第15章 有線電視課件

1、第15章 有線電視技術(shù) 第第1515章章 有線電視技術(shù)有線電視技術(shù)本章主要內(nèi)容了解數(shù)字電視的基礎(chǔ)知識。掌握數(shù)字電視的測量內(nèi)容。掌握數(shù)字電視HFC網(wǎng)絡(luò)圖，以及各部分的功能和作用。掌握有線電視網(wǎng)絡(luò)施工常用接頭的制作。掌握電纜敷設(shè)的施工規(guī)范。掌握放大器、分支器、分配器安裝的施工規(guī)范。掌握有線電視常見故障的分析和處理方法。 一、數(shù)字電視媒介和標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)字電視是指從演播室到發(fā)射和傳輸、接收的所有環(huán)節(jié)都是使用數(shù)字技術(shù)的電視信號稱為數(shù)字電視。 數(shù)字電視是將模擬電視信號經(jīng)取樣、量化和編碼后轉(zhuǎn)換成用二進(jìn)制數(shù)表示的的數(shù)字信號，然后進(jìn)行各種處理，如編碼、調(diào)制，傳輸，存儲等。采用數(shù)字技術(shù)不僅可以是各種電視設(shè)備獲得比原有

2、模擬設(shè)備更高的性能，而且還可以實(shí)現(xiàn)模擬技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)的新功能。 1 .傳輸媒體 用于數(shù)字信號傳輸媒體主要有兩類：無線媒體和有線媒體。 無線媒體衛(wèi)星廣播 地面廣播 微波傳輸 有線媒體光纜 傳輸頻帶寬、通信容量大、損耗小、抗干擾能力好 -同軸電纜 2. 數(shù)字信號的傳送方式（1）基帶傳輸 基帶傳輸又叫數(shù)字傳輸，是指要把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，使用固定的頻率在信道上傳輸。一般適應(yīng)短距離（100米之內(nèi)），例如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的信號就是基帶傳輸?shù)膫鬏?。?）把數(shù)字基帶信號記載到連續(xù)的高頻載波上進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)叫載波傳輸或叫調(diào)制傳播。15.1.1數(shù)字電視基礎(chǔ)知識 3.傳播系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)字電視系統(tǒng)主要有三種標(biāo)準(zhǔn)：美

3、國的ATSC數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，日本的ISDB，歐洲的DVB標(biāo)準(zhǔn)。DVB是國際上大多數(shù)國家采用的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，是目前國際電聯(lián)唯一推薦的標(biāo)準(zhǔn)。目前我國也采用DVB標(biāo)準(zhǔn)。DVB項目的主要目標(biāo)住找到一種對所有傳輸媒介都適用的數(shù)字電視技術(shù)和系統(tǒng)。它包含了信源和信道兩部分。4.DVB概述 DVB按傳輸途徑分為以下三種： DVB-S 衛(wèi)星傳輸 DVB-T 地面廣播 DVB-C 數(shù)字有線 這些傳輸方式的主要區(qū)別在于使用的調(diào)制方式，因為不同的傳輸應(yīng)用的傳輸頻率帶寬的要求不同。 二、數(shù)字電視的壓縮標(biāo)準(zhǔn) MPEG是活動圖像專家組的簡稱，成立于1988年，負(fù)責(zé)制定視頻及其伴音的編碼標(biāo)準(zhǔn)，該組織于1990年9月完成了視頻算法的

4、定義，于1991年10月提成了編碼的建議草案，主要用于數(shù)字存儲媒介的活動圖像及其伴音，比特率1.5Mbps，這一草案于1992年下半年被正式批準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)。 1. MPEG-1的輸入信號格式為SIF格式的視頻及其伴音，采用逐行掃描方式，速率為1.5Mbps，主要應(yīng)用于交互式多媒體系統(tǒng)中。其在1.2Mbps速率下壓縮/解壓縮SIF格式，視頻質(zhì)量可以和用VHS錄像機(jī)記錄的模擬視頻的質(zhì)量相媲美。 應(yīng)用范圍：應(yīng)用這一技術(shù)最成功的非VCD莫屬了，VCD最為價格低廉的影像播放設(shè)備，得到了廣泛的應(yīng)用和普及。MPEG-1也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對稱數(shù)字用戶線路，視頻點(diǎn)播以及教育網(wǎng)絡(luò)等。 2.MP

