有線電視技術(shù)知識培訓(xùn)

1、有線電視基礎(chǔ)培訓(xùn)目 錄第一章 網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)計算理論基礎(chǔ)3第一節(jié) 分貝 3第二節(jié) 電平 6作業(yè)題9第二章 放大器工作電平的選擇 10第一節(jié) 放大器（最低）輸入電平的確定 10第二節(jié) 放大器最高輸出電平的確定 11 作業(yè)題 12第三章：廣電寬帶城域網(wǎng)廣播信道技術(shù) 13第一節(jié) 廣電寬帶城域網(wǎng)內(nèi)容摘要 13第二節(jié) 有線電視（模擬）系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 15第三節(jié) 廣播電視信號的失真 16第四節(jié) 光傳輸系統(tǒng) 17作業(yè)題 18第四章 HFC雙向交互網(wǎng) 19第一節(jié) 上行通道的主要技術(shù)規(guī)范 19第二節(jié) 上行數(shù)據(jù)信號傳輸網(wǎng)的特點 20第三節(jié) 上行網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)付措施和具體做法 20第四節(jié) 上行數(shù)據(jù)信號的傳輸與每Hz固定功率法 2

2、1第五節(jié) 上行激光器的工作點的選擇 22第六節(jié) HFC光鏈路組網(wǎng)方式 23作業(yè)題23第五章 HFC雙向交互網(wǎng)的調(diào)試 24 第一節(jié) 下行鏈路 24第二節(jié) 上行鏈路的調(diào)試與細則 29第三節(jié) SG2000與SG1000光工作站的調(diào)試 31作業(yè)題31第六章 住宅小區(qū)雙向網(wǎng)設(shè)計技術(shù)參數(shù)與實例30 第一節(jié) 溫州市有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)有關(guān)技術(shù)參數(shù)有線寬帶簡介 32第二節(jié) 小區(qū)設(shè)計說明 33 第三節(jié) 小區(qū)平面布置圖 35第四節(jié) 小區(qū)接入網(wǎng)電原理圖 36第七章 有線寬帶簡介 37第一節(jié) 硬件安裝 37第二節(jié) 網(wǎng)卡驅(qū)動程序的安裝38第三節(jié) PPPOE撥號方式設(shè)置 41第四節(jié) Cable Modem的信息 46第五節(jié)

3、電腦的信息 49 第八章 使用中常見問題答疑 52第一節(jié) 有關(guān)電腦設(shè)置的問題 52第二節(jié) Cable Modem狀態(tài)及相關(guān)問題 52第三節(jié) 上網(wǎng)常識與技巧 53第九章 雙向交互傳輸網(wǎng)絡(luò)維護與故障排除實例 54作業(yè)題 55第十章 最常用的英語單詞與詞組56 附錄 部分圖紙標(biāo)識 58第一章 網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)計算理論基礎(chǔ)第一節(jié) 分貝 在電視技術(shù)中，為了簡化各種復(fù)雜繁瑣的計算，人們采用分貝來表示系統(tǒng)中兩個功率（或電壓）大小的比較；使原來需要用乘除法運算的地方，改為加減法來運算。兩個功率P1和P2大小的比較即分貝比定義為10lg(P1/P2) 單位用分貝（dB）.來表示。例如：某放大器輸入功率1mW，輸出功率是

4、1W，求放大器的增益是多少分貝？放大器的增益（dB）10lg(輸出功率/輸入功率)10lg（1000/1）30 dB 練習(xí)題：已知系統(tǒng)載噪比是50dB，問：載波功率是噪聲功率的多少倍？5010lg(C/N) lg(C/N)5 C/N=105 =100000 在有線電視技術(shù)中，經(jīng)常需要將多級鏈路的指標(biāo)進行疊加計算，例如載噪比的計算。多級鏈路載噪比的疊加計算，本質(zhì)上是對噪波功率的疊加計算，噪波功率的疊加符合功率疊加規(guī)律，因此，載噪比的疊加適用功率疊加法。通常兩級鏈路的載噪比疊加都按下式進行：這里C/N1：光系統(tǒng)的載噪比；C/N2：電纜系統(tǒng)的載噪比。 這是一個不太復(fù)雜的對數(shù)運算，但是能一眼看懂上式的

5、實際物理意義，并快捷地利用計算器，把結(jié)果算出來，并非易事。那么，能否用查表的辦法來進行計算呢，回答是肯定的。 網(wǎng)絡(luò)載噪比的計算，其本質(zhì)上是要對網(wǎng)絡(luò)各系統(tǒng)之間噪載比的計算，這里有必要回顧一下，對兩個分系統(tǒng)連級后，求總載噪比計算的推導(dǎo)過程。 兩個系統(tǒng)連級時，總噪波功率等于兩分系統(tǒng)的噪波功率之和： Pn = P n 1 + Pn 2 （Pn ：總噪波功率；P n1 光系統(tǒng)噪波功率； Pn2：電纜系統(tǒng)噪波功率。）求總噪載比 將等式兩邊除以Pc得： Pn/PC = Pn1/PC + Pn2/PC 分子分母都除以分子、并整理后得： 根據(jù)載噪比定義： C/N（dB）=10 lgC/N將（2）式代入（1）式得

