HT Macab Optoline. Externmodulerad sändare. Svensk

Transkript

1 HT-8500 Externmodulerad sändare Svensk Macab Optoline

2 Innehållsförteckning Inledning... 3 Produktspecialiteter... 3 Produktserie... 3 Applikationer... 3 Framsida... 4 Baksida... 4 Installation... 5 Leveranskontroll... 5 Säkerhetsfaktorer... 5 Installationsförberedelse... 5 Montering... 5 Anslutning av antennsignal... 6 Analoga signaler... 6 Digitala signaler... 6 Analoga och digitala signaler... 6 Anslutning av optisk utgång... 6 Frontpanelens inställningar och indikeringar... 7 Uppstartning av sändaren... 8 Menystruktur... 9 OMI-justering AGC-status MGC-status setup MGC-status justering Systemdesign Val av SBS kritiskt värde SBS undertryckningseffektgräns för optisk fiber ineffekt Korrekt/felaktig länkning Sändarens principschema Felmeddelanden Varningstatus Alarm Minimera uppkomst av fel Återställning av avvikelser Känslighet mot 980 nm lasers Alarmtabell Teknisk specifikation... 17

3 Inledning HT-8500 serien består av externmodulerade sändare med lågt brus, smal bandbredd och är försedda med en konstantljus-laser för TV-distribution. De använder en hög linjär LiNbO3 externmodulator, från amerikanska JDS-U, för att modulera signalen. Denna lösning eliminerar Chirp-effekten som är ett problem i internmodulerade sändare. Genom ett egenutvecklat system för optimerad övervakningsteknologi och tack vare användandet av kvalitetskomponenter så har HT-8500 serien ett performance index som ligger i klass med andra världsledande produkter. Produktspecialiteter 1. Tack vare den optimerade övervakningsteknologin erbjuder HT-8500 serien utmärkta index för CNR, CTB, CSO och SBS. 2. Flexibilitet, det kritiska SBS värdet 13, 16, 18 dbm kan enkelt justeras och gör att sändaren lämpar sig för de flesta typerna av nätlösningar. 3. Pålitlighet, inbyggda dubbla nätaggregat med automatisk omkoppling samt automatisk kontroll av sändarens temperatur. 4. Enkel hantering, AGC-kontroll och OMI-display förenklar inställningen. Produkt serie HT-8500 serien finns i följande utföranden: (Utgångar = 1 och 2) Effekt Modell (1) Modell (2) 3 dbm HT-8513 HT dbm HT-8515 HT dbm HT-8516 HT dbm HT-8517 HT dbm HT-8519 HT-8529 Applikationer HT-8500 serien är speciellt lämplig vid långa överförings-sträckor <120 km och vid stort antal spridningspunkter. Sändarna kan distribuera analoga och digital TV-signaler med mycket hög kvalitet till låg investerings kostnad. Externmodulerade sändare lämpar sig speciellt tillsammans med optiska förstärkare (EDFA) och där man efter 50 km fiberdistribution fortfarande kan uppnå ett CSO bättre än < 65 db. Internmodulerade sändare kan inte uppnå lika bra prestanda på grund av att laserns Chirp effekt, som kan samverka med fiberns kromatiska dispersion och resulterar i distortion vid mottagningspunkten. Används dessutom en optisk förstärkare (EDFA) kan vid längre sträckor distortionen öka ytterligare. 3

4 Framsida Av/På-knapp (Key-switch) 2. Lysdioder a: Laserstatusindikator b: RF-in statusindikator c: Temperaturindikator d: Nätdelsindikator 3. Display 4. Upp/Ner-knappar 5. Select-knapp 6. Modulationsindikator 7. AGC-statusindikator 8. MGC-statusindikator 9. OMI-justering 10. RF-testutgång ( 20 db) Baksida RF in (analog) 2. RF in (digital) 3. Fläkt 4. Opto 1 ut 5. Opto 5 ut (endast HT-852x serien) 6. LAN-port 7. RS Fläkt 9. Nätdel Stand-by 10. Nätdel 1 4

