有線電視工程技術201209講解

1、有線電視有線電視 系統(tǒng)技術系統(tǒng)技術 目 錄 有線電視工程技術基礎有線電視工程技術基礎1 有線電視系統(tǒng)的設計有線電視系統(tǒng)的設計 3 有線電視傳輸設備及其特性參數有線電視傳輸設備及其特性參數 2 4有線電視系統(tǒng)的測量有線電視系統(tǒng)的測量 前前 端端 光 纖 傳光 纖 傳 輸網絡輸網絡 用戶分配用戶分配 網絡網絡 典型的CATV網絡拓撲圖 有線數字電視系統(tǒng)典型結構圖有線數字電視系統(tǒng)典型結構圖 用戶終端用戶終端 子系統(tǒng)子系統(tǒng) 上行處理上行處理 復用器組復用器組 加擾器組加擾器組 數字矩陣數字矩陣 復用加擾復用加擾 子系統(tǒng)子系統(tǒng) HFC網絡網絡 上行通道上行通道 上行接收上行接收 傳輸傳輸 子系統(tǒng)子系統(tǒng)

2、條件接收子系統(tǒng)條件接收子系統(tǒng) 數字數字/模擬模擬 信號源信號源 編碼器組編碼器組 衛(wèi)星信號衛(wèi)星信號 其他其他 數據廣播子系統(tǒng)數據廣播子系統(tǒng) 存儲播出存儲播出 SDH/DWDM /IP網絡網絡 網絡適網絡適 配器組配器組 衛(wèi)星接衛(wèi)星接 收機組收機組 SI/PSI生成子系統(tǒng)生成子系統(tǒng) 用戶管理子系統(tǒng)用戶管理子系統(tǒng) 前端信源子系統(tǒng)前端信源子系統(tǒng) 網絡管理子系統(tǒng)網絡管理子系統(tǒng) 前端網管前端網管HFC網管網管 QAM 調制器組調制器組 第一章第一章 有線電視工程技術基礎有線電視工程技術基礎 1 11 1電纜傳輸技術電纜傳輸技術 1.1.11.1.1電纜電纜CATVCATV網絡的構成網絡的構成 （1）信號

3、傳輸前端：位于信號源和傳輸分配網絡之 間，對傳輸信號進行各種技術處理的設備組合。 v CATV傳輸采用頻分復用（FDM）方式，采用鄰 頻傳輸技術，提高頻率資源的利用率。雙向傳輸 功能的前端的下行和上行信號各行其道。 v信號的加擾大多采用基帶加擾方式。 （2）干線系統(tǒng)：由干線電纜和干線放大器間隔配置、 級聯(lián)而成。 v系統(tǒng)網絡拓撲結構以樹枝型為主，也有星型樹 枝型混合拓撲結構的應用。 v樹枝型適合正向多頻道信號的傳輸分配，對于反 向回傳信號，由于噪聲匯聚效應使回傳信號C/N 降低。 v對干線系統(tǒng)的主要技術要求是保持低的非線性失 真條件下，將前端信號傳送到分配系統(tǒng)。 （3）分配系統(tǒng)：由電纜、橋接放大

4、器、延長放大器、 分配放大器和無源分配網絡組成。 v分配系統(tǒng)的任務是把前端經干線系統(tǒng)傳來的信號 進行放大和信號功率的分配。 1.1.21.1.2電纜衰減特性的均衡和補償電纜衰減特性的均衡和補償 v電纜對傳輸的信號電平有衰減，其衰減大小近似 與信號頻率的平方根成正比。 v常溫下，電纜衰減特性的均衡和補償：均衡器的 頻率響應與該段電纜衰減頻率特性相反，信號 v通過均衡器后具有平坦的幅頻響應。電纜衰減和 均衡器插入損耗造成的信號電平下降，由放大器 放大來補償。 0 0 17dB(fmax)17dB(fmax) f f（maxmax） 0 0 0 0 17dB17dB17dB17dB f f（minm

5、in） 特性互補特性互補 衰減衰減= =常數常數 插損插損 均衡器與電纜均衡器與電纜幅頻特性幅頻特性合成結果合成結果 插損插損 均衡器特性均衡器特性 電纜幅頻特性電纜幅頻特性 v電纜衰減的溫度特性：0.2/。 vA=L X T X 0.2/（dB） vA為電纜衰減變化量；T為環(huán)境溫度變化量； L為最高頻率對應的電纜衰減量。 v國家廣播電視電影總局行業(yè)標準GY/T106-1999 有線電視廣播系統(tǒng)技術規(guī)范規(guī)定：系統(tǒng)輸 出口頻道間載波電平差，任意頻道間10dB， 相鄰頻道間3dB。 1.1.31.1.3放大器的級聯(lián)放大器的級聯(lián) v電纜CATV網絡按照“單位增益”法設計，即放 大器的增益等于電纜的衰

6、減和其他器件插入損 耗之和。 （1）放大器的輸出端噪聲電平=NF+2.4+G（dBV）， v第N臺放大器的輸出端噪聲電平=NF+2.4+G+10lgN （dBV）。 v信號的載噪比（C/N）較單臺放大器下降10lgN。 （2）非線性： v復合三次差拍（CTB）：三階互調產物集聚在圖象載 波附近，形成密集的“簇”干擾。是衡量系統(tǒng)非線 性失真大小的主要標志。 v復合二次差拍（CSO）：二階互調產物落在信號通帶 中的一些單頻干擾。 1.21.2光纖傳輸技術光纖傳輸技術 1.2.11.2.1光纖傳輸圖象系統(tǒng)的發(fā)展光纖傳輸圖象系統(tǒng)的發(fā)展 1.2.21.2.2光纖光纖CATVCATV網絡的構成網絡的構成