6、：（3）式兩邊取對數(shù)整理后得：（4）式就是開頭講的載噪比計算公式，我們在上述等式推導(dǎo)中不難看出，以上等式的各種表達方式，其原始等式： Pn/PC = Pn1/PC + Pn2/PC 因此，載噪比（C/N）dB的計算，實際上是通過噪載比（N/C）的計算而實現(xiàn)的。我們可以根據(jù)載噪比的定義：C/N（dB）=10 lgC/N ，把它對應(yīng)的N/C值列成表格，利用查表,復(fù)雜的對數(shù)運算就變成簡單的小數(shù)加減運算了。練習(xí)：溫州網(wǎng)改的技術(shù)指標(biāo)分配如表11，試計算系統(tǒng)的合成總載噪比是多少？注：利用下面表12可進行快速計算。表 11 表12： 功率疊加分貝換算表C/N(dB)N/CC/N(dB)N/C560.0000

7、02511480.000015848550.00000316247.50.00001778540.000003981470.00001995253.50.00000446646.50.00002239530.000005011460.00002511852.50.00000562345.50.00002818520.000006309450.00003162251.50.00000707944.50.00003548510.000007943440.0000398150.50.00000891243.50.00004467500.000010000430.00005011849.50.0000

8、112242.50.000056234490.00001259420.00006309548.50.0000141341.50.000070795 例題1 ：已知某一網(wǎng)絡(luò)光收發(fā)系統(tǒng)的載噪比(C/N)是51dB,電纜干線系統(tǒng)的載噪比(C/N)是50dB,樓棟分配系統(tǒng)的載噪比(C/N)是52dB,現(xiàn)求該網(wǎng)絡(luò)總的載噪比(C/N)是多少（dB）？ 我們只要在表1中找到各分系統(tǒng)的（C/N）dB值，將其所對應(yīng)的N/C值，把它們相加得出“和”。再在表1的N/C列中，找出與這個“和”最接近的那個數(shù)，那么，這個數(shù)所對應(yīng)的C/N（dB）值，就是要求的網(wǎng)絡(luò)總的系統(tǒng)載噪比的值。解： 0.000007943 + 0.0

9、0001+ 0.000006309 = 0.00002425 將0.00002425對照表1中N/C列中最相近的數(shù)字是0.000025118,查右邊對應(yīng)的C/N值是46，所以系統(tǒng)總載噪比是46dB。 若要得到更準(zhǔn)確的答案值，只要把這“和”（0.00002425）,在計算器上求出它的倒數(shù)：41237,再將這個倒數(shù)求出它的常用對數(shù)：4.615,并乘以10,最后得到46.15dB。事實上，答案46dB的精確度，在工程上已是基本滿足了。 利用查表，也可以對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標(biāo)的分配進行計算。例題2 ：某地設(shè)計有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)時，確定總系統(tǒng)的載噪比指標(biāo)取44dB，各分系統(tǒng)的載噪比指標(biāo)分別是：前端占1/10；光傳

10、輸占4/10；電纜干線占3/10；樓棟分配網(wǎng)占2/10，求各分系統(tǒng)的載噪比各是多少（dB）？解： 在表1中查到總載噪比44dB，它所對應(yīng)的噪載比 N/C（總）= 0.00003981按題意: N/C (前端)= 0.00003981×1/10=0.000003981 查表C/N(dB)=54dB N/C (光傳輸)= 0.00003981×4/10=0.00001592 查表C/N(dB)=48dB N/C (電纜干線)= 0.00003981×3/10=0.00001194 查表C/N(dB)=49dB N/C (樓棟分配)= 0.00003981×2

11、/10=0.00000796 查表C/N(dB)=51dB 同理,在計算網(wǎng)絡(luò)的非線性失真指標(biāo)時, 載波組合三次差拍比的計算符合電壓疊加的規(guī)律，可根據(jù)載波組合三次差拍比的定義公式:：C/CTB(dB)=20lg(C/CTB)，制作表13。利用表13在工程計算中也可帶來方便。表13： 電壓疊加分貝換算表C/CTB（dB）C/CM（dB）CTB/CCM/CC/CTB（dB）C/CM（dB）CTB/CCM/C750.00017782762.50.000749894740.000199526620.000794328730.00022387261.50.000841395720.000251188610

12、.00089125710.00028183860.50.00094406700.000316227600.00100000690.00035481359.50.001059253680.000398107590.001122018670.00044668358.50.00118850266.50.000473151580.001258925660.00050118757.50.00133352165.50.000530884570.001412567650.000562341560.00158489364.50.000595662550.001778279640.000630957540.00

13、199826263.50.000668343530.002238721630.000707945520.002511886利用載波組合二次差拍比（C/CSO）定義：C/CSO（dB）15lg(C/CSO)，可制作表 14，在工程計算中可利用表14同樣十分方便。表 14 C/CSO 分貝換算表C/CSO （dB）CSO/CC/CSO （dB）CSO/C730.00001359362.50.000068129720.000015848620.000073564710.00001874861.50.000079432700.000021544610.00008576969.50.0000232636

