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摘要：在有线电视光链路设计中，参数的计算是一项繁琐且很重要的工作内容。有时由于一个数据的更改会引起所有数据的重新计算，甚至会耗用设计人员数小时的时间，因此利用计算机进行辅助设计计算是一条必然之路。现充分利用Excel表的计算功能，总结出在有线电视光链路设计过程中的使用方法。
关键词：Excel；有线电视光链路设计；应用
中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)24-1303-02
The Application of Excel in CATV Network Optical Cable Design of Town
ZHANG Bin
(Gao You Radio and Television Situation,Yangzhou 25600,China)
Abstract:In the CATV Network Optical Cable design,the calculation of parameter is not only complicated but also very important.Sometimes,a small change of one data will make the designer spend several hours recounting all the datas.Therefore,using CAD is necessary.The thesis here is to state that the powerful calculation function of Excel and summarize the ways of Excel in CATV Network Optical Cable design of Town.
Key words: Excel;CATV Network Optical Cable design;apply
高邮市乡镇广播电视站有线电视传输网络始建于上世纪九十年代初，近年来，各乡镇广电站正积极进行有线电视网的光缆化改造工作，以适应未来数字电视传输和电缆分配系统无源化的技术要求。光缆链路设计的工作基础是各种数据的计算工作，有时由于一个数据的更改会引起所有数据的重新计算，甚至会耗用设计人员数小时的时间，因此利用计算机进行辅助设计计算是一条必然之路。
Excel是微软office办公系统中的电子表格处理系统，有很强的实用性和可操作性，更有强大的计算功能，在工作表中可使用多种公式和函数，方便完成各种简单或复杂的计算。在我市高邮镇二期光缆网络改造设计过程中，利用Excel表设计了光信号分配计算程式，极大简化了计算过程，提高了工作效率。
表格设计：
1 工作表的建立
在光缆路由图已绘制及基础数据统计完成的情况下，就要对光信号的分配进行设计计算。在Excel内新建一文件，命名为《高邮镇二期光网络计算》，见表1。
在表中，将A1-K1合并为一格，填入“高邮镇二期光网络计算表”， A2填入“序号”，B2填入“地名”，C2填入“光缆长度（km）”，D2填入“光缆损耗（dBm）”，E2填入“接收点功率（dBm）”，F2填入“链路功率（mw）”，G2填入“分光比（%）”， H2填入“分光损耗（dBm）”，I2填入“附加损耗”，J2填入“支路损耗（dBm）”，K2 填入“支路功率（mw）”，根据此光点数确定12行。在工作表的建立过程中一定要及时存盘。至此工作表的建立工作完成。
2 公式的输入
《计算表》的公式输入较为复杂，需要根据光链路计算原理填写各种公式，具体公式参照如下：
（1）光纤损耗=光缆损耗系数×光缆长度（含熔接损耗）。
（2）光支路损耗=光分支损耗 光接收机输入功率 光纤损耗 光接头损耗 光熔接损耗 设计余量。
（3）附加损耗=光接头损耗 光分路器插入损耗 设计余量。
（4）光分支损耗值= -10lg（K），光分路器分光比K=Pn/Pi×100％。
（5）光功率单位mW（A）与分贝值dBm（X）之间的换算关系为：X（dBm）=10lgA。
在《计算表》中，在C3格中输入光纤长度，当光纤长度有改动时，需手工二次输入。
D3格中输入“=C3*0.4”计算光缆损耗，本例以1310nm系统为例。如采用1550nm系统应为“= C3*0.25”（含光纤熔接损耗）。
E3格中输入光接机的接收功率，一般为-1（dBm）。
F3格中输入“=power(10,（D3 E3）/10)” 将链路损耗值（光缆损耗 光点接收功率）由dBm换算成mw。
G3格中输入“=F3/sum($F$3:$F$14)*100”计算光分路器的分光比，本格中要注意的是必须使用绝对引用“$”的应用。
H3格中输入“=-10*log(F3/100)” 因为G3格内的数值单位是%，所以这里在进行对数运算前要除以100。
I3格的输入附加损耗包括光分路器附加损耗、光连接器损耗、系统设计裕量,本例取1.8（dBm）。
J3格中输入“=sum(D3，E3,H3,I3,)”将链路中所有损耗相加，得出链路总损耗。
K3格中输入“=power(10,J3/10)” 将链路总损耗值由dBm换算成mw，可作为光分路器输入功率的参考值。
公式的输入大功告成。再次存盘。
3 公式的复制
公式输入完毕后，选中需复制的单元格，将鼠标移至单元格的右下部，当光标变为“ ”时按住鼠标，根据该光发射机所带光节点的数量向下拉动鼠标（本例是12行），所有公式即被复制完成。将工作表的行高、列宽、字体、表格边框线及页面进行设置，使表格美观、清晰、大小合适并再次存盘。
4 表格的应用
下面以高邮镇二期光缆网络改造为例，说明表格的应用，高邮镇路由见图1。
根据光链路路由图上所示各光节点所用的光缆的长度，在《计算表》中在C3至C14格中输入光缆长度（注意的是单位必须是km）、并确定附加损耗（1.8dBm）、光接收机接收功率（dBm）（本例取-1dBm），这时分光比及链路总损耗会自动计算出来，由于链路总损耗为13.25dBm，所以选择13dBm光发射机。至此，高邮镇二期光网络计算部分完成。
5 表格的更改
在大多数时候，并不能像上例中光节点的选择是恰好的，一般都需要进行调整。特别是光节点很多时，如高邮市甘垛镇光缆化改造采用EDFA方式整网，全镇88个光点、18个光分路器，有一级光分路器一个，二级光分路器17个。以单个光分路器为单位，用计算表分别进行光分配计算（将二级光分路器的输入功率作为一级光分路器的末端接收功率），可得到整个光分配网络的计算结果。
6 结论
利用Excel表的强大的计算能力，合理编排计算程式，能够极大地方便设计人员完成光缆网络的设计，提高技术人员工作效率和能力。在多个乡镇广电站光缆化改造过程过程中，利用上述设计程式进行光缆主干线设计，其通用性、实用性和效果都很好。
表1 高邮镇二期光网络计算表
图1 高邮镇二期光缆网络路由示意图
参考文献：
[1] Excel Home周庆麟.Excel实战技巧精粹[M].北京：人民邮电出版社，2007.
[2] 韩伟, 吴贤纶, 谷道,等.光纤有线电视技术[M].北京：广电部广科院有线电视研究所，1997.
[3] 韩伟.有线电视工程实用手册[M].北京：广电部、中央电视发射台，1998.
[4] 冯锡增，广播电视手册[M].北京：国防工业出版社.1996.
[5] 施国强,黄吴明,张万书.有线电视网络技术手册[M].北京：电子工业出版社，2002.
关键词：Excel；有线电视光链路设计；应用
中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)24-1303-02
The Application of Excel in CATV Network Optical Cable Design of Town
ZHANG Bin
(Gao You Radio and Television Situation,Yangzhou 25600,China)
Abstract:In the CATV Network Optical Cable design,the calculation of parameter is not only complicated but also very important.Sometimes,a small change of one data will make the designer spend several hours recounting all the datas.Therefore,using CAD is necessary.The thesis here is to state that the powerful calculation function of Excel and summarize the ways of Excel in CATV Network Optical Cable design of Town.
Key words: Excel;CATV Network Optical Cable design;apply
高邮市乡镇广播电视站有线电视传输网络始建于上世纪九十年代初，近年来，各乡镇广电站正积极进行有线电视网的光缆化改造工作，以适应未来数字电视传输和电缆分配系统无源化的技术要求。光缆链路设计的工作基础是各种数据的计算工作，有时由于一个数据的更改会引起所有数据的重新计算，甚至会耗用设计人员数小时的时间，因此利用计算机进行辅助设计计算是一条必然之路。
