ПАССИВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Для создания полноценной распределительной кабельной структуры, а также для корректировки коэффициента передач (характеристики “усиление – потери”) в кабельной сети применяется множество пассивных устройств на различных участках. Пассивные устройства различается как по своему назначению, так и по техническому исполнению. Существует пассивные устройства с одинаковыми функциями для электрических (коаксиальных) и оптических сетей. В этой главе рассматривается назначение пассивных устройств, используемые в них конструктивные решения, и технические элементы

ТРЕБОВАНИЕ К ПАССИВНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ

Для создания коаксиальной кабельной системы передачи требуется множество разнообразных приборов, с помощью которых к главному кабелю подключаются второстепенные кабельные маршруты (ответвления) и абонентские фидеры. Эти приборы в противоположность к активным усилительным приборам называются пассивными приборами, поскольку они не обеспечивают усилению сигнала и не потребляют энергии для выполнения своих функции, а, наоборот, вносят потери в передаваемый сигнал.

Особенностью всех пассивных приборов, электрических или оптических, является то, что, приходя через них, сигнал претерпевает потери своей мощности. Мощность сигнала на выходе пассивного прибора уменьшается на определенную величину, в зависимости от функции данного прибора. Кроме функциональных потерь, нормированных спецификаций прибора, он имеет также внутренние потери, связанные с обычными затуханием сигнала на высоких частотах в коаксиальных системах и оптическими эффектами в оптических системах. Номинал пассивных приборов удобно оценивать величиной потерь мощности входного сигнала в децибелах.

Пассивные приборы можно классифицировать по категориям:

Согласно ГОСТ Р25029-2003 распределитель – это элемент линейной сети, обеспечивающий равное деление энергии радио сигнала (оптического сигнала) на несколько направлений; ответвитель – это элемент линейной сети, обеспечивающий ответвлении части энергии радиосигнала (оптического сигнала) на одно или несколько направлений; корректор наклона АЧХ (эквалайзер) – это элемент Линейной сети, обеспечивающий компенсацию наклона амплитудно-частотной характеристики линейной сети в полосе частот каналов распределения; сумматор – это элемент кабельной распределительной сети, обеспечивающий сложение энергии радиосигналов (оптических сигналов) на общей нагрузке.

На первый взгляд, выбор пассивных элементов того или другого типа не представляет сложности, но это далеко не так. Наиболее важных показателей пассивных элементов сети является линейность их АЧХ в полосе передачи и возвратных потерь. Это обусловлено тем, что при строительстве сети в условиях крупных городов количество пассивных элементов после выхода последнего усилителя составляет в среднем от 6 до 12. Если пассивные элементы имеют плохую линейность АЧХ, необходимо будет проводить расчет сетей на разных частотах полосы, что приведет к удорожанию проектных работ.

Основные требования к пассивным устройствам коаксиальных систем передачи:

Двумя основными качественными показателями пассивных приборов являются возвратные потери и развязка. Развязкой или взаимной изоляцией называется переходное затухание сигнала между выходами прибора или абонентскими отводами на любой частоте в рабочем диапазоне частот. Развязка очень важна, поскольку определяет степень взаимного влияния гетеродин6ов телевизоров на антенные входы друг друга. Возвратные потери характеризуют долю отраченной от входа прибора энергии.

Для создания полнофункциональной распределительной коаксиальной структуры необходима обширная номенклатура изделий с разным количеством выходных портов и различными значениями ослабления на выходных портах. В настоящее время выпускается ряд ответвителей с 1,2,4,8 выходными портами и ряд делителей на 2,3,4,6 и 8 выходных портов. Схемо-техника большинства коаксиальных пассивных приборов такова, что они одинаково работоспособны и выполняют свои функции при передаче через них радиосигнала в любом направлении. Коаксиальному кабелю, очевидно, также безразлично в каком направлении по нему распространяется сигнал. Пассивная часть системы, таким образом, является по своей структуре двунаправленной, поэтому задача построения двунаправленных коаксиальных систем решается только в зависимости от того, какое активное оборудование установлено в системе-однонаправленное или двунаправленное.

Оборудованию оптических систем передачи посвящена отдельная часть стандарта Е N -50083(6), где говорится, что этот стандарт распространяется на все оптические передатчики, приемники ,усилители, сплитеры, направленные ответвители, изоляторы, соединители и сплайны, используемые в кабельных сетях. Требования к оптическим приборам вытекают из особенностей распространения света в оптическом материале и таких свойств света как отражение, рассеяние, рефракция, дифракция и дисперсия. Для оптических приборов, также как и для электрических, измеряют мощность сигнала на входных и выходных портах, используя оптический измеритель мощности, а на основании результатов этих измерений рассчитывают другие показатели. На измерении оптической мощности базируются измерения следующих параметров: оптический коэффициент возвратных потерь; затухание сигнала в волокне, соединителях, мультиплексорах и оптических изоляторах; усиление оптических; направленность оптических ответвителей и делителей; развязка оптических изоляторов. Мультиплексеров и оптических разветвителей; дисперсия в волокне. Погрешность измерения мощности может быть обусловлена, например, ненулевым током покоя(при отсутствии светового излучения).

Согласно ЕN-50083 в спецификации пассивных оптических приборов должны публиковаться следующие параметры.

Для оптических соединителей:

Минимальный коэффициент возвратных потерь оптического оборудования, являющийся отношением падающей оптической мощности к отраженной оптической мощности, по всему диапазону длин волн должен превышать 50дБ(для делителей, ответвителей и мультиплексеров метод измерения может быть найден в Е181000);

Для оптических мультиплексеров, делителей, ответвителей и изоляторов: