共用天線電視系統(tǒng)第五章95頁

1、第5章共用天線電視系統(tǒng)緒言：通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，了解并掌握共用天線電視系統(tǒng)概述、前端系統(tǒng)、電視的干線傳輸系統(tǒng)、用戶分配系統(tǒng)、衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)等。 內(nèi)容框架：第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述第2節(jié) 前端系統(tǒng)第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng) 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)第5節(jié) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng) 重點/難點：前端系統(tǒng)、電視的干線傳輸系統(tǒng)、用戶分配系統(tǒng)。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述 傳統(tǒng)電視存在問題：偏僻地區(qū)電視信號微弱；城市由于用鋼筋水泥建造的高層建筑較多，對電視信號會造成各種折射、反射，使電視倍號過于微弱；室外天線林立，相互之間產(chǎn)生干擾，雷電還會造成人機危害，影響建筑物的壽命和美觀。40年代出現(xiàn)的共用天線電視系統(tǒng)

2、(CATV)解決了以上問題。CATV系統(tǒng)可以為用戶提供高質(zhì)量的開路電視節(jié)目、閉路電視節(jié)目、廣播衛(wèi)星電視節(jié)目、付費電視節(jié)目、圖文電視、無線電視、寬帶雙向業(yè)務(wù)。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述1.1 系統(tǒng)的組成共用天線電視系統(tǒng)組成：前端接收部分、干線傳輸部分、用戶分配網(wǎng)絡(luò)。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述1前端系統(tǒng)CATV系統(tǒng)最重要的組成部分之一。前端系統(tǒng)包括：電視接收天線、頻道放大器、頻率變換器、自播節(jié)目設(shè)備、衛(wèi)星電視接收設(shè)備、導(dǎo)頻信號發(fā)生器、調(diào)制器、混合器、連接線纜等。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述作用：將天線接收的各頻道電視信號分別調(diào)整到一定電平值，然后經(jīng)混合器混合送入干線；必要時將電視信號變換

3、成另一頻道的信號；向干線放大器提供用于自動增益控制和自動斜率控制的導(dǎo)頻信號；自播節(jié)目通過調(diào)制器后成為某一頻道的電視信號而進入混合器；衛(wèi)星電視接收設(shè)備輸出的視頻信號通過調(diào)制器成為某一頻道的電視信號進入混合器；交互式電視系統(tǒng)的加密、計算機管理、調(diào)制解調(diào)等功能。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述2干線傳輸系統(tǒng)是把前端接收處理、混合后的電視信號，傳輸給用戶分配系統(tǒng)的一系列傳輸設(shè)備，主要有干線放大器和干線電纜。采用優(yōu)質(zhì)低耗的同軸電纜或光纜；采用干線放大器，其增益應(yīng)正好抵消電纜的衰減。在主干線上應(yīng)盡可能少分支，以保持干線中串接放大器數(shù)量最少。要傳輸雙向節(jié)目，必須使用雙向傳輸干線放大器。 第1節(jié) 共用天線電視系

4、統(tǒng)概述干線放大器的類型（傳輸方向分）：雙向和單向。干線放大器的類型（電平控制能力分）：手動增益控制和均衡型干線放大器；自動增益控制(AGC)型干線放大器；AGC加自動斜率補償型放大器；自動電平控制(ALC)型干線放大器。其他干線設(shè)備：電源、電流通過型分支器、分配器、長距離傳輸?shù)墓饫|傳輸設(shè)備（光發(fā)射機、光分波器、光合波器、光接收機、光纜等）。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述3用戶分配網(wǎng)絡(luò)用戶分配網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備：分配放大器、分支分配器、用戶終端、機上變換器、雙向電纜電視系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器和數(shù)據(jù)終端等設(shè)備。主要作用：將干線送來的信號放大到足夠電平；向所有用戶提供電平大致相等的電視信號，使用戶能選擇到所需

