径和额定拉力的限制,一般来说,光缆可承受拉力大约为150到200公斤。弯曲半径是光缆外径的10至20倍。所以,在施工中应特别注意不能猛拉和有扭结的现象。
(1)为了避免由于光缆太长而增加拖缆的拉力,一种有效的办法是把光缆放在两端的中间,向左右两个方向架设。这种方法虽可以减少拖缆的拉力,但却需要把前半卷光缆从盘上放下来。退卷的光缆可按“8”字形方式放在地上,这样拖缆时不会扭结。架设时在光缆的转变处或地形复杂处,跨公路地区应有专人负责。严防车辆碾压,前后拖缆人员应有双向通讯工具进行联络。
(2)光缆地下直理,应决定于挖地沟的深度及转变处弯曲半径,光缆在沟内移动时要减少摩擦与振动。直理光缆应使用铠装,防止动物啮齿破坏。最后要将地沟填埋结实,防止地面上施加过大的压力。
(3)使用管道以保护光缆。以敞开沟槽上放置管道,再用土填埋沟槽,并在图上注明出口井的位置与号码,以便以后维修。
(4)光缆的金属部分与吊线应良好接地,免受雷击破坏。
(5)光缆的连接。由于每盘光缆的长度有限,施工时必定有接续。接续的好坏直接关系到系统的衰减和系统的特性。为确保工程质量,必须注意以下几个方面:
①在接头区域所有涂层材料必须完全剥离,以获得满意的效果。
②被接续光纤的尾端须整齐地切断,端面与光纤轴心垂直且无毛,垂直端面斜角应小于1度。
③端面对准,由专用熔接机将光纤接在一起。良好地熔接应保证在该点的损耗小于0.2dB。在接头处可用套管或钢筋被敷,以增强该点强度。
4 光缆工程的调试
(1)光纤设备在安装前应先进行加电检查。观看光发射机上显示器,检查激光偏置电压、激光器温度、冷却电流、光发射机功率等。然后加射频激励信号至光发射机,检测射频测试点电平,并调整到适当的激励值。最后用光功率计检查光输出功率是否正常。
(2)接收机安装及检查:先检查接收机供电情况,然后将光缆接通光接收机,测量光输入功率。测量时,光功率可以用机械连接器,也可用裸光纤适配器接入。其光纤端要清洁,否则会引入损耗。
(3)系统的光链路全部完成后,应测量每个光节点的光接收功率。根据测量值,再调整光分路器的分光比,直到符合系统设计要求的值。每个光点的光接收功率一般在-0.5至-0.3dBm范围内,就能得到满意的信号质量。若发现某光节点功率不正常(偏小),并肯定光发射功率己够大,则应检查光缆线路是否正常。用OTDR进行测量,并分析熔接点的损耗是否过大,找出故障点。
(4)最后检查光接收机的射频输出电平是否正常。若不符合系统要求值,则可调整电平控制器及斜率控制器,使输出为标准电平。
5 光缆的维护
光缆敷设完工后,为了有效地对光缆线路进行维护,整个光缆系统设计时,对系统所允许的衰减必须留出相应的裕量。光纤的总允许衰减值为光发射机的输出光功率与光接收机能接收的最小光功率门限之差,一般应预留3至10dB的富余量,用以预防下列因素造成的光衰减:
①光纤包层模损失和稳态模建立损失;
②光发射管寿命及发射机功率衰减;
③光接收机失调及光检测器老化;
④码型抖动;
⑤到设备的光连接器衰减。
为延长光缆的使用寿命,应注意由于自然因素和人为因素造成对光缆的损伤,并加强防护措施。
(1)影响光缆使用寿命的自然因素:
①由于温度的变化,光缆接头因热胀冷缩受伤;
②熔接包时间过长漏水而损伤;
③太阳光曝晒导致护套老化开裂;
④由于雷电的影响可造成光缆护套和光缆金属件的烧毁;
⑤管道下沉、断裂造成光缆损伤。
(2)人为因素造成光缆损伤:
①工业污染造成有害气体、液体对光缆的护套进行腐蚀和损伤;
②架空光缆被车辆碰撞使护套受损及光纤拉断;
③因施工不当使地埋光缆和管道光缆受损,如护套损坏、光纤断裂。
鉴于光纤系统由于自然因素、人为因素及施工不当等多方面都可直接影响光缆传输的技术指标,因此当工程施工结束时,应在各条光纤、光节点、光接收机输入端,测试一次光缆传输的技术指标,测得的实测值与设计值进行比较,是否优于设计值,优于设计值记录存档,低于设计值查找原因排除故障,直到符合设计值为止。在条件允许时应用OTDR对网络进行测试,这种测试仪类似于网络分析仪,能够准确地指明在某处的光衰减值,甚至光接头的位置。即使光纤完全断裂,也仍可判断反射点的位置,在仪器上表明距测试点的距离。这样的测试应每年进行一次,打出曲线存档,以备比较之用。
6 结束语
随着有线电视事业的发展,光缆作为节目传送的重要手段正在飞速的发展,只有确保光缆系统优质、稳定、可靠的运行,才能更好地为广播电视的传输和用户服务,进一步推动广播电视事业的发展。