5、EG-2是1994年公布的另一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，主要用于數(shù)字電視，實(shí)際上，MPEG-2是MPEG-1的兼容擴(kuò)展，可廣泛用于各種速率和各種分辨率的情況，而且可接受隔行掃描的輸入信號。 應(yīng)用范圍：MPEG-2技術(shù)是DVD技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在DVD播放器也開始在家中普及起來了，除了最為DVD的指定標(biāo)準(zhǔn)外，還可以用于為廣播、有線電視網(wǎng)、電纜網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星直播提供廣播級的數(shù)字視頻。3.MPEG-4是MPEG專家組于1994年開始指定，并于1998年11月得到批準(zhǔn)的一個新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其主要目的是提高多媒體業(yè)務(wù)的交互性。與MPEG-1和MPEG-2所不同的是，MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)就是圍繞著AV對象的編碼、存儲、傳輸和

6、組合而制定的。 三、數(shù)字電視的調(diào)制方式 數(shù)字電視的調(diào)制方式主要分為以下幾種： 正交幅度調(diào)制（QAM）:調(diào)制頻率高，要求傳送途徑的信噪比高，適合有線電視電纜傳輸。 鍵控移相調(diào)制（QPSK）：調(diào)制效率高，要求傳送途徑的信噪比低，適合衛(wèi)星廣播。 殘留邊帶調(diào)制（VSB）:抗多徑傳播效率好（即消除重影效果好），適合地面廣播。 編碼正交頻分調(diào)制（COFDM）：抗多徑傳播效應(yīng)和同頻干擾好，適合地面廣播和同頻網(wǎng)廣播。 數(shù)字有線調(diào)制方式常見的有：16-QAM,32-QAM,64-QAM,128-QAM,256-QAM（傳輸?shù)男畔⒘看螅?四、數(shù)字電視的傳輸及特點(diǎn) 目前，屬于模擬信號的數(shù)字信號共存的網(wǎng)絡(luò)，由于兩者

7、的調(diào)制方式不同，它的輸出電平標(biāo)準(zhǔn)也不同。通常數(shù)字信號調(diào)制輸出的電平與模擬信號輸出調(diào)制的電平低10Db.模擬與模擬頻道，數(shù)字與數(shù)字頻道之間輸出電平的大小和平坦度直接影響到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的指標(biāo)。線路除控制輸出電平外，高低電平差的大小也要控制好，頻道的電平差越小，系統(tǒng)平坦度就越好。數(shù)字電視在有線電視網(wǎng)絡(luò)中傳輸基本通過QAM調(diào)制器將經(jīng)壓縮的幾套電視節(jié)目源的數(shù)據(jù)流調(diào)制到有線電視傳輸頻帶內(nèi)的某頻道上，在經(jīng)過光纜或電纜網(wǎng)絡(luò)送到用戶端，用數(shù)字電視接收機(jī)（機(jī)頂盒）將調(diào)制在射頻上的數(shù)字電視信號源解壓并還原為普通電視機(jī)能接受的音頻信號。數(shù)字電視在有限網(wǎng)絡(luò)中傳輸，會產(chǎn)生與普通模擬電視完全不同的故障現(xiàn)象，在模擬電視中一些故障

8、可能表現(xiàn)為有干擾或影響收視質(zhì)量，但在數(shù)字電視接收中將是信號無法接收。數(shù)字電視測量主要有以下幾個重要指標(biāo)： dBuv 數(shù)字電平 MER 調(diào)制誤差率 DER 比特誤碼率 EVM 誤差矢量幅度一、測量的內(nèi)容1.輸入電平值 一般機(jī)頂盒輸入電平都有固定的范圍，一般為40-85dB。2.調(diào)制誤差率 是信號理想的矢量幅度與信號誤差矢量幅度和之比。以dB表示。3.比特誤碼率 誤碼的比特數(shù)與傳輸?shù)目偙忍財?shù)之比4.星座圖 在數(shù)字電視測量中一般可根據(jù)星座圖形態(tài)判斷數(shù)字信號的各種故障。15.1.215.1.2數(shù)字電視測量數(shù)字電視測量 二、端口輸出標(biāo)準(zhǔn) 15.2HFC15.2HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)HFC網(wǎng)絡(luò)：以光纜作為

9、主干，以同軸電纜作為分支的有線電視網(wǎng)絡(luò)一、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)形式主要有三種：即樹枝形、星形和環(huán)形，它們的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如下： 二、主要設(shè)備1、光發(fā)射機(jī) 光發(fā)射機(jī)的作用是將從復(fù)用設(shè)備送來的HDB3信碼變換成NRZ碼；接著將NRZ碼編為適合在光纜線路上傳輸?shù)拇a型；最后在進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換成光信號并耦合進(jìn)光纖。目前主要使用調(diào)幅光發(fā)射機(jī)。光功率 ：光在單位時間內(nèi)所做的功.光功率單位常用毫瓦(mw)和分貝(db)表示。2、光分路器 光分路器又稱分光器，是光纖鏈路中最重要的無源器件之一，是具有多個輸入端和多個輸出端的光纖匯接器件，常用MN來表示一個分路器有M個輸入端和N個輸出端。在光纖CAT