14、0.50.000092611690.000025118600.00010000068.50.000022712259.50.000107977680.000029285590.00011659167.50.00003162258.50.000125892670.000034145580.00013593566.50.00003686957.50.000146779660.00003981570.00015849865.50.00004298356.50.000 171132650.000046415560.00018478464.50.00005011855.50.000199526640.0

15、00054116550.00021544363.50.000058434540.000251188630.000063095530.000292864練習(xí)題： 1、 假如電纜網(wǎng)載波組合三次差拍比是59.5dB，光纜傳輸網(wǎng)的C/CTB是63dB，問總的C/CTB是多少？（可利用表1-3計算，查表估算法答案是55.1dB ，計算器計算是55.0529dB）2、試計算六分配器的分配損耗理想值是多少dB？第二節(jié) 電平1、電平的基礎(chǔ)定義是：在“特定阻抗條件下，在指定頻帶范圍的信號全部能量”。電平是用來表示電量（功率或電壓）的相對大小。系統(tǒng)中某一點的電平，常用該點的功率（或電壓）對某一基準(zhǔn)功率（或電壓）的

16、分貝比來表示。在有線電視技術(shù)中，常用“在75歐姆的負載上1V信號電壓所產(chǎn)生的功率”作為電平的基準(zhǔn)值，這就是平常用的最多的電平單位“dBV”。模擬電視信號的電平，是指在8MHz頻帶范圍內(nèi)（實質(zhì)視頻帶寬只有5.75MHz）的信號在75歐姆負載上的總功率，由于模擬電視信號的能量主要集中在載頻的周圍，另外，模擬電視場強儀的信號輸入口內(nèi)的濾波器帶寬是300KHz，所以，它是以300KHz帶寬內(nèi)的信號峰值功率來代表該頻道的電平。 由于調(diào)制方式不同，模擬信號調(diào)制的頻譜特點表現(xiàn)為能量集中在圖像載波的周圍。數(shù)字信號一般在調(diào)制之前要進行隨機化處理，對載波進行QPSK或QAM調(diào)制后（抑制載波的調(diào)制），已調(diào)波的能量常

17、被均勻地分布在整個頻帶上，其頻譜特點是平坦分布，與帶限噪聲信號頻譜類似。用頻譜分析儀測量得到64QAM調(diào)制后頻譜如圖11所示 圖11 64QAM 調(diào)制信號頻譜數(shù)字信號電平定義為：在有效帶寬內(nèi)所選射頻或中頻信號的均方根值（RMS）功率。A （A12A22······An2）1/2數(shù)字信號的功率稱為射頻或中頻功率，不能稱為載波功率（抑制載波的調(diào)制），可以稱為想要的信息功率。數(shù)字傳輸?shù)姆逯倒β时绕骄β矢?10dB。因此，如果用模擬電視場強儀來測試數(shù)字電視信號，其顯示的電平值只能作為參考。一般都會低610dB。由于上述的原因，在傳輸網(wǎng)絡(luò)中，

18、雖然用模擬場強儀測量數(shù)字電視信號所顯示的電平比測量模擬信號時顯示的電平要低，但是實際上在8兆頻帶內(nèi)的兩種信號的功率也有可能是相等的 。圖1-2是一個數(shù)字頻道電視信號頻譜和一個相鄰頻道的模擬電視信號頻譜圖。由圖12可以看出，用數(shù)字電視場強儀去測量模擬電視信號在8兆頻帶內(nèi)的電平，才能真正顯示它的功率電平。 圖12關(guān)于模擬電視信號和數(shù)字電視信號的電平測試，將在第八章中詳細介紹。由上面可以看出分貝（dB）表示的只是信號的增益或衰減，其數(shù)值是兩個信號功率比值對數(shù)的10倍；電平是信號功率與某一基準(zhǔn)功率比值對數(shù)的10倍，它表示的是信號的功率大小，而不是信號功率的比值。例題：20毫瓦（mw）的光發(fā)射機，是多少

19、dBmw？ 由于這里的基準(zhǔn)值應(yīng)是1mW，所以：20毫瓦（mw）的光發(fā)射機是：10lg(20mw/1mw)13dBmw練習(xí)題： 1） 6毫瓦是多少分貝（dB）毫瓦？ （7.78dBm） 2） 100微瓦是多少分貝（dB）毫瓦？ （10dBm）2、既然電平可以用來表示信號功率的大小，那么對于各端點阻抗均相同的有線電視系統(tǒng)來說，也可以用電平表示系統(tǒng)內(nèi)某端點電壓的大小。因為：P1V12/Z1 P2V22/Z2 式中P1、V1、Z1和 P2、V2、和Z 2分別代表端點1和端點2處的功率、電壓和阻抗。根據(jù)分貝的定義：分貝（dB）數(shù)10lg（P2/P1），所以10lg（P2/ P1）10lg（V22/Z2）