Excel是微软office办公系统中的电子表格处理系统，有很强的实用性和可操作性，更有强大的计算功能，在工作表中可使用多种公式和函数，方便完成各种简单或复杂的计算。在我市高邮镇二期光缆网络改造设计过程中，利用Excel表设计了光信号分配计算程式，极大简化了计算过程，提高了工作效率。
表格设计：
1 工作表的建立
在光缆路由图已绘制及基础数据统计完成的情况下，就要对光信号的分配进行设计计算。在Excel内新建一文件，命名为《高邮镇二期光网络计算》，见表1。
在表中，将A1-K1合并为一格，填入“高邮镇二期光网络计算表”， A2填入“序号”，B2填入“地名”，C2填入“光缆长度（km）”，D2填入“光缆损耗（dBm）”，E2填入“接收点功率（dBm）”，F2填入“链路功率（mw）”，G2填入“分光比（%）”， H2填入“分光损耗（dBm）”，I2填入“附加损耗”，J2填入“支路损耗（dBm）”，K2 填入“支路功率（mw）”，根据此光点数确定12行。在工作表的建立过程中一定要及时存盘。至此工作表的建立工作完成。
2 公式的输入
《计算表》的公式输入较为复杂，需要根据光链路计算原理填写各种公式，具体公式参照如下：
（1）光纤损耗=光缆损耗系数×光缆长度（含熔接损耗）。
（2）光支路损耗=光分支损耗 光接收机输入功率 光纤损耗 光接头损耗 光熔接损耗 设计余量。
（3）附加损耗=光接头损耗 光分路器插入损耗 设计余量。
（4）光分支损耗值= -10lg（K），光分路器分光比K=Pn/Pi×100％。
（5）光功率单位mW（A）与分贝值dBm（X）之间的换算关系为：X（dBm）=10lgA。
在《计算表》中，在C3格中输入光纤长度，当光纤长度有改动时，需手工二次输入。
D3格中输入“=C3*0.4”计算光缆损耗，本例以1310nm系统为例。如采用1550nm系统应为“= C3*0.25”（含光纤熔接损耗）。
E3格中输入光接机的接收功率，一般为-1（dBm）。
F3格中输入“=power(10,（D3 E3）/10)” 将链路损耗值（光缆损耗 光点接收功率）由dBm换算成mw。
G3格中输入“=F3/sum($F$3:$F$14)*100”计算光分路器的分光比，本格中要注意的是必须使用绝对引用“$”的应用。
H3格中输入“=-10*log(F3/100)” 因为G3格内的数值单位是%，所以这里在进行对数运算前要除以100。
I3格的输入附加损耗包括光分路器附加损耗、光连接器损耗、系统设计裕量,本例取1.8（dBm）。
J3格中输入“=sum(D3，E3,H3,I3,)”将链路中所有损耗相加，得出链路总损耗。
K3格中输入“=power(10,J3/10)” 将链路总损耗值由dBm换算成mw，可作为光分路器输入功率的参考值。
公式的输入大功告成。再次存盘。
3 公式的复制
公式输入完毕后，选中需复制的单元格，将鼠标移至单元格的右下部，当光标变为“ ”时按住鼠标，根据该光发射机所带光节点的数量向下拉动鼠标（本例是12行），所有公式即被复制完成。将工作表的行高、列宽、字体、表格边框线及页面进行设置，使表格美观、清晰、大小合适并再次存盘。
4 表格的应用
下面以高邮镇二期光缆网络改造为例，说明表格的应用，高邮镇路由见图1。
根据光链路路由图上所示各光节点所用的光缆的长度，在《计算表》中在C3至C14格中输入光缆长度（注意的是单位必须是km）、并确定附加损耗（1.8dBm）、光接收机接收功率（dBm）（本例取-1dBm），这时分光比及链路总损耗会自动计算出来，由于链路总损耗为13.25dBm，所以选择13dBm光发射机。至此，高邮镇二期光网络计算部分完成。
5 表格的更改
在大多数时候，并不能像上例中光节点的选择是恰好的，一般都需要进行调整。特别是光节点很多时，如高邮市甘垛镇光缆化改造采用EDFA方式整网，全镇88个光点、18个光分路器，有一级光分路器一个，二级光分路器17个。以单个光分路器为单位，用计算表分别进行光分配计算（将二级光分路器的输入功率作为一级光分路器的末端接收功率），可得到整个光分配网络的计算结果。
6 结论
利用Excel表的强大的计算能力，合理编排计算程式，能够极大地方便设计人员完成光缆网络的设计，提高技术人员工作效率和能力。在多个乡镇广电站光缆化改造过程过程中，利用上述设计程式进行光缆主干线设计，其通用性、实用性和效果都很好。
表1 高邮镇二期光网络计算表
图1 高邮镇二期光缆网络路由示意图
参考文献：
[1] Excel Home周庆麟.Excel实战技巧精粹[M].北京：人民邮电出版社，2007.
[2] 韩伟, 吴贤纶, 谷道,等.光纤有线电视技术[M].北京：广电部广科院有线电视研究所，1997.
[3] 韩伟.有线电视工程实用手册[M].北京：广电部、中央电视发射台，1998.
[4] 冯锡增，广播电视手册[M].北京：国防工业出版社.1996.
[5] 施国强,黄吴明,张万书.有线电视网络技术手册[M].北京：电子工业出版社，2002.