5 Installation Leveranskontroll Kontrollera att godset inte har skadats under leverans. Vid eventuella problem kontakt leverantören omgående. Säkerhetsfaktorer Vid installation och nyttjande av produkterna var vänlig att följ alla föreskrifter och de olika stegen i manualen. OBS! Macab tar inget ansvar för resultatet om inte föreskrifter och anvisningar följs. Statisk elektricitet kan skada bl.a semic-conductor sändaren. Statisk elektricitet kan passera genom baksidans kontakter eller framsidans testingång och skada vitala komponenter så följ allmänna föreskrifter för arbete med elektronisk utrustning och dess jordningsanvisningar. Installationsförberedelse Se till att rummet, där utrustningen skall monteras, är normaltempererat och har normal fuktighet samt i rum med lite damm. Om nödvändigt kan kylanläggning monteras. Vi rekommenderar 25 C som omgivningstemperatur. Elektriska anslutningen skall vara jordad och sändarens nätaggregatet fungerar mellan V AC. Montering HT-8500 serien är i 19 utförande och har 1HE s höjd. Vi föreslår att man har ca 4,5 cm mellanrum mellan varje enhet i racken för att garantera att man får ett bra flöde för ventilation och värmeavledning. Utrustningen skall skydds jordas (<4 ohm). 5

6 Anslutning av antennsignal Sändaren har två ingångar för HF-signaler, en analog ingång (AM) och en digital (digital). Sändaren är också försedd med en AGC-funktion som har ett arbetsområde mellan 78 och 88 dbµv. När antennsignalen är ansluten till sändarens ingång kommer lampan för RF-indikeringen på frontpanelen övergå från rött till grönt. Analoga signaler Anslut antennsignalen till den analoga ingången och kontrollera att signalen ligger inom AGC-funktionens arbetsområde dbµv. HF-mätningar kan utföras på frontpanelens testpunkt ( 20 db). Digitala signaler Anslut antennsignalen till den digitala ingången. De digitala signalerna skall has samma signalnivå som eventuella analoga kanaler. För att AGC-funktionen skall fungera optimalt dämpas signalen automatiskt med 10 db på denna ingång. Analoga och digitala signaler. Mixade signaler kan anslutas till den analoga ingången men för att AGC-funktionen skall fungera optimalt måste de analoga signalerna ligga runt 88 dbµv och de digitala runt 78 dbµv. Anslutning av optisk utgång Rengör den optiska kontakten ordentligt före anslutning så att inte dammpartiklar kan förorsaka problem såsom dämpning av den optiska effekten i fiberkabeln, eller att de digitala signalerna förlora information och analoga signaler kan få sämre kvalitet. När fiberkontakten är ansluten slås sändaren på med hjälp av On/Off-kontakten på frontpanelen. Lysdioden på frontpanelen för LASER-indikering kommer att övergå från rött till grönt. OBS! Ta aldrig bort fiberkontakten om sändaren är påslagen och titta aldrig på en aktiv fiberkontakt. Laser ljuset kan skada ögonen! 6

7 Frontpanelens inställningar och indikeringar 1 On/Off-knapp Laserns Av/På knapp 2 Status indicator LASER Laser status Grön OK Röd Avstängd / Fel RF HF-in status Grön OK Röd Fel (låg alternativ hög) TEMP Systemtemp Grön OK Röd Fel POWER 1 Nätaggreg 1 Grön OK (På) Röd Fel POWER 2 Nätaggreg 2 Grön OK (På) Röd Fel 3 Display 2 linjers display för varje parameter och varnings information 4 Knapp för val upp 5 Knapp för val ner 6 Select Meny val 7 OMI modulations indikator Svart Ingen insignal Rött +2 gröna Endast röda Rött+grönt+rött Rätt in nivå (OMI) För låg in nivå (OMI) För hög in nivå (OMI) 8 AGC status indikator Grön AGC läge 9 MGC status indikator Grön MGC läge 10 OMI justering i AGC läge finjustering av OMI värde I MGC läge justering av OMI värde 7

8 Uppstartning av sändaren 1. Anslut in- och utgångskablar. 2. Anslut nätkontakten till 230 V AC. 3. Kontollera att On/Off-knappen på frontpanelen är i läge OFF. 4. Slå på nätaggregat 1 (även nätaggregat 2 vid standby funktion). 5. Frontpanel display visar KEY OFF. LASER status röd RF status grön TEMP status grön POWER 1 grön 6. Tryck på On/Off-knappen. 7. Frontpanelen visar KEY ON. LASER status grön 8. Sändaren startar upp en självkontroll och efter ca. 10 sek visar displayen 1550 nm optical transmitter. 8

9 Meny struktur Huvud meny Under meny Exempel Select knappen A Start display Modell beteckning B Optisk meny tryck pil ner laservåglängd 1550 nm tryck pil ner optisk ut effekt dbm tryck pil ner Tillbaka till optisk meny tryck select C OMI Level meny tryck pil ner OMI nivå Hög/normal/låg tryck pil ner OMI justering +0,0 dbm tryck select värde + värde tryck select tryck pil ner RF mode = AGC tryck select tryck pil ner RF mode = Manual tryck pil ner Tillbaka till OMI Level meny tryck select D Laser meny tryck pil ner serie nr tryck pil ner TEC cooling tryck pil ner Laser temp tryck pil ner Laser ström tryck pil ner Tillbaka till Laser meny tryck select E SBS meny tryck pil ner SBS status OK tryck pil ner SBS (fabriks inställd) 16,5 dbm tryck select tryck pil ner SBS 18,5 dbm tryck pil ner SBS 13,5 db tryck pil ner SBS 16,5 dbm tryck pil ner Tillbaka till SBS meny tryck select F Modulator meny tryck pil ner Modulator nr tryck pil ner CSO state OK tryck select G System meny tryck pil ner Date code tryck pil ner Serie nr tryck pil ner Version V tryck pil ner IP nr tryck pil ner System temp 40 C tryck pil ner Power Supply OK tryck pil ner Tillbaka till System meny tryck select 9

10 OMI justering Krav på insignal In nivå AGC status dbuv MGC status dbub Frekv omr Flatness Impedans MHz ±0,75 db (inom MHz) 75 W AGC-status 1. Sändaren är fabriksinställd på AGC-status När HF-innivån ligger inom ovan angivna nivåer kommer RF-lampan ändras från rött till grönt. Modulations indikator ligger vid normal position och två gröna lampor är tända. OMI-inställningen är optimal när sändaren lämnar fabriken. Användaren kan finjustera OMI-värdet beroende på systemkraven med hjälp av skruven (OMI) på fronten. OMI-värdet minskar vid medsols justering och ökar vid motsols justering. Vid ökning av OMI-värdet kommer CNR att öka och CTB/CSO att minska och tvärtom vid en minskning av OMI-värdet. OBS! Ändra inte fabriks inställningen i onödan. MGC status setup 1. Tryck på Select-knappen tills OMI Level Menu kommer upp. 2. Tryck på -knappen tills RF Mode = AGC kommer fram och tryck på Select-knappen. 3. RF-mode= visas, tryck på -knappen för val av RF Mode = Manual *. 4. Tryck på -knappen för bekräftelse. * Se sidan 8 MGC status justering När displayen visar RF Mode = MGC kan OMI-värdet justeras med hjälp av skuven (OMI) med en liten skruvmejsel. Värdet minskar vid medsols justering och ökar vid motsols justering. Justera till modulations indikatorn visa nominellt värde och 2 gröna lampor är tända. I det läget kommer även RF-statuslampan ändras från rött till grönt. 10