10、V系統(tǒng)中使用的光分路器一般都是12、13以及由它們組成的1N光分路器。 3、光接收機(jī)（光站）在有線電視中是將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號的設(shè)備接收光功率：接收光功率：-41 dBm 射頻電平輸出：射頻電平輸出：1022dBuV 一、同軸電纜 目前常用有75-5 75-7 75-9 75-12 幾種1、結(jié)構(gòu)2、傳輸特性（1）特性阻抗 75歐（2）衰減特性 高頻衰減多，低頻率減少（3）溫度特性 隨著溫度的上升而衰減增大（4）屏蔽特性 可防止周圍環(huán)境中的電磁干擾影響本系統(tǒng)，還可防止信號的泄漏。（5）直流回路電阻 供電器給線路中供電設(shè)備供電實(shí)現(xiàn)蘭的電阻值。（6）最小彎曲半徑 電纜直徑的6-10倍。（7）老化

11、三年后電纜損耗增加1.2倍。15.2 同軸電纜網(wǎng)絡(luò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò) 二、常用元器件1、分配器 分配器能將一路輸入信號的功率均等地分成幾路輸出，它具有一個輸入端和幾個輸出端。通常，分配器一般都按輸出路數(shù)的多少來進(jìn)行分類，即所謂的二分配器、三分配器、四分配器和六分配，十二分配器等。分配器的其它分類方法也很多，按使用場所不同可分為室內(nèi)型和室外防水型，饋電型和普通型。2、分支器 分支器的作用是從傳輸線路中取出一部分信號并饋送到用戶終端盒。它一般有一個主路輸出端和多個分支輸出端，其分類方式也是根據(jù)分支輸出端口的多少來劃分，另外，它同樣也有集中參數(shù)型和分布參數(shù)型之分。由于分支器在能量的分配上與分配器截然不同（

12、分配器的輸出無主次之分，各路輸出均分能量；而分支器的輸出有主次之分，主路所分得的能量較分支器輸出端來說占絕對主導(dǎo)地位），因而二者在作用、使用場合、電路結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求上都完全不一樣。 3、放大器 作用是將高頻已調(diào)波信號進(jìn)行功率放大，以滿足發(fā)送功率的要求，然后經(jīng)過天線將其輻射到空間，保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機(jī)可以接收到滿意的信號電平，并且不干擾相鄰信道的通信。 輸入電平：一般選則73dB左右供電器 供線路有元器件供電的設(shè)備 輸出：直流60V室內(nèi)型： 室外型：6、均衡器：均衡器是用來補(bǔ)償電纜衰減的斜率的器件。三、用戶分配網(wǎng)1、分配網(wǎng)絡(luò) 這是一種全部由分配器組成的網(wǎng)絡(luò)，如圖圖所示。它適用于平面輻射系統(tǒng)，

13、多用于干線分配。其分配損失是各分配器的分配損失和電纜損失之和。通常采用兩級分配器，每一級都可使用二分配器、三分配器和四分配器。若全部采用四分配器，可把一路信號分成十六路，且各路電平大體相等； 2、分支網(wǎng)絡(luò) 這是一種全部采用分支器組成的網(wǎng)絡(luò)。如圖所示。這種網(wǎng)絡(luò)中，把前面分支器的分支輸出作為后面分支器的主路輸入。需要注意的是，這里連成一串的分支器應(yīng)選用分支損失不同的分支器；越靠近總輸入端的分支器其分支損失越大，插入損失越小。3、分支分配網(wǎng) 這是一種由分配器和分支器混合組成的網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。先由分配器分成若干條支線，每條支線上再串接若干分支器組成這種分配網(wǎng)絡(luò)。這種方式集中了分配器分配損失小和分支器不

14、怕空載的優(yōu)點(diǎn)，既能帶動較多的用戶，某些電視機(jī)不開時對系統(tǒng)影響也不大，在實(shí)際的分配網(wǎng)絡(luò)中都采用這種方式。 四、用戶終端盒用戶終端盒式有線電視網(wǎng)絡(luò)的最后部分。一、有線電視電纜常用接頭1、F頭 一般為：-5、-7、-9 （分為公制和英制|）15.3有線電視網(wǎng)絡(luò)的施工有線電視網(wǎng)絡(luò)的施工 2、冷壓頭 一般為：-5、-7、-9 單屏蔽和多屏蔽幾種。（分為公制和英制）3、擠壓頭、一般為：-54、75歐負(fù)載 用于分配器的空口來保持阻抗匹配和信號的外泄。 5、貫通頭 6、轉(zhuǎn)陽頭7、電纜對接頭 二、有線電視接頭的制作1、F頭（1）、做同軸電纜無針F頭時，先把同軸電纜線頭的外護(hù)套去掉（根據(jù)F頭尺寸），露出編織網(wǎng)（注