5、要的頻道和準(zhǔn)確無誤地解密或解碼；。系統(tǒng)輸出端具有隔離特性，保證電視接收機之間互不干擾；借助于部件輸入與輸出端的匹配特性，保證系統(tǒng)與電視接收機之間有良好的匹配；對于雙向電纜電視還需要將上行信號正確地傳輸?shù)角岸恕?第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述12 系統(tǒng)的分類1按系統(tǒng)的大小規(guī)模分類大型系統(tǒng)(A類系統(tǒng))；中型系統(tǒng)(B類系統(tǒng))；中小型系統(tǒng)(C類系統(tǒng))；小型系統(tǒng)。第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述2按系統(tǒng)工作頻率分類全頻道系統(tǒng)；300MHz鄰頻傳輸系統(tǒng)450MHz鄰頻傳輸系統(tǒng)；550MHz鄰頻傳輸系統(tǒng)；750MHz鄰頻傳輸系統(tǒng)。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述3按傳輸介質(zhì)或傳輸方式分類有同軸電線、光纜及其混合型、

6、微波中繼、衛(wèi)星電視等。4按用戶地點或性質(zhì)分類有城市系統(tǒng)、鄉(xiāng)村系統(tǒng)、住宅小區(qū)系統(tǒng)等。第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述13 系統(tǒng)的頻道制式不同，各國的電視頻道都不相同。我國采用的視頻帶寬為6MHz。因此，在電視頻道上規(guī)定每8MHz為一個頻道所占的頻帶。伴音載頻和圖象載頻相隔為6.5MHz。頻道劃分規(guī)定:“I”頻段:劃分為5個頻道;“”頻段：劃分給調(diào)頻廣播和通信專用（88l08MHz）;“”頻段:劃分為7個頻道;“”頻段: 劃分為12個頻道；“”頻段：劃分為44個頻道。甚高頻(VHF)頻段：有12個頻道（“I”頻段“”頻段）；超高頻(UHF)頻段：有56個頻道（“”頻段“”頻段）。 第1節(jié) 共用天線電視

7、系統(tǒng)概述我國的電視頻道劃分如表73所示。電視頻道配置如圖72所示。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述14 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)CATV系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)：第一類是電平參數(shù)：給電視機提供一個最佳輸入電平的范圍。輸入電平太高，會在電視機高頻頭的放大器中產(chǎn)生非線性失真，使圖像質(zhì)量下降；輸入電平太低，則會受到電視機高頻頭噪聲系數(shù)的影響，使用戶看到的圖像信噪比不符合接收要求，圖像質(zhì)量也會下降。第二類圖像質(zhì)量參數(shù)：信號質(zhì)量的好壞。性能指標(biāo)見表74。圖像質(zhì)量問題見表75。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述15 系統(tǒng)的分貝計算方法1分貝的概念放大器的電壓增益：表示放大器的放大程度，定義為放大器輸

8、出信號電壓與輸入信號電壓的比值。常用分貝來表示放大倍數(shù)的大小，此時稱“增益”。功率增益GP：電壓增益GU：第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述例1 ：某放大器輸入信號為30V，輸出信號為3000V，求放大器的電壓增益是多少分貝?解： 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述例2：(1)當(dāng)輸入Ui200V信號通過電壓增益為6dB的放大器時，求其輸出Uo； (2)由a所求的輸出再通過電壓增益為20dB的放大器時，求其輸出； (3)當(dāng)輸入Ui200V信號通過串接電壓增益為6dB和20dB的放大器時，求其輸出Uo。解：(1) Ui200V，由表查得6dB的電壓比UoUi2，因此Uo400V。(2) Ui400V，由表查得

9、20dB的電壓比UoUi10，因此Uo4mV。 (3)兩個放大器串接后，總電壓增益Gu6dB20dB26dB。由表查得電壓比UoUi20。其輸出仍然是4mv。 第1節(jié) 共用天線電視系統(tǒng)概述2參考電平參考電平分貝數(shù)只是一個比值，它并不能表示一個信號電平的高低。標(biāo)準(zhǔn)電平通常為1V。若輸出電平為l0V時，則稱為比標(biāo)準(zhǔn)電平提高了10倍，稱為20dB的增益，即為20dBV的增益。dB和dBV是不同的：dB數(shù)表示一個比值，而dBV則表示一個信號電平。 第2節(jié) 前端系統(tǒng) 前端系統(tǒng)包括從天線到分配系統(tǒng)的所有部件。組成：天線、放大器、混合器、分配器、天線放大器、UV變換器。任務(wù)：把從天線接收到的各種電視信號，經(jīng)