11 System design 1550 nm system kan använda sig av optiska förstärkare (EDFA) för att kunna förlänga transmissions avståndet. När man nyttjar 1550 nm måste man beakta några faktorer, avseende fiberkabeln, såsom kromatisk dispersion, SBS (Stimulated Brillouin Scattering), SPM (self Phase Modulation) och andra icke linjära effekter på optisk fiber. Följande design exempel visar några viktiga regler som bör följas. Val av SBS kritiskt värde Längsta fiberdistans i systemtransmission. Om man önskar sända mer än 100 km måste 13 dbm SBSstatus väljas. Skälet är på grund av SPM och kromatisk dispersion. Om inte bandbredden ändras när fiberdistansen ökar kommer CSO att försämras. Vid längre distanser måste bandbredden reduceras. 13 dbm är mindre än 16 dbm som är mindre än 18 dbm. Följande tabell visar rekommenderad fiber distans vid olika SBS undertryckning status. Optiks fiberlängd SBS undertryckning status <60 km 13 dbm, 16 dbm, 18 dbm <70 km 16 dbm, 18 dbm <120 km 13 dbm >120 km 13 dbm, CSO värdet kommer att understiga gränsvärdet Den högsta optiska effekt man kan mata in i en fiberkabel är begränsad av SBS-undertryckningstatusen. Om den optiska effekten är högre än stipulerade begränsningen kommer vissa problem att uppstå. De lägre frekvensbandet kommer att få 1/f brus, låga kanalernas CNR blir sämre och brummet kommer att öka i förhållande till normal värdet. Nedanstående tabell visar begränsningsvärdet på SBS-undertryckningeffekten. SBS undertrycknings effekt Gräns för optisk fiber in-effekt 18 dbm max 18,4 dbm 16 dbm max 16,4 dbm 13 dbm max 13,4 dbm Vanligtvis använder operatörer högeffekts EDFA s (t.ex 22 dbm eller högre) tillsammans med optiska splitters för vidare distribution i fiberkabel. Detta medför inget problem för att patch-kablarna är så korta att problem uppstår men det är nödvändigt att notera att SBS-undertryckningsinställningen grundas på worst case situationen såsom den längsta distansen och den högsta ineffekten i den fiberkabeln. 11

12 Korrekt länk för Tx och EDFA 65 Km Transmitter rated at 65 Km 16 dbm SBS restraint 16 dbm EDFA Receiver 65 Km Transmitter rated at 65 Km 16 dbm SBS restraint 19 dbm EDFA 16 dbm 16 dbm 65 Km Receiver Receiver 40 Km 60 Km Transmitter rated at 65 Km 16 dbm SBS restraint 16 dbm EDFA 16 dbm EDFA Receiver Felaktig länk Tx & EDFA 65 Km Transmitter rated at 100 Km 13dBm SBS restraint 16 dbm EDFA Receiver EDFA uteffekt över SBS-gränsen. 65 Km Transmitter rated at 65 Km 16 dbm SBS restraint EDFA uteffekt över SBS-gränsen. 22 dbm EDFA 19 dbm 19 dbm 65 Km Receiver Receiver 40 Km 60 Km Transmitter rated at 65 Km 16 dbm SBS restraint 13 dbm EDFA 13 dbm EDFA Receiver Den totala fiberdistansen överstiger sändarens rating 12

13 Sändarens princip schema Antennsignalen, via RF-ingången, verifieras av AGC-kretsen och går sedan till den optiska modulatorn som modulerar CW-ljuset och vidare till utgången på lasermodulen. En liten del av utgångsljuset kontrolleras delvis och rapporteras tillbaka till modulatorkretsen för kontroll av modulationsförstärkningen och modulations-distrortionförstärkningen. Icke-linjäriteten hos den optiska modulatorn är naturlig. Generellt så kan den naturliga distortionen modifieras genom att man adderar till en avvikande DC-spänning till modulatorkristallen. Ytterligare en modifiering kan göras, man kontrollerar intermodulationsvärdet på 2 testsignaler och därefter justeras den avvikande DC-spänningen på modulatorn tills man uppnår ett min värde på distorsionen. Denna process sköts kontinuerligt av mikroprocessorn. Mikroprocessorn kontrollerar avvikelser i förstärkningen för att eliminera distorsionen och skickar varnings signaler. Om någon förstärkning är i närheten av marginalerna på kontrollsystemet så skickas en varningssignal ut. Lasern är monterad på en termoelektrisk kylare (TEC). Temperaturkontrollkretsen driver TEC n att kontrollera arbetstemperaturen hos lasern för att förhindra en försämring av prestanda eller att lasern överhettas. Mikroprocessorn övervakar lasertemperaturen och kontrollerar TEC-strömmen. Om TEC-strömmen överstiger den inställda standard värdet eller är nära marginalerna så skickar systemet ut en varning. Den fabriksinställda temperaturvarningen möjliggör att sändaren får en så lång livslängd som möjligt under normala åldringsförhållanden och en möjlighet till reparation eller utbyte av lasern innan man nått gränsen när det är omöjligt att reparera enheten. User Interface Key Switch, LED, Display, Buttons, RS-435, RS-232, Alarms Power Supply Microcontroller All Circuits Main Input RF Circuitry Optical Modulator Output 1 Output 2 Test Port Output CTB Linearizer Source Laser CSO Control SBS Circuitry Laser Control 13

