一、馈电式光缆应用
1.1 光纤直放站应用中的问
题
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光纤直放站可以弥补在室内分布系统中的电缆损耗，有效解决了村庄、公路小区、地铁、大型酒店、高层建筑等场合的覆盖。与其他类型直放站相比较有如下特点：
(1) 工作稳定，覆盖效果好；
(2) 设计和施工更为灵活；
(3) 避免了同频干扰，可全向覆盖, 干扰少；
(4) 适用于GSM宽带信道选择型、CDMA宽带信道选择型；
(5) 单级传输距离长达50Km以上，扩大覆盖范围；
(6) 可提高增益而不会自激，有利于加大下行信号发射功率；
(7) 信号传输不受地理条件限制
光纤直放站的优势多，但同时也给工程施工带来了众多不便。主要表现为：
1、远端机供电的不便性，由于近端通常在通信机房内，可采用通信机房供电设备，但是远端一般在墙壁挂放或者室外挂放，设备需单独取电，很不方便。
2、远端电源在突发断电情况下，没有备用电源，影响通信设备的工作。
3、由于远端单独用电，还需配备电表计费，增加成本。
4、施工繁琐，电力走线是工程施工的难点。
1.2 光电结合光缆优势
针对光纤直放站在供电上存在的问题，提出一个有效解决
方案
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是很有必要的。通过对光纤直放站的仔细分析，光纤直放站的特点在光纤传输上，光纤是连接近端远端的有效桥梁。既然光纤能够连接所有的近远端，供电电缆也应该能具有同样的效果，连接所有的近远端机，统一布线。如此以来，远端设备的取电，备用电源，电力计费系统的问题都可由此解决。
基于以上问题考虑，现提出将光纤与电缆合路，同在一根电缆线内，分别负责不同的功能。由于光信号不受电磁场的影响，所以即使电缆中传输的是强电，光信号也不会受到影响，此种
方法
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能满足要求。此光纤与电缆合路电缆称为馈电式光缆。
馈电式光缆的出现，解决了设备供电等系列问题。能达到光信号到哪，供电电源到哪的效果。综合以上优势可为简单表述为：
1、取电方便，不用另外找电源；
2、减少电表使用，降低成本，电表材料费用，电表的施工费用在工程费用中也占有一定的比例；
3、在近远端各空开提供设备保护。
但优势之外，馈电式光缆同时也存在缺点，比如只能适用于短距离传输。线缆过长，电能损耗过大。
1.3 光电结合式光缆应用方式
光电结合式光缆可以应用于覆盖范围不大，传输距离相对较近的环境，比如大楼，小区，短距离隧道，但是远距离传输例如20千米是无法应用的，距离较远，电能无法传输较远的距离。光电结合式光缆适用的光纤直放站的组网结构可以为最简单的一近端一远端方式，也可以为比较复杂的集中式一拖多或分布式一拖多方式。根据不同的组网方式确定不同的馈电式光缆的应用方法。具体的结构和适用距离在后面的章节都有详细的
说明
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。
二、馈电式光缆应用场合
2.1 应用范围
小区、地铁、公路、村庄、大型酒店、高层建筑等场合都是移动通信话务量较高的地方，但由于外部建筑物阻挡屏蔽，使得室内移动信号微弱。这类场合的特点为面积大，分布广、楼层高、目标覆盖区域分散。普通的电分布系统无法完成这类场合的覆盖，因为长距离的传输中，电缆会吸收相当一部分的能量，使得覆盖系统的能力大大下降，同时造成投资浪费。而室内光纤直放站则能成功解决这一问题。它采用一个近端拖带多个远端方式组成。近远端之间通过光纤连接，远端采用点分布方式覆盖目标区域。由于光纤对信号的损耗小，近远端之间可跨越很长的距离，如采用多个远端，系统还可覆盖面积广而分散的建筑群，比如小区。具体分布系统在3.2节中介绍。
1、远端设备没有供电条件或不便进行供电
2、远端设备不能保障突发断电响应，不能设立通信备用电源，
3、按照要求需要减少电力施工和计费成本，进行统一管理
4、按照要求提高现有光网络的利用率，实现光网络升级更新
2.2 组网结构
光缆直放站的组网方式非常灵活、多种多样，可以根据实际情况决定。最基本的组网方式如下：
单小区和多个直放站的组网通过光传输网络，将一个小区的信号传输到多个远端进行覆盖，可迅速扩大覆盖范围。此种组网方式可用于低话务量区域的覆盖，其组网方式如图1所示。
图1 单小区与多个直放站的原组网
馈电式光缆的应用，对于电表计费，安装都是很方便的，组网效果图如图2：
图2 单小区与多个直放站的光电合路组网
目前GZF900-IV的结构有所改进，近远端之间通过只一条光纤实现上下行通信，下行采用的光波长为1550nm；上行采用的光波长为1310nm。可以给出简单的光纤组网结构。
当覆盖的距离比较大时，目标覆盖区域或者比较集中，或者比较分散，此时的覆盖方式主要有两种组网结构，即一近端拖多远端的组网结构可为：
具体情况描述为光缆先拉远后在远端节点处一分为多，适合于覆盖的位置比较集中的地方，比如大楼。
具体情况描述为在近端节点处分离，适合于覆盖的位置比较分散的场合，比如小区或地铁。
2.3 设备的安装