10、過處理后，恰當(dāng)?shù)厮腿敕峙渚W(wǎng)絡(luò)。重要性：其質(zhì)量的好壞，對整個系統(tǒng)的音像質(zhì)量起關(guān)鍵作用。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)21 接收信號源CATV的接收信號源有：廣播電視接收天線(如單頻道天線、分頻段天線及全頻道天線，CATV主要使用)；FM天線；衛(wèi)星直播地面接收站；視頻設(shè)備(錄像機、攝像機)、音頻設(shè)備；電視轉(zhuǎn)播車；計算機。主要功能：接收并輸出圖像和伴音信號。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)22 接收天線1接收天線的功能接收電磁波能量。將其轉(zhuǎn)換成電勢和高頻電流通過饋線送給CATV的前端設(shè)備進行信號處理或送給電視接收機。增加電視信號的有效傳播距離。提高接收電視信號的質(zhì)量。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)2系統(tǒng)對接收天線的要求有較高的增益和信噪

11、比，以提高系統(tǒng)接收效果。良好的頻率特性。為了獲得清晰的圖像和伴音，要求接收天線有足夠的頻帶寬度，一般略大于8MHz。較好的方向性。較高的方向指標(biāo)有利于抗干擾和抗重影。有良好的匹配特性。天線的阻抗與傳輸線阻抗基本相等，以減少反射波對系統(tǒng)的干擾。機械強度高、天線尺寸小、耐腐蝕，并采取必要的避雷措施，以提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。第2節(jié) 前端系統(tǒng)3接收天線的分類按結(jié)構(gòu)形式分：八木天線、雙環(huán)天線、對數(shù)周期天線、菱形天線、拋物面天線、特殊功能(如抗重影、列陣天線)天線等。按接收頻道分：單一頻道專用接收天線；多頻道(寬頻帶)專用接收天線。按安裝位置分：室內(nèi)天線、室外天線。按是否有源分：有源天線可使天線系統(tǒng)實

12、現(xiàn)高增益、高信噪比接收，通常把天線放大器安裝在天線的豎桿上，把它看成天線的一部分。無源天線第2節(jié) 前端系統(tǒng)4天線的基本單元及參數(shù)一般電視發(fā)射采用水平極化天線，電視接收也采用水平極化天線。其天線的振子總是水平放置的。(1)半波振子又叫半波偶極子，是復(fù)雜天線的最基本單元。半波：水平放置的長度為2(為某一電視信號的波長)的導(dǎo)體天線的基本參數(shù)：輻射阻抗、波瓣寬度、增益、頻帶寬度、電壓駐波比、天線有效長度等。(2)半波折合振子 第2節(jié) 前端系統(tǒng)(3)多元振子天線（八木天線）半波振子和折合振子作為簡單的接收天線用時，其增益低、方向性不強(即各向具有相同的接收能力)，只適用于信號強、干擾小的地區(qū)。當(dāng)接收點遠

13、離電視臺、信號較弱，或雖信號強但干擾嚴(yán)重的地區(qū)，則須采用高增益的定向天線。日本東北大學(xué)教授八木秀次發(fā)明提高增益和增強方向性的多元振子天線。組成：饋電振子（有源振子）：用半波折合振子起饋電作用；反射器（反射體）：較有源振子長(一般遠大于/2)的振子起反射作用;引向器(引向體)：其余半波振子起引向作用。注：多元天線的單元數(shù)等于振子總數(shù)。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)(4)寬頻帶天線以上是頻道專用天線(單頻道天線) 。CATV需要寬頻帶天線。寬頻帶天線分類（從頻帶上分）：VHF接收天線：低頻段接收天線(15頻道)；高頻段接收天線(612頻道)；全頻段接收天線(112頻道)；UHF接收天線：低頻段接收天線(133