20、/ （V12/Z1）10lg （V22/ V12）= 10lg （V2/ V1）2 20 lg （V2/ V1）20 V220 lg V 1 (系統(tǒng)中各端點阻抗相等，即Z1=Z2)這樣，如果把端點V1作為基準(zhǔn)值，上式就可以得出V2的電平值。我們規(guī)定在75阻抗上由1mV電壓產(chǎn)生的功率作為基準(zhǔn)功率，那么1mV電壓就成為基準(zhǔn)電壓，定作零分貝毫伏，并以0dBmV表示。例題1： 1毫伏等于多少分貝微伏（dBV）？1毫伏電平是：20lg1000V/1V=60分貝微伏（dBV）例題2： 某放大器的輸入電壓是0.1mV，輸出電壓是10mV，求放大器的增益。解： 放大器的增益（dB） = 20lg10/0.1

21、= 20lg100 = 40 dB練習(xí)題： 20分貝毫伏是多少分貝微伏（dBV）? 因為20分貝毫伏20lg（電壓/1毫伏） 電壓10110 （毫伏），現(xiàn)在基準(zhǔn)單位要改為微伏，所以：10毫伏電平是：20lg(10×1000)/120lg10+20lg1000206080分貝微伏（dBV）常用電平的四個單位dBw、dBm、dBmv、dBv之間的換算關(guān)系，如表1-5所示。表15 增加值 dBwdBmdBmvdBvdBw0+30+78.75+138.75dBm-300+48.75+108.75dBmv-78.75-48.750+60dBv-138.75-108.75-600例題：利用表15

22、計算15dBmV等于多少dBV? 查表：15dBmV= (15+60)dBV = 75dBV3、用功率來計算分貝時，lg前面的系數(shù)是10，而用電壓來計算分貝時，lg前面的系數(shù)是20，如果這兩種計算都得出“3dB”時，都是表示功率增加一倍嗎？下面予以證明：首先看用功率來計算得出的分貝比情況：1） 10lg(2mW/1mW)3dBmW； 2） 10lg（4mW/1mW）6dBmw 上面兩式說明：用dBmW表示功率時，3dB表示功率增加了一倍。以下證明在用dBmV(電壓分貝比)表示功率時，13dBmV比10dBmV功率也增加了一倍，證明：13dBmV時的電壓100.65 mVV13 (1320lg電

23、壓， lg 電壓13/200.65) 13dBmV時的功率 V132/R 10dBmV時的電壓100.5mV=V10 (1020lg電壓， lg 電壓10/200.5) 10dBmV時的功率V102/R兩者一比較，即：（V132/R）/ （V102/R）V132/ V102100.65×2/100.5×2 101.3-1. 0 100.3 2所以：13dBmV比10dBmV功率是增加了一倍。4、在計算器上查反對數(shù)例如要計算100.3的值，這實際上是求“0.3lgN”的反對數(shù)即求真數(shù)N的值：操作步驟：1） 在計算器上鍵入0.3（屏幕上顯示0.3）；2） 按2ndF按鍵（屏幕上

24、左上角會顯示小號字體2ndF）；3） 按log按鍵，屏幕上顯示的1.995就是100.3的數(shù)值。小結(jié)：1、 分貝（dB）表示的只是信號的增益或衰減，其數(shù)值是兩個信號功率比值對數(shù)的10倍；電平是信號功率與某一基準(zhǔn)功率的比值對數(shù)的10倍，它表示的是信號的功率大小，而不是信號功率的比值。2、 多級鏈路載噪比指標(biāo)的分配就是噪聲占有比例的分配。3、 多級鏈路載噪比指標(biāo)的疊加計算，本質(zhì)上是噪波功率的疊加計算，噪波功率的疊加符合功率疊加規(guī)律，因此，載噪比的疊加適用功率疊加法。4、 電平的基礎(chǔ)定義是：在“特定阻抗條件下，在指定頻帶范圍的信號全部能量”。電平是用來表示電量（功率或電壓）的相對大小。系統(tǒng)中某一點的

25、電平，常用該點的功率（或電壓）對某一基準(zhǔn)功率（或電壓）的分貝比來表示。5、 由于有線電視系統(tǒng)中各端點阻抗均相同，也常用電平表示系統(tǒng)內(nèi)某端點電壓的大小。6、 增加3dB（不管是用dB電壓表示或是用dB功率表示）就是表示功率增加一倍。7、 模擬電視場強儀是以300KHz帶寬內(nèi)的信號峰值功率來代表該頻道的電平。8、 關(guān)于電平的單位之間的換算參看表1-5所示。作業(yè)題：1） 載噪比為53dB時，噪聲功率與載波功率的比值是多少？2） 甲乙兩用戶分別開機送信號，電平都是100dBV。由于各自的路由增益不同，在上行光接收機輸出口處單獨測試時，載噪比分別都是46dB；甲信號的電平是100dBV，乙信號的電平是9