设备的安装在原有光纤机的基础上，光纤由馈电式光缆代替，馈电式光缆内的电源线出来做成插线排，直放站电源线直接和插线排相连，操作简便，安装快捷。安装前检查电源线是否通电，光纤对应是否准确无误。施工时注意光缆施工的安全性。接好光纤，通电，开设备，调试。省去接电源电表等复杂工作。
三、馈电式光缆指标
3.1 选用样品简介
2-8芯馈电光缆的主要特性（预计值）
结构说明：
1）铜导体的截面积1.54mm2, 外径为1.4mm。最大载流量为24A，最大承载功率可达1100W（此时的发热功率为300W，由于护套材料的热阻很小，发热量对电缆及周边环境不会产生任何影响）。
2）光缆的其它机械特性（压扁、冲击等）与普通室外中心束管式光缆GYXTY相当（详见国家
标准
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YD/T769-2003）。
3) 光缆护套材料以聚乙烯为主，也可以根据用户要求使用低烟无卤阻燃料、聚氯乙稀等其它材料。
4）光纤松套管的外径为2.75mm，可以容纳2～12根光纤，它们可以是标准的单模光纤（G.652型），但也可以是多模光纤（G.651型）或任何其他标准类型。
2-24芯馈电光缆的主要特性（预计值）
结构说明：
1）铜导体的截面积1.54mm2, 外径为1.4mm。最大载流量为24A，最大承载功率可达1100W（此时的发热功率为300W，由于护套材料的热阻很小，发热量对电缆及周边环境不会产生任何影响）。
2）光缆的其它机械特性（压扁、冲击等）与普通室外层绞式光缆GYFTY相当（详见国家标准YD/T901-2001）。
3）光缆护套材料以聚乙烯为主，也可以根据用户要求使用低烟无卤阻燃料、聚氯乙稀等其它材料。
4）光纤松套管的外径为2.75mm，可以容纳2～12根光纤，它们可以是标准的单模光纤（G.652型），但也可以是多模光纤（G.651型）或任何其他标准类型。
2-24芯馈电光缆的主要特性（预计值）
结构说明：
1）铜导体的截面积1.54mm2, 外径为1.4mm。最大载流量为24A，最大承载功率可达1100W（此时的发热功率为300W，由于护套材料的热阻很小，发热量对电缆及周边环境不会产生任何影响）。
2）光缆的其它机械特性（压扁、冲击等）与普通室外层绞式光缆GYFTY相当（详见国家标准YD/T901-2001）。
3) 光缆护套材料以聚乙烯为主，也可以根据用户要求使用低烟无卤阻燃料、聚氯乙稀等其它材料。
4）光纤松套管的外径为2.75mm，可以容纳2～12根光纤，它们可以是标准的单模光纤（G.652型），但也可以是多模光纤（G.651型）或任何其他标准类型。
各类型对比分析：
对于样品一，适合在室内环境下使用，室外环境恶劣保护电缆和光纤的护套容易破损，最小弯曲半径偏小，适合室内弯曲走线。
对于样品二、样品三2-24芯馈电光缆。因为考虑到在馈电式光缆的施工过程中，可能会遇到拖拽、弯曲、腐蚀、老化、水、高温、紫外线等一系列恶劣环境。样品二、三的保护套结实，能够在此种环境下起到保护措施。
四、应用中注意问题
4.1 电缆接口
考虑到电缆的之间的接口会有光纤接头或光纤接线盒，电源接口等多处接口。光路的走线方式可以如下：
集中式的光路如下：
分布式的光路如下：
为保证设备能正常使用，电源的接线方式为并联，电路的走线方式如下：
4.2 适用距离
考虑到电能在线路中的损耗过大，可传输距离有限，因此考虑长距离加压降低损耗，而短距离还是采用－48V直流电源，节约成本。根据情况，可计算出最长光缆应用距离。
假设设备的额定功率是142W，采用交流供电方式。标称供电电压：220V，45-55Hz；容许工作范围：187-253V可以计算出光纤直放站的总功耗为：
4.1.1 长距离交流方案
以G网为例计算光缆的最长供电距离，假设目前的距离为最长如图：
电路干线上电流为：
（1）
线路的计算替代电阻R1与R2的之和为：
（2）
铜导线的电阻率为1.694×10-8Ω×m每公里的电阻为：
（3）
由于R1、R2值相等，结合（2）（3）能覆盖的最长距离为：
（4）
由于CG网的设备功耗不同，同样可以依据以上的计算方式，计算出C网的设备最长覆盖距离为1.29千米。
电能损耗与铜导线的截面积有关，可根据实际情况使用不同铜导线，传输距离会有所变化。
4.1.2 短距离直流方案
考虑到低压直流的电力损耗过大，大功率设备传输距离较近，故只适合小功率设备使用，比如多电梯式的覆盖环境，传输距离计算如下：
小设备的设备输出为500mW，电源功率为30W。
电路干线上电流为：
（1）
线路的计算替代电阻R1与R2的之和为：
（2）
铜导线的电阻率为1.694×10-8Ω×m每公里的电阻为：
（3）
由于R1、R2值相等，结合（2）（3）能覆盖的最长距离为：
（4）
由此可见，直流方案对于小功率设备比较使用，特别适合集中式的分布系统，距离不长，功率不大的多电梯覆盖方式。如果远端设备为多台，覆盖距离相应也会变短。变化规则为n台设备，覆盖距离为316/n米。
五、小结
对于整个馈电式光缆的应用介绍还是远不够的，还需要大量的试验证明其实施的可靠性，并结合更多的工程实际应用找到更多更优的解决方案。
浙公网安备 33021202002483