7、（1）光纖到戶方式（FTTH）：從前端經光纖將圖象 等信息直接傳送到戶的全光化的CATV網絡，是CATV 的發(fā)展方向。 （2）光纖同軸電纜混合方式（HFC）：光纖干線傳 輸，同軸電纜分配到戶。是目前的主流方式。 （3）光鏈路的環(huán)形結構：采用不同光纜，主備系統(tǒng)， 提高運行可靠性。 1.2.3 HFC1.2.3 HFC系統(tǒng)結構中的幾個問題系統(tǒng)結構中的幾個問題 （1）光纖的基本參數：損耗、色散。 v1310m波長損耗：0.35-0.4dB/km,色散近似零。 v1550m波長損耗：0.2dB/km,色散較大。采用色散 位移光纖（DSF）和色散補償光纖（DCF）。 （2）HFC的光強度調制：容易產生復

8、合二次失真 （CSO）。 （3）HFC的頻率配置：48-450（550）MHz用于傳送模 擬電視信號，450（550）-750MHz用于傳送數字電 視信號，750-862MHz用于傳送數據通信、多媒體信 號。87-108MHz用于傳送調頻廣播信號。5-65MHz用 于傳送上行信號。 （4） 頻率擴展到1700-2600MHz是發(fā)展高清電視的必 由之路。 v了解有線電視傳輸的幾種實現方式了解有線電視傳輸的幾種實現方式 v掌握幾個基本、重要概念：掌握幾個基本、重要概念：信號傳輸的信號傳輸的 衰減與均衡，非線性指標（失真）衰減與均衡，非線性指標（失真） ，工，工 作頻帶。作頻帶。 本章總結本章總結

9、第二章有線電視傳輸設備及其特性參數第二章有線電視傳輸設備及其特性參數 2.12.1前端前端信號傳輸信號傳輸設備設備 2.1.12.1.1電視調制器電視調制器 v將信號源的視頻信號和音頻信號轉換成符合有關 制式標準要求的射頻信號輸出。 v分為：模擬調制器和數字調制器。 模擬調制器：直接調制式和中頻調制式。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.3-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 數字QAM調制器： v工作原理：首先對傳輸流數據進行DVB變換，然 后進行幀同步字節(jié)變換和隨機化處理、RS編碼、 卷積交織、差分編碼、基帶成型、QAM調制、 上變頻輸出射頻信號，可以直接在有線電

10、視網上傳 送，完全符合DVB-C標準。 v技術參數要求符合：國家廣播電視電影總局行業(yè)標 準GY/T198-2000有線數字電視廣播QAM調制器技 術要求和測量方法。 2.1.22.1.2聲音調制器（調頻器）聲音調制器（調頻器） v用音頻基帶信號對高頻載波進行頻率調制（FM）、 放大輸出的設備。 v分為：單聲道調頻器和立體聲調頻器。 v技術參數要求符合：廣技監(jiān)字（1999）183號村 村通用調頻調制器技術要求。 2.1.32.1.3頻道變換器（頻道處理器）頻道變換器（頻道處理器） v把輸入的某頻道電視信號轉換為另一頻道輸出的 設備。 v分為：直接變換式和中頻變換式。 v技術參數要求符合：國家標準

11、GB/T11318.3-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.1.42.1.4混合器混合器 v將多個單路射頻信號混合成一路FDM（頻分復用） 信號的設備。 v分為：頻道型、頻段型和寬帶型。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.6-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.1.52.1.5濾波器濾波器 v改變通道的頻率響應，抑制無用信號，保障有用信 號 的傳輸質量。 v分為：高通、低通、帶通、帶阻濾波器，或按照結 構分為：集中參數（LC）濾波器、分布參數（腔 體濾波器和螺旋濾波器）、聲表面濾波器。 v技術參數：帶寬、插入損耗、阻帶內的衰減、輸入 阻抗、輸出阻抗

12、、駐波比（反射損耗）。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.11-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.1.62.1.6定向偶合器定向偶合器 v將由主路輸入向主路輸出端口傳輸的信號功率分 出一部分從分支端口輸出。 2.1.72.1.7光發(fā)射機光發(fā)射機 v直接調制1310nmDFB光發(fā)射機是當前光纖網的主用 機型。 v直接調制DFB光發(fā)射機：采用DFB激光器作為光源， 射頻AM信號直接對激光器進行光強度調制。設置 了預失真電路對調制器非線性進行補償：采用光 功率恒定和溫度恒定控制電路。 v對于1550nm直接調制光發(fā)射機chirping效應和光 纖的色散共同作用下C/C

13、SO明顯劣化，限制了 1550nm直接調制光發(fā)射機在CATV網絡中的應用。 v1550nm外調制光發(fā)射機：采用大功率激光器做光 源，光源輸出單頻、光功率穩(wěn)定的光饋給外調制 器；經過預失真處理的AM-VSB信號加到外調制器 對光進行光強度調制。是FTTH的機型。 v技術參數要求符合：國家廣播電視電影總局行業(yè) 標準GY/T143-2000有線電視系統(tǒng)調幅光發(fā)送機 和光接收機入網技術條件和測量方法。 2.1.82.1.8光無源器件光無源器件 （1）光功率分配器：把輸入光信號按一定功率分配 比例分成多路光信號輸出的器件。 （2）光波分復用器（WDM）：將單模1310nm、1550nm 光功率合波（波分

14、復用）或分波（波分復解）。 可以實現一根光纖同時使用1310nm、1550nm兩個 窗口傳輸信號，可單向或雙向傳輸。 2.22.2網絡網絡傳輸設備及材料傳輸設備及材料 2.2.12.2.1干線放大器干線放大器 v補償和均衡干線電纜的衰減特性和溫度特性，使傳 輸信號（正向傳輸信號）保持適當的電平，在分配 點將干線傳輸信號功率分出一部分，饋給分配系統(tǒng)。 目前基本不用。 v基本特征是中等增益、中等輸出電平、工作在寬頻 帶、具有好的頻響（0.25dB）和良好的非線性失 真性能。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.8-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.2.22.2.2光纖