15、意切開外護(hù)套不可損傷編織網(wǎng)）。把編織網(wǎng)翻于外護(hù)套上，去掉鋁箔和填充絕緣體，把 F頭的內(nèi)導(dǎo)體與鋁箔相接，F(xiàn)頭的外導(dǎo)體與編織網(wǎng)相接，用力插入同軸電纜內(nèi),使芯線高出F頭部分約35mm，用緊固環(huán)要軋緊（2）、做同軸電纜有針F頭時，先把同軸電纜線頭的外護(hù)套去掉（根據(jù)F頭尺寸），露出編織網(wǎng)（注意切開外護(hù)套不可損傷編織網(wǎng)）。把編織網(wǎng)翻于外護(hù)套上，去掉鋁箔和填充絕緣體，銅芯線外露3mm，將針套在銅芯線上，用鉗子輕壓針套，接觸好，將介質(zhì)放入F頭內(nèi)。套上固定環(huán)，把管用力插于鋁箔與編織網(wǎng)之間，使外護(hù)套到位后，用固定環(huán)壓在護(hù)套線上，嚴(yán)禁一刀齊的做法和9F頭與12F頭不用針的做法。2、冷壓頭先把同軸電纜線頭的外護(hù)套去掉

16、（根據(jù)冷壓線頭尺寸），把露出編織網(wǎng)翻在護(hù)套上，距外護(hù)套35外去掉鋁箔和填充絕緣體，把冷壓頭內(nèi)管插于鋁箔與編織網(wǎng)之間，外管套于翻在 外護(hù)套的編織網(wǎng)上，用力插入同軸電纜內(nèi), 使裝上冷壓頭的內(nèi)管與填充絕緣體平齊，用冷壓工具把線與接頭緊固好，芯線高于冷壓F頭35。三、電纜敷設(shè)1、小區(qū)分配網(wǎng)電纜一般采用架空貼墻敷設(shè)和管道敷設(shè)。2、架設(shè)空電纜時，應(yīng)先將電纜吊線用夾板固定在電桿抱箍上，然后用掛鉤把電纜掛在吊線，桿距不宜大于50M，掛鉤的間距應(yīng)33cm-40cm,每一根桿上均應(yīng)留出適量的電纜余量，并進(jìn)行包扎保護(hù)。3、電纜架空時，跨距大于3M的一律采用鋼絞線，電纜扎線安裝電纜，并用收線鉗收緊，電桿與電桿之間一律

17、采用鋼絞線和電纜扎線安裝。4、鍍鋅鋼絞線主支干線使用72.2MM。5、布線電纜時均采用放線盤布放。各盤的長度應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙的長度選配。干線、支干線不允許中間接頭。6、架設(shè)干線電纜應(yīng)先在墻上裝好擔(dān)和撐鐵。如果電纜絞細(xì)也可設(shè)墻擔(dān)。把吊線在墻擔(dān)上收緊，用夾板固定，然后用電纜扎線將電纜和吊線扎在一起。墻擔(dān)之間或墻擔(dān)與撐鐵之間的間隔在10M之間，墻壁電纜如需沿墻角轉(zhuǎn)彎，應(yīng)在墻角處設(shè)轉(zhuǎn)角墻擔(dān)，如跨躍道路應(yīng)在建筑兩端設(shè)墻擔(dān)。 7、自立桿的埋深，水泥桿桿高7-7.5M，埋深為1-1.4M，桿高7.5-8.0高，埋深為1.2-1.7M。若由于實(shí)際施工困難允許埋深不夠情況下，加設(shè)水泥護(hù)欄，但最小埋深不得小于0.7

18、M，地面應(yīng)采用水泥加石頭壘實(shí)作保護(hù)。8、電纜標(biāo)高在不同情況下不應(yīng)低于：室內(nèi)走廊：2.5-3M;室外：3.0-4.5M；跨越人行道：4.5M；跨越一般公路4.5-5.5M。9、在新桿上布放和收緊吊線時，要防止電桿傾斜和倒桿。在已架有電信、電力的桿路上加掛吊線時，要防止吊線上彈。電纜與其它架空明線線路共桿間距：10KV電力線2.5M,1KV電力線1.5M,與通信線間0.6M。10、在電桿轉(zhuǎn)彎處，應(yīng)設(shè)置拉線錨埋深為1.21.4M，電桿上應(yīng)寫上編號，并在桿路上圖上標(biāo)明。11、電纜采用穿管入敷設(shè)時，其深度不小于0.8M，緊靠電纜管處要用細(xì)土覆蓋10CM，上壓一層磚土保護(hù)，應(yīng)先清掃管孔，并在管孔內(nèi)預(yù)設(shè)一根鐵線，將電纜牽引網(wǎng)