26、0 dBV。問兩信號中的噪波功率各是多少dBV？若兩用戶同時開機上傳信號時，這時乙信號的實際載噪比要小于多少dB？注意：上行數(shù)據(jù)信號是點對點的傳輸，而各自噪聲是始終同時對載波起作用（匯聚的）。兩噪聲功率疊加公式：N總 = 10lg10N甲/10 + 10N乙/10N甲和N乙分別是甲乙兩噪波電平（dBV）3） 15 dBmV等于多少dBV？4） 能輸出17 dBm的光放大器，它輸出的光功率是多少毫瓦？5） 用模擬電視場強儀測量模擬電視信號和數(shù)字電視信號的電平都是70dBV，問實際上哪種電視信號的功率大？為什么？第二章 放大器工作電平的選擇第一節(jié)、放大器（最低）輸入電平的確定1 設(shè)備載噪比的計算有

27、線電視系統(tǒng)的載噪比是由系統(tǒng)中每個設(shè)備的載噪比按照功率疊加規(guī)律合成而來。計算系統(tǒng)載噪比首先需要計算設(shè)備載噪比。 設(shè)備的輸入載噪比 CNR1（dB） =10lg（載波輸入功率/基礎(chǔ)熱噪聲功率） =10lg（Pci/Pno） = 20lg（Vi/R）- 20lg（Uno/R） = VI（dBV）-2.4（dBV） = 設(shè)備輸入電平（dBV）-75負載上基礎(chǔ)熱噪聲電平。 式中，20lgUno10lg1.32(V)=2.4(dBV)是PAL制（等效噪聲帶寬5.75MHz）的基礎(chǔ)熱噪聲電平。 若該放大器的放大模塊噪聲系數(shù)為F（dB），則該放大器輸出的載噪比 CNR0（dB）CNR1（dB）F（dB）V1（

28、dBV）F（dB）2.4（dB） 即：單級放大器的輸出載噪比輸入電平（dBV）噪聲系數(shù)（dB）基礎(chǔ)熱噪聲電平（dB） 在沒有特殊說明情況下，通常放大器載噪比一般都指放大器的輸出載噪比。n級放大器聯(lián)級，噪聲增加了n倍，如果把這n倍用分貝（dB）的形式表示，就是載噪比劣化10lgn,因此：n級放大器聯(lián)級載噪比單級放大器載噪比10lgn （dB）例題：1） 設(shè)放大器的噪聲系數(shù)是10dB，放大器的輸入電平是72dBV，求同樣技術(shù)參數(shù)的三級放大器用“單位增益法”聯(lián)級工作時的載噪比。（注：單位增益法是放大器的增益等于與前一級放大器之間的電纜鏈路損耗，使每級放大器輸入電平相同的方法）。所以總C/N72102

29、.410lg359.6-4.8=54.8 (dB)。例題：2） 設(shè)放大器的噪聲系數(shù)是10dB，要求同樣技術(shù)參數(shù)5臺放大器工作時的載噪比是50dB,求放大器的輸入電平，放大器的輸入電平50102.4+10lg5 62.4 + 7 = 69.4 （dBV）因此，單級放大器的最低輸入電平（dBV）要求的最低載噪比（dB）放大器放大模塊的噪聲系數(shù)（dB）基礎(chǔ)熱噪聲電平（dB）表21是部分PHILIPS倍增型放大模塊傳送84套PAL制節(jié)目時的主要技術(shù)參數(shù)表21型 號增益（dB）噪聲系數(shù) （dB）復(fù)合三次差拍（dB）標(biāo)稱輸出電平（dBv）BGY785A18.57.0-53104BGY785AD18.56.

30、0-58104BGY78721.56.5-53104BGE788347.0-49104BGD70218.58.5-58104BGD71218.57-62104BGD704208.5-57104BGD714207-611042 放大器載噪比計算的有關(guān)事項：1、 放大器的輸入電平應(yīng)指實際輸入放大器內(nèi)模塊的電平；2、 放大器的噪聲系數(shù)指放大模塊的噪聲系數(shù)；3、 熱噪聲2.4dB指的是在5.75兆赫帶寬內(nèi)等效噪聲；4、 網(wǎng)絡(luò)載噪比是指網(wǎng)絡(luò)中載噪比指標(biāo)最差的頻道的載噪比；5、在實際中都要考慮溫度對放大模塊輸出電平的影響，同時還要計算放大器內(nèi)部的衰減器、均衡器存在的因素，所以在確定最低輸入電平時，都需要留

31、有裕量。* 練習(xí)題：已知放大器1的輸入電平為60dBV，放大器2的輸入電平是68dBV，所用模塊的噪聲系數(shù)都是10dB，求各自的載噪比；如果這是某干線上的相鄰兩級放大器，總的載噪比是多少？請找出總載噪比和部分載噪比的規(guī)律，解：放大器1的載噪比60102.447.6 （dB） 放大器2的載噪比68102.455.6 （dB）求總的載噪比：用查表法（表1-2），（C/N）147.6dB （N/C）10.00001778（C/N）255.6dB （N/C）20.000002511（N/C）2 （ N/C）2 0.00001778 + 0.0000025110.000020291（C/N）總46.9(