15、放大器光纖放大器 v光纖放大器是一種不用再生調制信號而直接放大光 信號的設備，只用于1550nm 光信號的放大。 v分為：半導體激光放大器、喇曼光纖放大器和摻鉺 光纖放大器（EDFA）。 v其中EDFA發(fā)展迅速，目前已商品化，在CATV 系統(tǒng)中得到廣泛應用。 v主要技術參數：增益、飽和輸出功率、噪聲系數 和非線性失真。 v摻鉺光纖放大器（EDFA）在CATV系統(tǒng)中的3種 應用方式：作為光功率放大器用于提高光發(fā)射機 的輸出功率；作為前置光放大器用于提高接收機 的靈敏度；作為在線中繼光放大器用于長距離傳 輸系統(tǒng)。 v技術參數要求符合：國家廣播電視電影總局行業(yè) 標準GY/T 184-2002有線電視

16、系統(tǒng)模擬光纖放 大器技術要求和測量方法。 2.2.32.2.3延長放大器延長放大器 v補償和均衡支線電纜衰減和分支器、分配器的插 入損耗，使傳輸信號保持適當電平，驅動無源分 配網，為用戶終端傳送信號。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.7-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.2.42.2.4線路供電器線路供電器 v向遠距離的放大器供電，將220V、50Hz交流電轉 變?yōu)?0V低壓交流電的裝置。 v分為：普通變壓器的不穩(wěn)壓方式、恒壓變壓器的 交流穩(wěn)壓方式。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.9-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.2.5

17、2.2.5電源插入器電源插入器 v將線路供電器輸出的低壓交流電注入到傳輸信號 的電纜中，為放大器遠距離供電的裝置。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.3-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.2.62.2.6同軸電纜同軸電纜 v干線電纜、支線電纜和分配網絡的分配電纜都是射 頻同軸電纜。 v主要性能參數：特性阻抗（Z0）=75、衰減和頻 率特性、溫度特性、結構。 v技術參數要求符合：國家廣播電視電影總局行業(yè)標 準GY/T 135-1998有線電視系統(tǒng)物理發(fā)泡聚乙烯 絕緣同軸電纜入網技術條件和測量方法。 2.2.72.2.7光纖和光纜光纖和光纜 v光纖是傳輸光信號的介質

18、。 vCATV網絡常用2種：常規(guī)單模G652光纖，適宜短 距離傳輸1310nm信號。色散位移單模G653光纖， 適宜長距離傳輸1550nm信號。 v技術參數要求符合：國家廣播電視電影總局行業(yè) 標準GY/T 130-1998有線電視用光纜入網技術條 件。 v光纜：對光纖進行保護和增強，把光纖制成光纜。 v型號命名符合GB7424-87國家標準。 2.32.3用戶分配系統(tǒng)設備用戶分配系統(tǒng)設備 2.3.12.3.1光接收機光接收機 v進行光電轉換，對RF信號進行放大。關鍵部件是 光檢測器和放大器。最關鍵的要求是低噪聲，光 接收機的噪聲水平通過光鏈路的C/N來表示。 v技術參數要求符合：國家廣播電視電

19、影總局行業(yè) 標準GY/T143-2000有線電視系統(tǒng)調幅光發(fā)送機 和光接收機入網技術條件和測量方法。 2.3.22.3.2用戶分配放大器用戶分配放大器 v是CATV傳輸網絡所級聯(lián)的最后一臺放大器，除補 償和均衡支線電纜衰減之外，主要用來驅動無源用 戶分配網，為用戶終端傳送信號。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.7-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.3.32.3.3分配器分配器 v用來把一路信號（功率）等分為幾路輸出。 v分為二分配器、三分配器、四分配器和六分配器， 二分配器是基礎，由寬帶變壓器和平衡電阻組成。 v分配器的主要技術參數：分配損耗、相互隔離損耗 和

20、反射損耗。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.10-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 2.3.42.3.4分支器分支器 v用來把主路上傳輸的信號功率分出一小部分，通 過1-N個分支端口輸出的無源器件。 v分為:一分支器、二分支器、三分支器等，一分支 器是基礎，由定向偶合器為基礎構成。 v分支器的主要技術參數：分支損耗、插入損耗、 反向隔離、相互隔離和反射損耗。 v技術參數要求符合：國家標準GB/T11318.10-1996 電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件。 v了解有線電視傳輸系統(tǒng)中各種重要設備了解有線電視傳輸系統(tǒng)中各種重要設備 v掌握重要設備的特性及參數：調制器

21、、掌握重要設備的特性及參數：調制器、 光發(fā)射機、光放大器、光接收機、放大光發(fā)射機、光放大器、光接收機、放大 器、光纜、同軸電纜、分配器、分支器器、光纜、同軸電纜、分配器、分支器 本章總結本章總結 第三章第三章 有線電視系統(tǒng)的設計有線電視系統(tǒng)的設計 3.13.1總體設計思路總體設計思路 3.1.13.1.1調查與規(guī)劃調查與規(guī)劃 v目的：全面了解系統(tǒng)所處客觀環(huán)境、當前的具體要 求，并加以分析和研究。 v規(guī)劃：掌握未來的發(fā)展動態(tài)和趨勢，使系統(tǒng)設計方 案能針對發(fā)展要求留出正確的余量。 v全面了解用戶：用戶對節(jié)目套數的要求；用戶對系 統(tǒng)功能的需求；用戶的承受能力及對投資規(guī)模的要 求。 v充分研究地域條件

22、和客觀環(huán)境：廣播電視信號電波 場強情況；高層建筑的遮擋障礙和反射障礙；用戶 地區(qū)環(huán)境；服務面積及系統(tǒng)規(guī)模；建筑物形式。 v廣泛搜集產品資料。 3.1.23.1.2設計方案的制定設計方案的制定 （1）基本原則：符合國家有關標準、規(guī)范、規(guī)程； 技術先進、安全可靠、經濟合理；滿足當地的發(fā) 展要求，與整體發(fā)展規(guī)劃相適合，避免重復投資； 設備選型要最優(yōu)的性能價格比，技術指標符合入 網條件。 （2）設計方案：確定系統(tǒng)傳輸方式和頻帶寬度，留 出足夠余量，功能逐步實現；選定天線及架設位 置，衛(wèi)星選低、微波選高；建立永久性的前端基 地；繪制走線圖，充分利用電力、電信管線；確 定信號傳輸分配方案；設備選型；供電的