14 Felmeddelanden HT-8500 serien kan övervaka funktionen och ge en kortfattad varning. Sändaren kan korrigera merparten av statusavvikelserna i enheten såsom, systemparametrar avvikelser, toleransändringar, åldring av lasern, HF-nivåändringar och temperaturändringar. Enheten fortsätter att fungera när den skickar ut varningar. Vissa allvarligare varningar kan elimineras genom omstart av nätdelen. Om statusen återgår till normalvärden kommer varningen automatiskt att upphöra. De allvarligaste varningarna skickas ut då korrigeringsmöjligheterna är nära eller har passerat tillåtna gränser. Vid merparten av dessa tillfällen kan användaren inte själv påverka statusen utan enheten måste sändas tillbaka till leverantören. Varningstatus När sändaren skickar en varning så övergår statuslampan från grönt till rött och en enkel förklaring kan tas fram på displayen. Varningen stänger inte av sändaren utan visar endast att den relativa parametern har överskridit sitt gränsvärde något. Om varningen avslutas så visar det att den relativa parametern har återgått till att ligga inom normal gränsvärden. Displayen och varningslampan återgår till status. Det ska framhållas att man inte ska ignorera varningen och dess orsak. Det är möjligt att något allvarligt potentiellt system fel finns. Alarm När sändaren skickar ut ett alarm (rött blinkande ljus) stängs även lasern av och ett felmeddelande visas på displayen. Larmet beror på att någon väsentlig parameter har överskridit sina gränsvärden eller någon situation förorsakar skador på lasern. Vissa alarm kan återställas genom en omstart av sändaren eller tryckning på On/Off-knappen. Andra alarm kräver dock att sändaren omgående returneras för reparation. Se alarmtabell på sidan 16. Minimera uppkomst av fel Användaren kan själv minimera uppkomsten av fel genom att: A Installera utrustningen i tempererade utrymmen 0-50 C samt i rum med lite damm. B Se till att sändaren monteras så att ventilationsflöde är möjligt. Minst 1HE fritt utrymme mellan enheter. C Kontrollera att nätspänningen är OK och att inga undermåliga skarvar finns på nätanslutningen. D Kontrollera att RF-nivån ligger inom angivna värden. E Rengör de optiska kontakterna ordentligt före varje anslutnings tillfälle. 14

15 Återställning av avvikelser Efter lång tids användning kan generatorn generera en spridning av parametrarna och det genererar en varning för avvikande spänning. Vanligtvis kan detta lösas genom att man återställer avvikelsen genom att stänga av sändaren och sedan slå på den igen. Återställningsprocessen behöver inte någon annan insats men det kommer att åtgå cirka 45 minuter för att få tillbaka kontroll-loopen till en stabil status. Under denna tid kommer CSO att försämras, utgångs-signalen blir lägre och avvikelserna kommer att bli mindre. Återställningsprocessen är mycket långsam och det bästa är om sändaren kan stängas av eller att man väljer en tidpunkt när en försämrad signalkvalitet kan accepteras. Om inte varningen kan återställas inom ovan angivna tidsram så kontakta leverantören snarast. Känslighet mot 980 nm lasers Vid sammankoppling av en 1550 nm sändare och en optisk förstärkare (EDFA) måste man vara uppmärksam på reflekterande ljus tillbaka mot sändarens utgång. Ljuset, 980 nm, kan komma från EDFA ns pump laser. Det (via sändarens utgångs port) reflekterande ljusets effekt kan påverka avvikelsepunktens värde för CSO-loopen och det gör loopen instabil vid extrema situationer. Vid sådana tillfällen kommer CSO felet att generera en varning och ett meddelande kommer att visas på displayen. För att förhindra och förebygga uppkomsten av den här typen av problem bör man använda en EDFA med optisk isolator. 15

