Отражения в коаксиальной системе передачи

Возвратные потери определяются для любого прибора кабельной сети (пассивного или активного). В кабеле обычно возвратные потери высоки (около 30 дБ) и ими можно пренебречь. С прочими приборами кабельной сети дело обстоит иначе. Для усилителей наихудшее значение обычно составляет 16-18 дБ, а для большинства пассивных приборов возвратные потери определяются значением 20 дБ или менее, поэтому эти значения необходимо учитывать при расчете усилительных участков. Спецификация всегда определяет наихудшее в полосе пропускания кабеля значение возвратных потерь. Это значит, что прибор может иметь существенно лучший показатель на некоторых частотах. Для всех приборов возвратные потери определяются по входу и по выходу.
Хотя при разработке усилителей и других приборов системы стараются точно уровнять сопротивления прибора с импедансом кабеля, некоторое несоответствие все же существует. Посмотрим, каким оказывается результат этого несоответствия. На рис. 8.5 показан пример соединения прибора, в данном случае ответвителя, с отрезком коаксиального кабеля. На вход ответвителя подается радиочастотный сигнал с уровнем +36 дБ-мВ. В спецификации ответвителя определено, что он имеет возвратные потери 20 дБ. Этот отраженный сигнал будет распространяться по кабелю в обратном направлении так, как распространялся бы полезный сигнал, направленный в окончание кабеля. В приведенном примере на рис. 8.5 уровень отраженного сигнала составляет + 16 дБ-мВ, что на 20 дБ ниже уровня входного сигнала +36 дБ-мВ.
На рис. 8.6 изображены два ответвителя, соединенных кабелем длиной 120 м, который имеет потери передачи 4 дБ. Для обоих приборов возвратные потери и по входу и по выходу определены значением 20 дБ. Дано, что уровень сигнала на выходе первого ответвителя, т.е. на входе кабельного участка, равен +40 дБ-мВ. Уровни отраженного сигнала показаны на рисунке в нескольких точках системы. Поскольку возвратные потери одинаковы для входов и выходов, то при каждом отражении в точке соединения уровень отраженного сигнала снижается на одну и ту же величину. В данном примере не учитывалась зависимость возвратных потерь от частоты, а предполагался наихудший случай (возвратные потери минимальны).
При потерях передачи в кабеле 4 дБ уровень сигнала на входе второго ответвителя составляет +36 дБ-мВ. Отраженный сигнал слабее на 20 дБ и имеет уровень +16дБмВ.
Сигнал, отразившийся от входа второго ответвителя, далее распространяется по кабелю в обратном направлении и снова теряет 4 дБ, в результате чего он оказывается на выходе первого ответвителя с уровнем +12 дБ-мВ. Отражаясь от выхода первого ответвителя, он теряет еще 20 дБ и выходит из этой точки уже с уровнем -8 дБ-мВ. На вход второго ответвителя он приходит с уровнем -12 дБ-мВ. Поскольку уровень первоначального сигнала в этой точке (на входе второго ответвителя) составлял +36 дЕ-мВ, то отношение уровней отражение-сигнал (отношение S/R) будет равно ЗбдБ – (-12дБ) = 48 дБ. В данной схеме отношение S/R будет иметь такое значение при любом уровне первоначального сигнала. Например, если уровень сигнала на входе кабельного участка равен +30 дБ-мВ, то уровень отраженного сигнала на входе второго ответвителя будет равен -18 дБ-мВ, т.е. также на 48 дБ ниже.

Кабельное телевидение

© 2009-2010