23、可靠性 和安全防護措施，采用集中供電；繪制設計圖； 技術指標設計計算；方案論證和優(yōu)化。 3.23.2具體設計方法具體設計方法 3.2.13.2.1前端設計前端設計 （1）前端設計的主要任務：高效、穩(wěn)定為傳輸系 統(tǒng)提供優(yōu)質復合信號。 （2）前端設計的主要依據：前端的結構形式；設 備選型和工作狀態(tài)。 （3）前端設計的主要原則：指標分配；相鄰頻道 使用；頻道設置與頻道變換；前端的組成方式； 前端設備選型；輸入電平；輸出電平；混合方式。 （4）前端設計的主要計算內容：輸入電平與載噪 比計算；輸出電平與非線性失真指標的計算。 3.2.23.2.2傳輸系統(tǒng)設計傳輸系統(tǒng)設計 v城市光節(jié)點到小區(qū)，甚至到樓棟。

24、農村光節(jié)點到 自然村。 v傳輸系統(tǒng)設計的主要任務：針對系統(tǒng)傳輸頻帶、 傳輸距離、雙向功能的要求，通過設計計算，優(yōu) 選器材、設備，合理布置網絡，正確設定工作方 式和工作狀態(tài)，實現優(yōu)質穩(wěn)定的傳輸。 v傳輸系統(tǒng)設計的主要原則：傳輸媒介決定網絡結 構；線路的布置和路由選擇短、直路由，遠離強 電和干擾源，穩(wěn)定、安全；考慮非向性失真、動 態(tài)范圍、載噪比、分配輸出口電平平坦度、確定 工作狀態(tài)和工作方式；采用溫度補償和地埋電纜 等方式控制溫度影響；考慮頻率分割的上行傳輸 系統(tǒng)；設備選型設計計算；供電設計。 3.2.33.2.3分配系統(tǒng)設計分配系統(tǒng)設計 （1）主要設計原則：保證性能參數指標的前提下， 考慮性能價

25、格比、分配效率和便于發(fā)展、維修等 因素。 v從以下6個方面考慮：分配網絡結構形式；分配線 路的設計考慮；無源部件的設置；用戶方案比較； 用戶端電平的設計考慮；分配系統(tǒng)工作電平考慮。 v關于用戶端電平說明：國家行業(yè)標準規(guī)定先后有3 個版本：57-80dBV57-80dBV；60-80dBV60-80dBV（GY/T106） ； 64644dBV4dBV。而國家標準GB50339-2003智能建 筑工程質量驗收規(guī)范4.2.9中第6條為: 62-68dBV62-68dBV。 v浙江省有線數字廣播電視技術質量指標浙江省有線數字廣播電視技術質量指標2009年年9 月征求意見稿為：月征求意見稿為：664d

26、BuV （2 2）主要設計計算內容）主要設計計算內容： v系統(tǒng)工作參數計算； v無源分配網的電平計算； v驗算與調整用戶端輸出口的電平與載噪比、 非線性失真指標。 本章總結本章總結 v了解有線電視系統(tǒng)的設計基本原則和思路了解有線電視系統(tǒng)的設計基本原則和思路 v掌握分配系統(tǒng)設計掌握分配系統(tǒng)設計原則和原則和技術質量指標技術質量指標 第四章第四章 有線電視系統(tǒng)的測量有線電視系統(tǒng)的測量 4.1 4.1 概述概述 v一個獨立的有線電視系統(tǒng)在并入地區(qū)有線電視網 之前，或者在對有線電視工程驗收和驗修時，都 要對系統(tǒng)的信號傳輸質量，先進行主觀評價，再 進行客觀測試。 v測試方法：從系統(tǒng)的前端輸入端口送入測試信

27、號， 由用戶終端取出信號，一部分指標可直接用射頻 儀器測量，另一部分指標經標準解調器解調成視 頻信號和音頻信號，用視頻和音頻儀器測量。 測測 試試 信信 號號 前前 端端 光 纖光 纖 傳 輸傳 輸 網絡網絡 分 配分 配 傳 輸傳 輸 網絡網絡 用用 戶戶 端端 口口 標 準標 準 解 調解 調 器器 射 頻射 頻 測 試測 試 設備設備 音 頻音 頻 測 試測 試 設備設備 視 頻視 頻 測 試測 試 設備設備 有線電視系統(tǒng)指標測量方框圖有線電視系統(tǒng)指標測量方框圖 GY/T121有線電視廣播系統(tǒng)技術規(guī)范 主要技術參數： v系統(tǒng)輸出電平 v系統(tǒng)載噪比 v載波互調比 v交擾調制比 v回波值 v

28、色/亮度時延差 v載波交流聲 v伴音和調頻廣播的聲音 v技術指標分類： 噪聲：載噪比（C/N）或信噪比（S/N） 非線性失真：載波組合三次差拍比（C/CTB） 載波組合二次差拍比（C/CSO） 交擾調制比（CM） 信號交流聲比（HM) 微分增益（DG） 微分相位（DP） 線性失真：系統(tǒng)輸出口頻道間載波電平差 頻道內幅頻特性 色度/亮度時延差 v測量方法： v靜態(tài)測量系統(tǒng)停止電視和聲音信號的傳輸； v動態(tài)測量系統(tǒng)處于實用狀態(tài)，在圖象信號的場消 隱期內的特定行中插入專門的測試信號。我國插入 有2種波形，分別插在第19行和20行，并重復插在 330和331行。 4.24.2系統(tǒng)輸出端圖象和伴音載波電