14、6頻道)；高頻段接收天線(3768頻道)；低頻段接收天線(1324頻道)；中頻段接收天線(2544頻道)；高頻段接收天線(4568頻道)；UHF全頻段接收天線(1368頻道)；全頻道接收天線(168頻道)。第2節(jié) 前端系統(tǒng)CATV系統(tǒng)中常用電氣指標(biāo)比較高的對數(shù)周期天線。它有很寬的工作頻帶，穩(wěn)定的輸出阻抗。是在一條絕緣板上，安裝27個單元構(gòu)成的。每個單元都是兩根對稱的金屬管。由最短的開始數(shù)，第19單元工作在特高頻道，第1427單元工作在甚高頻道，第1013單元為過渡耦合元件（為保持整體特性過渡平穩(wěn)、頻帶連續(xù)）。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)工作原理：與多元振子天線相似。對某一信號頻率來講，接近該信號/2波長

15、的幾個單元參與工作(參與工作的單元所在的區(qū)域稱為諧振區(qū))。參與工作的單元就組成一個多單元振子天線，如某信號的頻率剛好等于第n個對稱振子的諧振頻率時，該振子就獲得激勵，它相當(dāng)于多元振子天線中的有源振子，較長相鄰(第n1個)振子相當(dāng)于反射器，而較短相鄰(第n1個)振子相當(dāng)于引向器。適用：具有很寬的頻帶，但其增益和方向性不如單頻道專用天線。因此，它只適用于各頻道信號接收電平相差不多，干擾較小的地區(qū)。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)(5)改善天線性能的措施使用組合天線。解決對數(shù)周期天線的不足，有效措施是采用天線的組合使用，即根據(jù)接收頻道的要求，把低頻段天線與高頻段天線、高頻段天線與頻道專用天線，或低頻段天線與頻道專

16、用天線組合在一起使用。注：組合天線最適用于作CATV系統(tǒng)的天線。組合方式：水平組合和垂直組合。天線間隔（避免天線間干擾）要求：間隔距離盡量大一些，其水平間隔應(yīng)大于最低頻道信號的波長，而垂直間隔應(yīng)大于/2，天線離地(電氣地)高度應(yīng)大于。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)使用天線陣。進一步地提高天線的方向性和增益，把同類天線組合起來使用。組合方式：雙層天線、雙列天線、雙層雙列天線。第2節(jié) 前端系統(tǒng)23 前端設(shè)備1信號放大器 作用：放大接收天線接收下來的信號功率；補償CATV系統(tǒng)中的各種損耗(如混合器、分配器、分支器的插入損耗，傳輸電纜的損耗以及其它各類附加損耗)，以保證各用戶端具有滿足設(shè)計要求的電平。 第2節(jié) 前

17、端系統(tǒng)主要性能指標(biāo)：增益。即放大器的輸出功率與輸入功率之比(用分貝表示)。應(yīng)根據(jù)放大器不同的用途選擇其增益。放大器的增益可在其范圍內(nèi)調(diào)整（向低方向調(diào)整或正負(fù)方向調(diào)整）。工作頻帶和幅頻特性。幅頻特性指放大器對電視信號的增益與頻率變化。放大器在工作頻帶內(nèi)要求有較平坦的頻率特性（通常用頻道內(nèi)幅頻特性來表示，即規(guī)定在任意頻道(8MHz帶寬)內(nèi)，增益變化不得大于2dB）。第2節(jié) 前端系統(tǒng)最大輸出電平和額定輸出電平。超過最大輸出電平這一界限，放大器的工作點就進入非線性區(qū)，產(chǎn)生非線性失真。把最大輸出電平減去3dB作為額定輸出電平。噪聲系數(shù)。指放大器在輸入、輸出阻抗匹配的情況下，其輸出端信噪比與輸入端信噪比的