32、dB) 結(jié)論：總載噪比必定低于指標(biāo)較低的分載噪比。 小結(jié)：放大器最低輸入電平的確定，主要取決于電纜鏈路的載噪比指標(biāo)、放大器放大模塊的技術(shù)參數(shù)、電纜鏈路放大器的級數(shù)。第二節(jié) 放大器最高輸出電平的確定由于放大器非線性失真的大小，取決于放大器放大模塊輸出電平的高低，在多頻道（30個頻道以上）鄰頻傳輸系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)的非線性失真指標(biāo)主要由組合三次差拍決定，因此，放大器輸出電平的高低，主要考慮網(wǎng)絡(luò)應(yīng)達到的載波組合三次差拍比（C/CTB）的指標(biāo)要求。同時，放大模塊的技術(shù)指標(biāo)的好壞和網(wǎng)絡(luò)中傳送的節(jié)目套數(shù)的多少對C/CTB指標(biāo)也有直接的影響。在表2-1中可以看出：當(dāng)模塊在標(biāo)稱輸出電平（104dBv）時，模塊的（標(biāo)

33、稱）非線性失真（CTB）如表中對應(yīng)值所示。假設(shè)：模塊的標(biāo)稱輸出電平為VB ；模塊的標(biāo)稱三次差拍失真為CTBB ； 模塊的實際輸出電平為VS ； 模塊的實際三次差拍失真為CTBS ； 模塊的標(biāo)稱傳輸節(jié)目套數(shù)為qB ；模塊實際傳輸?shù)墓?jié)目套數(shù)為qS；如果鏈路有n級放大器組成，那么鏈路的載波復(fù)合三次差拍比：C/CTBS（dB）=C/CTBB（dB）+2VB（dBV）- VS（dBV）+ 20lg(qB -1)/（qS-1）20lgn 求放大器模塊實際輸出電平，可將等式移項整理后得：VS（dBV）=VB（dBV）-0.5C/CTBS（dB）-C/CTBB（dB）+10 lg(qB -1)/（qS-1）-

34、10lgn例題：1、已知FA（B）Y730Z干線放大器在84套PAL模擬信號時工作時；當(dāng)輸入電平是 72 dBV（輸出電平為102 dBV），C/CTBB（dB）64dB，問當(dāng)傳輸42套模擬信號、當(dāng)只有一級放大器，實際輸出電平為96dB時，C/CTBS（dB）是多少dB？C/CTBS（dB）64+2（102-96）+20lg(84-1)÷(42-1)20lg1 = 76+20lg20 = 76+6 = 82 (dB)2、已知放大器使用模塊BGY785A，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腜AL制模擬信號42套，要求放大器的實際使用載波組合三次差拍比是65dB，問一級放大器的實際最高輸出電平是多少dBV？VS

35、（dBV）= VB（dBV）0.5C/CTBS（dB）C/CTBB（dB）10 -10lgn 104 0.565 53 + 10lg(83/41) - 10lg1 104 6 3 0 101dBV網(wǎng)絡(luò)中放大器經(jīng)常是多（n）級使用，由上式可知：C/CTB（n）= C/CTB1-20lgn ，例如例題1中當(dāng)4級放大器FA（B）Y730Z串聯(lián)工作時，C/CTB4 = C/CTB1-20lg4 82 12 70dB。練習(xí)題：放大器內(nèi)的放大模塊型號是PHILIPS714（參看表2-1），如果電纜鏈路有二級放大器，電纜鏈路的C/CTB指標(biāo)要求是59.5dB，網(wǎng)絡(luò)的傳輸頻道數(shù)是42套，問放大器實際輸出最高電

36、平是多少？實際輸出最高電平 1040.5（59.561）+10lg （841）/（421）10lg2104 0.75 + 33 = 104.75 (dBV)小結(jié)：1、 放大器輸出電平的高低，主要取決C/CTB指標(biāo)的要求；放大器輸出電平每增加1dB，鏈路的C/CTB指標(biāo)就會降低2dB；2、 電纜鏈路中放大器級數(shù)越多、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓?jié)目頻道套數(shù)越多，C/CTB指標(biāo)越差；3、 組合三次差拍失真符合電壓疊加規(guī)律；三次差拍失真產(chǎn)物是以簇的組合方式，非均勻地分布在有限的頻點上，在傳輸?shù)挠杏妙l帶中，那些三次差拍失真最嚴(yán)重的頻道，它代表該網(wǎng)絡(luò)的非線性失真指標(biāo)；4、 在多（30個以上）頻道鄰頻傳輸網(wǎng)中，非線性失真最

37、嚴(yán)重的是組合三次差拍，它代表網(wǎng)絡(luò)的非線性失真指標(biāo)；5、 在指標(biāo)計算中，輸出電平指的是放大模塊實際輸出電平，因此，在求放大器的輸出電平時，還應(yīng)把模塊輸出到放大器輸出端口的其它損耗計算在內(nèi)；6、 以上的指標(biāo)計算法，只適用于PAL制模擬電視節(jié)目的傳輸網(wǎng)。作業(yè)題1、 已知放大器使用BGD702放大模塊，要求網(wǎng)絡(luò)的載噪比為48 dB，載波組合三次差拍比為60 dB，網(wǎng)絡(luò)傳輸37套PAL制模擬節(jié)目，放大器級數(shù)為兩級，求放大模塊的輸入最低電平和輸出的最高電平？2、 某放大器的模塊在標(biāo)稱輸出電平為104dBV時，C/CTB為61 dB、C/CSO為62 dB；假如放大模塊輸出電平每升高1 dB，C/CSO下降