29、平的測量系統(tǒng)輸出端圖象和伴音載波電平的測量 v圖象載波電平：在用戶終端口75終接電阻上射頻 圖象已調信號的峰值包絡電平，即幅度與同步頂相 當的正弦振蕩的有效電壓，以dBV表示。 v伴音載波電平：在用戶終端口75終接電阻上無聲 音調制射頻電壓的有效值，以dBV表示。 用戶終端口用戶終端口 信號入信號入 信號出信號出 電纜電纜 頻譜分析儀頻譜分析儀 圖象和伴音載波電平的測量方框圖圖象和伴音載波電平的測量方框圖 測量方法：在用戶終端口75終接電阻上用頻譜分析 儀測量，調諧頻譜分析儀找到被測頻道的圖象和伴音 載波信號以及調頻載波信號，記下其電平值。采用同 樣方法測量其他頻道，列成表格，即可得出系統(tǒng)輸出

30、 口電平、任意頻道間電平差、相鄰頻道間電平差、圖 象/伴音電平差等4個系統(tǒng)指標。 4.34.3系統(tǒng)圖象載噪比（系統(tǒng)圖象載噪比（C/NC/N）的測量）的測量 v系統(tǒng)圖象載噪比（C/N）：在用戶終端口75終接 電阻上圖象載波功率與噪聲功率之比，以dB表示。 v圖象載波功率：負極性圖象調制的已調波在同步包 絡電平期間射頻一周期內加到75阻抗上的平均 （有效）功率；圖象載波電壓是同步包絡電平期間 射頻的有效電壓，以dBV表示。 v伴音載波電平：在用戶終端口75終接電阻上無聲 音調制射頻電壓的有效值，以dBmV或dBV表示。 v噪聲功率：落在5.75MHz噪聲帶寬之內的噪聲平均 （有效）功率；噪聲電壓是

31、指落在5.75MHz噪聲帶 寬之內的噪聲有效值。 用 戶用 戶 終 端終 端 口口 頻頻 譜譜 分分 析析 儀儀 圖象載噪比的測量方框圖圖象載噪比的測量方框圖 被 測被 測 有 線有 線 電 視電 視 系統(tǒng)系統(tǒng) 射 頻射 頻 信號信號 發(fā) 生發(fā) 生 器器 帶帶 通通 濾濾 波波 器器 可可 變變 衰衰 減減 器器 前前 置置 放放 大大 器器 7575 屏蔽終屏蔽終 端電阻端電阻 多頻道信號多頻道信號 v測量方法： （1）場強儀測量：射頻信號發(fā)生器置于被測頻道圖 象載波頻率，調整輸出使整個測量中的用戶終端口 獲得規(guī)定的工作電平；調整場強儀至被測頻道圖象 載波頻率，調可變衰減器置于60-70dB

32、，讀場強儀 讀數，并記錄；斷開射頻信號發(fā)生器，用屏蔽終端 電阻接在系統(tǒng)輸入端口上，減小可變衰減器的衰減 量，使場強儀恢復到原記錄數值；可變衰減器所減 少的衰減量即為所測載噪比。 （2）頻譜分析儀測量：射頻信號發(fā)生器使用和調整 方法同上；調諧頻譜分析儀找到被測頻道圖象載波 頻率，并置于屏幕中心；測量圖象載波電平，并調 整頻譜分析儀狀態(tài)；調整基準電平使被測頻道圖象 載波電平的峰值到頻譜分析儀的頂標度線上，這就 是基準電平A1；測量噪聲電平，并調整頻譜分析儀 v斷開射頻信號發(fā)生器，用屏蔽終端電阻接在系統(tǒng)輸 入端口上，調諧頻譜分析儀中心頻率，使被測噪聲 到屏幕中心，這就是噪聲電平A2； v A1-A2

33、=被測載噪比。 （3）對于450MHz系統(tǒng)至少測7個頻道；550MHz系統(tǒng)至 少測8個頻道；750MHz以上系統(tǒng)至少測10個頻道。應 包括傳輸系統(tǒng)中的最高和最低頻道。 4.4 C/CTB4.4 C/CTB、C/CSOC/CSO的測量的測量 v圖象載波組合三次差拍比：圖象載波電平與圍繞在 圖象載波頻率中心附近群集的組合三次差拍產物電 平的峰值之比，以dB表示。 v圖象載波組合二次差拍比：被測頻道圖象載波電平 與落在被測頻道的邊帶內群集的組合二次差拍產物 電平的峰值之比，以dB表示。 用 戶用 戶 終 端終 端 口口 頻頻 譜譜 分分 析析 儀儀 圖象載波組合差拍比的測量方框圖圖象載波組合差拍比的

34、測量方框圖 被測被測 有線有線 電視電視 系統(tǒng)系統(tǒng) 射 頻射 頻 信號信號 發(fā) 生發(fā) 生 器器 帶通帶通 濾波濾波 器器 可變可變 衰減衰減 器器 多頻道信號多頻道信號 （1）圖象載波組合三次差拍比測量方法：調整多路 信號發(fā)生器輸出電平至系統(tǒng)正常工作電平，按照被 測系統(tǒng)傳輸最多電視頻道數送圖象載波信號（不加 調制），符合我國有線電視系統(tǒng)的頻道配置， 450MHz系統(tǒng)27個頻道，550MHz系統(tǒng)58個頻道， 750MHz系統(tǒng)84個頻道，862MHz系統(tǒng)98個頻道；調整 頻譜分析儀工作狀態(tài)；調諧頻譜分析儀，使被測頻 道圖象載波處于顯示屏幕中心，并調諧帶通濾波器 使顯示為最大；調整頻譜分析儀的電平控

35、制，使被 測頻道圖象載波峰值與基準電平線（0dB）重合，記 下圖象載波電平值；在前端將被測頻道圖象載波與 系統(tǒng)斷開，其他頻道圖象載波工作狀態(tài)不變，此時 頻譜分析儀上留下的電平顯示即為被測頻道圖象載 波周圍群集的組合三次差拍產物電平峰值，以dB表 示；這個電平峰值（dB）與基準線（0dB）之差，即 為被測頻道圖象載波周圍群集的組合三次差拍比。 （2）圖象載波組合二次差拍比測量方法：多路信號發(fā) 生器輸出電平至系統(tǒng)正常工作電平，按照被測系統(tǒng) 傳輸最多電視頻道數送圖象載波信號（不加調制）， 符合我國有線電視系統(tǒng)的頻道配置，450MHz系統(tǒng)27 個頻道，550MHz系統(tǒng)58個頻道，750MHz系統(tǒng)84個