18、比值。它是衡量放大器內(nèi)部雜波的一項指標(biāo)。電壓駐波比或反射損耗。電壓駐波比是衡量放大器的實際阻抗與標(biāo)稱阻抗偏差的指標(biāo)。該值越小越好。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)信號放大器分類（按特性、用途、在系統(tǒng)中使用的位置分）：前端放大器線路放大器設(shè)置在傳輸分配系統(tǒng)中的放大器 前端放大器有：天線放大器、頻道放大器。 線路放大器有：干線放大器、分配放大器、分支放大器、線路延長放大器。第2節(jié) 前端系統(tǒng)天線放大器又叫低電平放大器或前置放大器。作用：提高接收天線的輸出電平，以便獲得較高的噪聲比，提高信號的質(zhì)量。其輸入電平通常為5060dBV，所以要求噪聲系數(shù)很低(36dB)。其外殼多為防雨型結(jié)構(gòu)，可以直接裝在天線桿上。第2節(jié)

19、前端系統(tǒng)頻道放大器即單頻道放大器。它位于系統(tǒng)的前端，其后接混合器。在進行混合之前，需要進行電平調(diào)整，使混合之前的各信號電平基本接近。根據(jù)頻道放大器的不同使用，有無單獨存在的增益控制器、手動增益控制器或自動增益控制器幾種。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)干線放大器設(shè)置在CATV系統(tǒng)的干線部分，用于補償干線的電平損失（包括線路、分配、分支損失）。分配放大器是在干線或支線末端，以供24路分配線輸出的放大器。是寬頻帶高電平輸出的一種放大器。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)分支放大器是裝在干線或支線末端，有一個輸入端和一個干線或支線輸出端，并從干線或支線輸出端的定向耦合器取出信號作為支線輸出端。線路延長放大器安裝在支干線上，用以補

20、償分支器的插入損耗和線纜的傳輸損耗。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)2混合器與分波器混合器將多路不同頻道的電視信號混合成一路信號的裝置。分波器采用濾波式電路的混合器，其輸入輸出互換使用。功能：將不同頻道的電視信號混合成一路傳輸；消除同一信號經(jīng)過不同天線接收而產(chǎn)生的重影；有效的濾掉干擾雜波，有一定抗干擾能力。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：插入損失。即混合器輸入功率與輸出功率之比的分貝數(shù)。相互隔離。任輸入端加一輸入信號，而其它輸入端將感應(yīng)出相應(yīng)信號。其輸入信號電平(db)與感應(yīng)信號電平(dB)之差，稱混合器輸入端之間的相互隔離。一般要求大于20dB。工作頻率。一個混合器只能在某一特定的頻率(或頻帶)內(nèi)工作。輸

21、入輸出阻抗。一般均為75。電壓駐波比。是衡量混合器的實際阻抗與標(biāo)稱阻抗的偏差程度，值越小越好。一般應(yīng)小于2。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)分類（按組合方式）：無源混合器（又稱濾波式混合器）。由無源濾波組合而成，其電路是線性的，因此它可以將輸入和輸出端互換，即作為分波器使用。有源混合器。由濾波器和放大器兩大部分組成，其電路為非線性的，不能反過來作分波器使用。分類（按使用頻率范圍）：頻道混合器。將兩個或兩個以上的單一頻道的信號合成一路信號的器件。其電路由兩個及以上的帶通濾波器組成。頻段混合器。將不同頻段的信號混合起來的器件。其電路由低通和高通濾波器組成。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)3頻道轉(zhuǎn)換器CATV系統(tǒng)常有UV、VV

22、、VU等頻道轉(zhuǎn)換器。UV變換器能以一定的增益不失真地將UHF信號變換成VHF信號,供給CATV系統(tǒng),使原系統(tǒng)功能從VHF頻段擴展到UHF頻段。 造成重影原因：在離電視臺較近、場強較高的地區(qū)，電視臺發(fā)射的信號電波會直接穿過電視機外殼而進入它的內(nèi)部，這種直接信號比CATV系統(tǒng)送來的信號提前到達，而電視掃描又總是從屏幕的左面掃向右面，因此，直接信號就在圖像的左面。解決的根本辦法：在前端進行頻道變換處理。 第2節(jié) 前端系統(tǒng)4調(diào)制器作用：將錄像機、攝像機和衛(wèi)星電視接收設(shè)備輸出的視頻圖像信號及伴音信號調(diào)制在某一頻道的高頻載波上，成為全電視信號后，進入CATV系統(tǒng)。5阻抗匹配器作用：使線路處于平衡狀態(tài)，6衰