16 Alarmtabell TX work status Status display LED color Explanation Present laser deflection is low Present laser deflection is high Laser temp. is high Laser output power is locked Laser temp. is locked TX environment temp. is low TX environment temp. is high Modulator deflected Modulator deflection floating TX inner temp. is high (1) TX inner temp. is high (2) TX interface board temp. is low TX interface board temp. is high RF input gain is low RF input gain is high AGC circuit is not locked Warning: Lsr Bias Low Red Predicts the deflected circuit fault or laser aging. The TX needs repair. Warning: Lsr Bias Hi Red Predicts the deflected circuit fault or laser aging. The TX needs repair. Warning: Laser Temp Hi Warning: Lsr Pwr Lock Warning: Lsr Temp Lock Red Red Red Laser temperature is floated from 25 C. Check the room temperature, whether it is still in requested range. Continue monitoring. Laser output power is floated from correct value. But the circuit is locked. Please continue monitoring. Laser temp. control loop fault. Check the room temperature, whether it is still in requested range. Continue monitoring. Warning: Itemp(12) Lo Red Optic TX environment temp. was floated from 25 C. Monitoring it till warning disappears. Warning: Itemp(12) Hi Red Optic TX environment temp. was floated from 25 C. Monitoring it till warning disappears. Warning: Modulator Bias Red Modulator deflection point is close to maximum. Continue monitoring. Deflection maybe need reset. Warning: Mod. Drift Hi Red Modulator deflection point is close to maximum. Continue monitoring. Deflection maybe need reset. Warning: Itemp(L) Red TX inner environment temp. is close to limitation. Check the surrounding temperature and continue monitoring. Warning: Code #13c Red TX inner environment temp. is close to limitation. Check the surrounding temperature and continue monitoring. Warning: Amb temp low Warning: Amb temp high Warning: RF Input Low Red Red Red TX inner panel temp. is close to limitation. Check the surrounding temperature and continue monitoring. TX inner panel temp. is close to limitation. Check the surrounding temperature and continue monitoring. RF input gain is close to minimum value of AGC. Check the input gain & route. Continue monitoring. Warning: RF Input Hi Red RF input gain is close to maximum value of AGC. Check the input gain & route. Continue monitoring. Warning: AGC Not Locked Red RF input gain is close to margin. Adjust the input gain to eliminate the warning. If the warning is still existed. The TX needs repair. Fan fault Warning: Fan Failure Red TX rear fan parts is faulty. TX needs repair. Modulator drive gain is low Modulator drive gain is high Warning: OMI Low Red The RF drive power entering modulator is low. CNR performance can be improved by increasing OMI. Warning: OMI Hi Red The RF drive power entering modulator is high. Distortion performance can be improved by decreasing OMI. 16

17 Teknisk specifikation Typ HT-8515B-C HT-8517B-C HT-8525B-C HT-8527B-C Art nr E-nr Effekt (dbm) 5 7 2*5 2*7 Antal utgångar Våglängd (nm) 1550 Tolerans (nm) ±5 Bandbredd (nm) < 1 Side mode suppression (db) > 45 RIN ( MHz) (db/hz) < 160 Reflektionsdämpning (db) > 60 Modulering extern SBS undertryckning (dbm) 13, 16, 18 Chirp effekt kompensering ja Kontakter SC/APC HF Frekvensområde MHz MHz Innivå (dbµv) Flatness (db) ±0,75 Prestanda vid PAL-D 59 kanaler CNR 1 (db) 52,5 (Back to back) CNR 2 (db) 51,5 (65 km fiber, 0 dbm på mottagare) CTB (db) 65 CSO (db) 65 AGC ja Management interface ja (RJ-45, R232, SNMP) Reflektionsdämpning db >16 Testpunkt (db) 20 Impedans (W) 75 Kontakter F Spänning (V AC) Antal nätaggregat Automatisk switchning ja Temperatur kontroll ja Temperatur område 5 till 65 Dimension (mm) 483 x 369 x 44 (19, 1HE) 17

18 18

19 19

20 Macab AB Vannhögsgatan 7, Trelleborg. Tel: Fax: E -post: info@macab.se SE