36、頻 道，862MHz系統(tǒng)98個頻道；調整頻譜分析儀工作狀 態(tài)；調諧頻譜分析儀，使被測頻道圖象載波處于顯 示屏幕中心，并調諧帶通濾波器使顯示為最大；調 整可變衰減器和頻譜分析儀的電平控制，使被測頻 道圖象載波電平位于顯示屏幕的“0”dB基準線處， 記下圖象載波電平值；調諧頻譜分析儀，使被測頻 道二次差拍產物處于顯示屏幕中心；在前端將被測 頻道與系統(tǒng)斷開，其他頻道工作狀態(tài)不變，此時頻 譜分析儀上顯示即為被測頻道圖象載波邊帶內組合 二次差拍產物電平峰值，以dB表示；這個電平峰值 （dB）與基準線（0dB）之差，即為被測頻道圖象載 波組合二次差拍比。 （3）幾個問題說明： v上述測量C/CTB、C/C

37、SO的方法中，沒有涉及到調頻 廣播信號的影響，其實調頻信號使系統(tǒng)的互調產物 急劇增加，諧波數量也相應增多。 v滿頻道測量與實際工作頻道測量問題：C/CTB、 C/CSO主要分布在中間頻道，實際使用已避開，但應 采用滿頻道信號輸入測量才能正確全面反映有線電 視系統(tǒng)的傳輸性能。 v確定測量C/CTB、C/CSO頻道：對于450MHz系統(tǒng)至少 測7個頻道；550MHz系統(tǒng)至少測8個頻道；750MHz以 上系統(tǒng)至少測10個頻道。應包括傳輸系統(tǒng)中的最高 和最低頻道。 vCTB和CSO的區(qū)分：CTB是由三次互調產物群集而成的， 它符合輸入信號電平降低1dB，CTB提高2dB的規(guī)律。 而CSO是由二次互調產

38、物群集而成的，它符合輸入信 號電平降低1dB，CSO提高1dB的規(guī)律。 4.5 4.5 載波互調比載波互調比(IM)(IM)的測量的測量 v載波互調比：在系統(tǒng)指定點，載波電平 對規(guī)定的互調產物的電平之比，以dB表 示。 v已用C/CTB、C/CSO指標代替，更加全 面反映互調產物與載波電平的關系。 載波互調比載波互調比示意圖示意圖 互調產物互調產物 載波電平載波電平 4.64.6交擾調制比的測量交擾調制比的測量 v交擾調制比（CM）在國標中和行業(yè)標準中定義有 區(qū)別，測量方法也不同，但系統(tǒng)對CM的要求是一 樣的。 v在國標中交擾調制比是指在被測頻道需要調制的包 絡峰-峰值與在被測載波上的轉移調制

39、包絡峰-峰值 之比，以dB表示。 v在行業(yè)標準中交擾調制比是指在被測頻道圖象載波 的峰值電平與在被測頻道圖象載波上的轉移調制包 絡峰-峰值之比，以dB表示。 用戶用戶 終端終端 口口 選頻電壓表或選頻電壓表或 標準解調器標準解調器 交擾調制比的測量方框圖交擾調制比的測量方框圖 被 測被 測 有 線有 線 電 視電 視 系統(tǒng)系統(tǒng) 混混 合合 器器 帶帶 通通 濾濾 波波 器器 可可 變變 衰衰 減減 器器 射頻射頻 信號信號 發(fā)生發(fā)生 器器A 射頻射頻 信號信號 發(fā)生發(fā)生 器器B 行頻行頻 信號信號 發(fā)生發(fā)生 器器 v測量方法： （1）按國標GB6510定義測量： v只接射頻信號發(fā)生器A，調諧射

40、頻信號發(fā)生器A的 輸出頻率為干擾頻道的圖象載波頻率。用行頻信號 或15KHz音頻信號對A進行外調制，定好調制度， 并調整其輸出電平為系統(tǒng)工作電平。 v調整選頻電壓表或標準解調器使輸出的行頻或音頻 信號，送至選頻電壓表測量得出的讀數，按dB計 算，記為AdB，此時的帶通濾波器應為干擾頻道濾 波器。 v去掉射頻信號發(fā)生器A，接上射頻信號發(fā)生器B， 調諧射頻信號發(fā)生器B的輸出頻率為被干擾頻道的 圖象載波頻率，不加調制，并調整其輸出電平為系 統(tǒng)工作電平。此時的帶通濾波器應換成被干擾頻道 濾波器。 v調整選頻電壓表或標準解調器，使音頻選頻電壓表 測量得出交擾調制產物的信號電平的讀數，記為 BdB。 系統(tǒng)

41、交擾調制比為：CM=A-B+CCM（修正值）（dB） （2）按廣電部行業(yè)標準定義測量： v只接射頻信號發(fā)生器B，調諧射頻信號發(fā)生器B的輸 出頻率為被干擾頻道的圖象載波頻率，不加調制， 并調整其輸出電平為系統(tǒng)工作電平。用射頻選頻電 壓表測量此時被干擾頻道的圖象載波電平，記為 AdB。此時的帶通濾波器應換成被干擾頻道濾波器。 v接上射頻信號發(fā)生器A，調諧射頻信號發(fā)生器A的輸 出頻率為干擾頻道的圖象載波頻率。用行頻信號或 15KHz音頻信號對A進行外調制，定好調制度，并調 整其輸出電平為系統(tǒng)工作電平。 v調諧射頻選頻電壓表于被干擾頻道的圖象載波頻率， 用音頻選頻電壓表測量由干擾頻道轉移過來的調制 電