38、1.5 dB；現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)要求C/CTB71 dB、C/CSO68dB，問放大模塊最高輸出電平不能大于多少dBV？ 3、在同樣的信號源條件下，兩只同樣噪聲系數(shù)的放大器，當(dāng)分別輸入到放大器端口的電平一樣時，它們的載噪比必定一樣嗎？第三章 廣電寬帶城域網(wǎng)廣播信道技術(shù)第一 節(jié) 廣電寬帶城域網(wǎng)內(nèi)容摘要一 廣電寬帶城域網(wǎng)的五個要素是：1) 信道構(gòu)成具有廣播和交互兩個信道，分別用于完成廣播與交互業(yè)務(wù)； 2) 物理介質(zhì)可采用射頻電纜、光纜、微波、數(shù)據(jù)電纜及其組合多種傳輸介質(zhì)； 3) 作業(yè)任務(wù)對廣播式和交互式業(yè)務(wù)信號進行傳輸分配和交換三種作業(yè)； 4) 處理對象圖像、聲音及數(shù)據(jù)三種信號； 5) 功能特點覆蓋整個城

39、域網(wǎng)范圍，具有寬帶通信網(wǎng)的特性，可開展多種業(yè)務(wù)。二 廣播信道由前端、傳輸干線和用戶分配網(wǎng)絡(luò)三個部分組成。三 寬帶數(shù)據(jù)城域網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)，核心層、匯聚層和接入層 核心層的基本功是；提供高帶寬的IP 業(yè)務(wù)承載和交換通道，負責(zé)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，并與全國相應(yīng)骨干網(wǎng)互聯(lián)，提供城市的高速IP出口。匯聚層的基本功能是：負責(zé)匯集分散的接入點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)大容量、快速無阻塞的匯接交換，并提供流量控制和用戶管理功能。主要完成的功能是給業(yè)務(wù)接入節(jié)點提供業(yè)務(wù)的匯聚、管理和分發(fā)處理。 接入層的功能是：負責(zé)提供各種類型用戶的接入。圖31是小型城市兩個信道合一基本結(jié)構(gòu)模型；圖32是廣播信道分前端結(jié)構(gòu)圖。HE ：前端 MC:：主中心

40、 SC：分中心 CM：線纜調(diào)制解調(diào)器 OU：接收單元 圖 31 圖 32四 前端的功能是將各種廣播信號加工處理，并保持各個頻道的獨立性，互不相關(guān)，混合處理后形成一個寬帶的射頻（RF）信號提供給城域網(wǎng)干線。如圖33所示； 圖 33五 城域網(wǎng)內(nèi)干線的主要作用是把前端輸出的多頻道復(fù)合射頻信號可靠、低失真、高性能的傳輸給用戶分配網(wǎng)。六 用戶分配網(wǎng)絡(luò)的作用是將干線和支線傳來的多頻道射頻復(fù)合信號均勻、可靠地傳送給接收終端。第二節(jié) 有線電視廣播（模擬）系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范模擬信號的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有GY/T1061999有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，表31是GY/T1061999有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范中的主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)

41、， 表31序號項目電視廣播調(diào)頻廣播1系統(tǒng)輸出口電平（dBV）608047702系統(tǒng)輸出口頻道間載波電平差任意頻道（dB10任意（60MHz內(nèi)）8 （VHF）相鄰頻道間（dB）36（任意600KHz）伴音對圖像（dB）17±3 其它7203頻道內(nèi)幅度頻率特性（dB）任意頻道幅度變化范圍±2（以載頻加1.5MHz為基準(zhǔn)），在任何0.5MHz頻率范圍內(nèi)幅度變化0.5任意頻道內(nèi)幅度變化2，在載頻75KHz范圍內(nèi)變化斜率每10KHz不大于0.2。4載噪比（dB） C/N43 （B5.75MHz）41（單聲道）51（雙聲道）5載波互調(diào)比（dB）C/IM57（對低電視頻道單頻干擾）54（

42、電視頻道內(nèi)單頻互調(diào)干擾）60（頻道內(nèi)單頻干擾）6載波組合三次差拍比（dB）54（C/CCTB）7交擾調(diào)制比（dB）C/CM45lg(N+1)N為頻道數(shù)8載波交流聲比（）HM39載波復(fù)合二次差拍比（dB）54（C/CSO）10色亮度時延時差（ns）10011回波值（）E712微分增益（）DG1013微分相位（度）DP1014頻率穩(wěn)定度頻道頻率（KHz）±25±10（24小時）±20（長時間內(nèi)）圖像伴音間隔±5（KHz）15系統(tǒng)輸出口相互隔離度（dB）30（VHF） 其它2016特性阻抗（歐姆）757517相鄰頻道間隔8MHz400KHz18輻射干擾第三節(jié)