42、壓，記為 BdB。 系統(tǒng)交擾調制比為：CM=2AlgA/B+CCM（修正值）（dB） (3)幾個問題說明： v按上述2種方法測量的CM，只能測量系統(tǒng)2個頻道時 的交擾調制比。如果系統(tǒng)傳輸N 個頻道時，可按下 式修正：（CM）N=（CM）2+10lg（N-1） v最好采用多路信號源輸入系統(tǒng)，測量滿頻道情況下 的交擾調制比。 v雖然有修正公式，但存在一些差異，因此，有些國 家已不再測量系統(tǒng)的交擾調制比，而只測量系統(tǒng)的 圖象載波組合差拍比。 4.7 4.7 回波值的測量回波值的測量 v回波值（E）：系統(tǒng)由于反射而產生的滯后于原 信號并與原信號內容相同的干擾信號。也就是被 測系統(tǒng)對2T正弦平方脈沖的響

43、應，用百分數表示。 v2T正弦平方脈沖的T=83ns（對于5MHz視頻帶寬， T=100 ns），回波值（E）由以下公式計算: vE= , 2T 8T vat-最大回波向導幅度（%） vt-時間（ns） (at-t)max 8T t 回波值示意圖回波值示意圖 at t 50% 0% 100% 被 測被 測 系統(tǒng)系統(tǒng) 回波值回波值的測量方框圖的測量方框圖 測 試測 試 調 制調 制 器器 測 試測 試 信號信號 發(fā) 生發(fā) 生 器器 帶 通帶 通 濾 波濾 波 器器 RFRF VFVF 示示 波波 器器 v測量方法： v測試信號（第330行）應為1Vp-p。測量調制器 頻道時，視頻被測信號直接供給

44、被測系統(tǒng)調制 器的輸入端進行測量。測量非調制器頻道時， 應先將測試調制器的輸出端與測試解調器輸入 端連接，進行測試系統(tǒng)自校；再將測試調制器 調制的測試信號送入被測頻道進行測量。 v為防止其他頻道信號的干擾，測試解調器輸入 端應接入帶通濾波器，用同步檢波進行解調。 v利用示波器測量回波的振幅at和時間t，其回波 幅度是相對t=0時的2T脈沖幅度而言，即t=0時， at=100%。 v按照公式計算E，取最差值為測量結果。 4.8 4.8 色色/ /亮度時延差亮度時延差 v色/亮度時延差：電視信號中色度和亮度分量通過被測系 統(tǒng)之后，它們的延時不等稱之為色/亮度時延差，用ns表 示。 （1）微分增益（

45、DG）：是不同亮度電平下的色度幅度變 化，用百分數表示。 vDGp-p= vDGp-p峰峰值微分增益 vAmax亮度階梯信號上最大的色度信號幅度 vAmin亮度階梯信號上最小的色度信號幅度 vAo消隱電平上的色度信號幅度 （2）微分相位（DP）：是不同亮度電平上的副載波相位的 變化，用度表示。 vDPp-p= Amax-Amin Ao max-min 度 被 測被 測 系統(tǒng)系統(tǒng) DGDG、DPDP的測量方框圖的測量方框圖 測試測試 調制調制 器器 測 試測 試 信號信號 發(fā) 生發(fā) 生 器器 帶 通帶 通 濾 波濾 波 器器 RFRF 測 試測 試 解 制解 制 器器 視頻視頻 分析分析 儀儀

46、VFVF v測量方法： v測試信號（第330行）應為1Vp-p。測量調制器 頻道時，視頻被測信號直接供給被測系統(tǒng)調制 器的輸入端進行測量。測量非調制器頻道時， 應先將測試調制器的輸出端與測試解調器輸入 端連接，進行測試系統(tǒng)自校；再將測試調制器 調制的測試信號送入被測頻道進行測量。 v為防止其他頻道信號的干擾，測試解調器輸入 端應接入帶通濾波器，用同步檢波進行解調。 v用視頻分析儀測量DG，可改變測試信號的平 均圖象電平（APL）從12.5%至87.5%，測量 不同的APL的DG，取最差的結果。 4.9 4.9 交流聲調制比的測量交流聲調制比的測量 v交流聲調制比（HM），又稱信號交流聲比。在國

47、 標中和行業(yè)標準中定義有區(qū)別，測量方法也不同。 v在國標中定義交流聲調制比是指基準調制（100%） 與峰-峰值交流聲調制之比，以dB表示。 v在行業(yè)標準中交流聲調制比是指交流聲調制信號 峰-峰值電壓與圖象載波峰值電壓之比，以百分數 表示。 v所以交流聲調制比可用dB表示，也可用百分比表 示，他們之間可以互換。 用 戶用 戶 終 端終 端 口口 示示 波波 器器 國標中信號交流聲比的測量方框圖國標中信號交流聲比的測量方框圖 被 測被 測 有 線有 線 電 視電 視 系統(tǒng)系統(tǒng) 射 頻射 頻 信號信號 發(fā) 生發(fā) 生 器器 低低 通通 濾濾 波波 器器 檢檢 波波 器器 射頻放大器射頻放大器音頻放大器

48、音頻放大器 用戶用戶 終端終端 口口 示示 波波 器器 行標中信號交流聲比的測量方框圖行標中信號交流聲比的測量方框圖 被 測被 測 有 線有 線 電 視電 視 系統(tǒng)系統(tǒng) 射 頻射 頻 信號信號 發(fā) 生發(fā) 生 器器 低低 通通 濾濾 波波 器器 信信 號號 電電 平平 表表 帶帶 通通 濾濾 波波 器器 v測量方法： （1）按國標GB6510定義測量： v調諧射頻信號發(fā)生器的輸出頻率為被測頻道的圖象 載波頻率。并在100-1000 Hz范圍內選一個適當頻率 （200 Hz）圖象載波調制，調制度為10%。 v使檢波器的輸入端得到約2V信號（有效值），并調 整音頻放大器增益和示波器控制，在示波器上測

49、得 音頻信號電壓的峰-峰幅度，記為AdB。 v去掉圖象載波調制，在示波器上測得交流聲電壓峰- 峰幅度，記為 BdB，并得出音頻信號的峰-峰幅度與 交流聲的峰-峰幅度的分貝差C。 v系統(tǒng)信號交流聲比為：HM=（C-R）+14（dB）。 vR是相應于殘留載波制式的縮減系數，我國電視信號 傳輸標準中規(guī)定殘留載波為12%，R取1.2dB。 （2）按廣電部行業(yè)標準定義測量： v調諧射頻信號發(fā)生器的輸出頻率為被測頻道的圖 象載波頻率。輸出幅度為等幅載波信號。 v將示波器的輸入信號置于交流偶合檔，并調諧信 號電平表，找到無調制的被測頻道的圖象載波頻 率，測出圖象載波峰值電壓。由示波器測出直流 電平幅度。 v

50、將示波器的輸入置于交流偶合檔，調整示波器的 輸入衰減，測出交流聲調制信號的峰-峰值電壓。 v求出交流聲調制信號的峰-峰值電壓與圖象載波峰 值電壓之比的百分數，即為交流聲調制比，當然 也可換算成dB表示。 v按上述2種HM的測量方法，國標的測量方法中規(guī) 定被測頻道的圖象載波應加調制信號，這樣比較 接近實際運用。而按廣電部行業(yè)標準測量方法是 采用等幅載波法（未加調制），則簡單易測量。 4.10 4.10 圖象載波頻率偏差和圖象圖象載波頻率偏差和圖象/ /伴音載頻間距的測伴音載頻間距的測 量量 v圖象載波頻率偏差：圖象載波頻率的實測值與標 稱的圖象載波頻率之差，用KHz/月表示。 v圖象/伴音載頻間

51、距：圖象/伴音載波頻率間距的 實測值與規(guī)定的6500KHz頻率之差，用KHz/月表示。 帶寬8MHz 1250KHz 6500KHz 圖象載波 伴音載波 電視頻道載波帶寬：電視頻道載波帶寬：8MHz 用戶用戶 終端終端 口口 圖象載波頻率偏差的測量方框圖圖象載波頻率偏差的測量方框圖 被測被測 有線有線 電視電視 系統(tǒng)系統(tǒng) 前前 端端 頻譜頻譜 分析分析 儀儀 v測量方法： v調諧頻譜分析儀，找到被測頻道圖象載波頻率。 v啟動頻譜分析儀的跟蹤測量信號頻率的功能，顯 示屏上會自動顯示被測頻道圖象載波頻率。 v啟動頻譜分析儀的測量2個信號頻率之差的功能。 v再啟動跟蹤測量功能，頻譜分析儀會自動顯示出

52、 圖象/伴音載波頻率之差值。 v將所測得的圖象載波頻率與標稱頻率比較，即可 得出頻率偏差值。 v將所測得的圖象/伴音載波頻率間距的差值與 6500KHz頻率比較，即可得出圖象/伴音載波頻率 間距的變化。 4.11 4.11 系統(tǒng)輸出口之間相互隔離的測量系統(tǒng)輸出口之間相互隔離的測量 v系統(tǒng)輸出口之間相互隔離：在系統(tǒng)的頻率范圍內 的任意頻率上，系統(tǒng)某個輸出口與另一個輸出口 之間的衰減量，用dB表示。并取在規(guī)定頻率容限 內所測得的最小衰減量作為系統(tǒng)輸出口之間的相 互隔離。 v在有線電視系統(tǒng)中，通常相互隔離較差的系統(tǒng)輸 出口有： v相鄰用戶分支器的系統(tǒng)輸出口； v用一個多路用戶分支器的系統(tǒng)輸出口； v

53、相鄰的串接系統(tǒng)輸出口。 檢波器檢波器 系統(tǒng)輸出口之間相互隔離的測量方框系統(tǒng)輸出口之間相互隔離的測量方框 圖圖 掃頻信號掃頻信號 發(fā)生器發(fā)生器 X Y 示波器示波器 放大器放大器 可變衰減器可變衰減器 AB 系統(tǒng)輸出口系統(tǒng)輸出口 頻標頻標 v測量方法： v斷開被測頻道的輸入，將系統(tǒng)輸出口A、B兩點連 通，調整衰減器使衰減量稍大于被測系統(tǒng)輸出之 間隔離的最大值； v調整掃頻信號發(fā)生器的輸出電平，使放大器輸入 電平等于被測系統(tǒng)正常工作時輸出口的電平； v調整示波器和放大器使示波器上能獲得合適的曲 線，其幅度記為A； v斷開A、B兩點，并將系統(tǒng)的兩個輸出口接至A、B， 示波器上得到一曲線； v減小衰減

54、器的衰減量，使曲線最大幅度恢復到A， 記下衰減器的讀數，記為B 。 v相互隔離值（MI）以dB表示為：MI=A-B。 v也可以以同樣方法用場強儀測量相互隔離值（MI） 4.12 4.12 數字電視系統(tǒng)測試數字電視系統(tǒng)測試 v國家廣電總局行業(yè)標準GY/T221-2006 有線數字 電視系統(tǒng)技術要求和測量方法，包括TS碼流技術 要求和測量方法、SI及EPG技術要求和測量方法、 數據廣播技術要求和測量方法、CA技術要求和測量 方法、SMS技術要求和測量方法、傳輸子系統(tǒng)技術 要求和測量方法、前端信源部分技術要求和測量方 法、用戶終端等9個技術要求和測量方法及有線數 字電視系統(tǒng)現場主觀評價等內容。 （1 1）傳輸子系統(tǒng)技術要求和測量方法）傳輸子系統(tǒng)技術要求和測量方法 vQAM調制器：按照GY/T198-2000 vHFC系統(tǒng)：網絡按照GY/T106-1999和按照GY/T121- 1995，系統(tǒng)輸出口還應符合下列要求： v數字頻道輸出電平：50-75 dBV（建議一般不超 過65dBV）； v頻道間電平差：任意數字頻道間10 dB，相鄰數 字頻道間3 dB； v數字與模擬頻道間電平差：-10 -0 dB； v調制誤差率（MER）：24 dB（64QAM，均衡 關閉）； v誤碼率（BER）：