43、廣播電視信號的失真 信號的失真可分兩類：線性失真和非線性失真。這是兩類性質(zhì)不同的失真，如果信號的失真與系統(tǒng)輸入信號的幅度無關(guān)，而是由傳輸通道特性形成的，這時系統(tǒng)產(chǎn)生的失真稱為線性失真。為進一步說明，以U入和U出分別表示系統(tǒng)的輸入信號和輸出信號（包含信號幅度和相位），則二者有著如下的關(guān)系：U出 = KU入，式中K稱為傳輸系數(shù)，它可以是頻率（或時間）的函數(shù)，但不是U入的函數(shù)，即K與U入無關(guān)。這樣，上式不存在二次項和更高次項。輸出信號與輸入信號相比，輸出信號的幅度和相位隨頻率的分布會有些變化，但卻不會出現(xiàn)新的頻率成分。我們把系統(tǒng)輸出信號中是否產(chǎn)生了新的頻譜成分，作為區(qū)分線性失真與非線性失真的重要標(biāo)志

44、（并非唯一的標(biāo)志）。線性失真是由系統(tǒng)中電抗元件（L、C）而引起的，雙向傳輸交互網(wǎng)中，用戶端的頻段濾波分路器就有電抗元件，這些電抗元件對信號的作用與信號頻率有關(guān)，使信號的幅度或相位隨頻率而變，從而引起輸出信號振幅頻率特性和相位頻率特性的失真。系統(tǒng)的振幅頻率特性，又稱系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性，簡稱頻響、和相位頻率特性（在時域波形中，則表現(xiàn)為視頻信號中的色度/亮度時延差）的失真，都屬于線性失真。 非線性失真是由于信號通過放大器之類的非線性元件，不僅使各分量的幅度和相位發(fā)生變化，而且產(chǎn)生新的頻率成分，對有用的信號進行干擾。在有線電視系統(tǒng)中，高頻傳輸通道內(nèi)存在的交調(diào)、互調(diào)、復(fù)合三次差拍等非線性失真，對系統(tǒng)質(zhì)量

45、產(chǎn)生極大的影響。可以證明，當(dāng)有N個頻道經(jīng)過放大器（非線性元件）時，會產(chǎn)生N個三次諧波項， 2N（N-1）個三次互調(diào)（IM）分量項，N（N-1）個交調(diào)（CM）分量項，2/3N（N-1）（N-2）個三次差拍項。隨著頻道數(shù)的增多，三次差拍項增加得最快，落入有用頻道的干擾項也增加得很快。這就是通?？紤]網(wǎng)絡(luò)的非線性指標(biāo)時，主要就看三次差拍失真指標(biāo)是否合格的原因所在。 表32表明了在不同的系統(tǒng)中，三次非線性失真最嚴(yán)重的頻道內(nèi)，非線性失真的分布情況。 表32系統(tǒng)頻道數(shù)失真最嚴(yán)重頻道圖像載頻（MHz）三次諧波三次互調(diào)三次差拍交調(diào)12CH 9192.2513291128Z 7160.250171982747CH

46、 11208.250317814659Ch 12216.25045128158三次差拍失真也是互調(diào)失真?；フ{(diào)失真的大小與放大模塊的輸出電平高低有直接關(guān)系。互調(diào)失真表現(xiàn)為在電視畫面上有網(wǎng)紋干擾，嚴(yán)重時會把圖像淹沒。交擾調(diào)制干擾（失真）雖然不是產(chǎn)生新的頻率所致，但它也是系統(tǒng)或器件的非線性造成的。它是某個信號的調(diào)制成分在有用的載波上產(chǎn)生的無用調(diào)制；它是在原來的頻道中竄入了別的圖像信號，比如竄入A頻道的有B、C頻道的圖像、竄入B頻道的有A、C頻道的圖像，它們是相互干擾的，即當(dāng)有N個頻道，對于任何一頻道都會有（N1）個頻道的圖像串入，而且竄入的圖像極性是相反的，即黑色變?yōu)榘咨?，白色變?yōu)楹谏Ｓ捎诓煌l道

47、的信號是不同步的，因此表現(xiàn)為在一幅圖像的背景里有另外圖像在緩慢移動，即通常稱為類似“雨刷狀”的干擾。造成交擾調(diào)制干擾的內(nèi)在原因是系統(tǒng)的非線性，但是它與輸入放大模塊的相鄰頻道信號的電平值是否接近有密切的關(guān)系。從數(shù)學(xué)分析和工程實際可知：如果有相鄰A、B兩個頻道，當(dāng)B頻道的電平高，A頻道的載波交擾調(diào)制比就變壞，而B頻道的電平低，A頻道就變好。所以，電平高的頻道一般要竄入電平低的頻道，而電平低的頻道竄入電平高的頻道相對比較少。為了對每個頻道都具有相同的指標(biāo)，所以各相鄰頻道的電平原則上都應(yīng)該相等。第四節(jié) 光傳輸系統(tǒng)一 在工程設(shè)計中，對于傳輸1310nm光波時，光纜的損耗一般按每公里0.4dB計算，對于傳輸1550nm光波時，光纜的損耗一般按每公里0.25dB計算。二 光接收二極管，在0dBm光功率的接收條件下，正常時輸出66dBuV左右的射頻功率電平。圖34三 DFB（分布反饋式）光發(fā)射機，如1310n