23、減器作用：7自動開關(guān)機設(shè)備 第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng) 作用：將前端系統(tǒng)輸出的高頻信號不失真地、穩(wěn)定地傳輸?shù)较到y(tǒng)的用戶分配網(wǎng)絡(luò)輸入端口，且其信號電平需滿足系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)要求。 干線傳輸媒體：同軸電纜、光纜。 第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)31 干線傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)當(dāng)結(jié)合傳輸介質(zhì)的特點來考慮。干線傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：樹形：通常采用同軸電纜，其適合于從干線、支干線分支拾取和分配信號，價格便宜，安裝維護方便。星形：通常采用光纜?；旌闲危簩嶋H的設(shè)計和應(yīng)用中往往采用。 第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)32 同軸電纜傳輸目前大多數(shù)CATV系統(tǒng)的干線傳輸媒體均采用同軸電纜。同軸電纜分類: 基帶同軸電纜-50歐姆

24、電纜，用于數(shù)字傳輸，多用于基帶傳輸；寬帶同軸電纜-75歐姆電纜，用于模擬傳輸，多用于電視信號傳輸。頻帶高達300MHz（常常到450MHz）銅芯絕緣層外導(dǎo)體屏蔽層保護套第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)保證傳輸質(zhì)量的措施：采用優(yōu)質(zhì)低耗的同軸電纜；采用具有自動電平控制(ALC)和自動斜率控制(ASC)的干線放大器；干線上盡可能少分支，串接的干線放大器數(shù)量盡可能少（理論值不能超過25級）；第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)同軸電纜的布置和路由的原則：為使干線傳輸系統(tǒng)高質(zhì)量、低損耗，干線敷設(shè)應(yīng)盡可能選擇短而直，以減少放大器串接級數(shù)、節(jié)約電纜、降低成本；傳輸干線應(yīng)遠離強電線路和干擾源敷設(shè)；干線系統(tǒng)中可通過分支放大器向

25、分配網(wǎng)絡(luò)饋送信號，而盡量少用分配放大器；干線放大器一般應(yīng)設(shè)置在其增益剛好抵消前一段電纜損耗的位置。干線分支放大器的位置應(yīng)處于用戶分配網(wǎng)點的中心地帶；傳輸干線終點位置應(yīng)以能滿足系統(tǒng)最遠的分配網(wǎng)點的電平需要而定；在需要將干線分成兩路傳輸時，接入分配器的位置應(yīng)靠近干線放大器輸出端，遠離下端。高寒或溫度變化大的地區(qū)及傳輸干線安全需要，應(yīng)盡可能采用埋式電纜地下敷設(shè)。 第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)33 光纜傳輸同軸電纜的不足：大型的電纜傳輸系統(tǒng)中，隨著傳輸距離的增加及放大器的級數(shù)增多，電視信號的非線性失真及信噪比不斷惡化。單一的電纜傳輸網(wǎng)，無論是從傳輸距離還是傳輸質(zhì)量上，都已不能滿足寬信息高速傳輸網(wǎng)的發(fā)展要

26、求。目前CATV系統(tǒng)已開始廣泛采用光纖為干線傳輸。 第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)1光纜CATV系統(tǒng)特點傳輸損耗小。其損耗僅為04dBkm025dBkm，而電纜傳輸(550MHz)衰減高達4050dBkm。傳輸頻帶寬、頻率特性好。傳輸質(zhì)量高。光纜不受電磁信號的干擾及環(huán)境溫度的影響。光纜傳輸保密性好，信號不產(chǎn)生輻射和泄漏。光纜體積小、重量輕、傳輸容量大、使用壽命長。光纜傳輸速率快。光纜速率可達6Gbit/s，而銅纜僅400Mbit/s。 第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)2光纜傳輸?shù)幕驹韨鬏斚到y(tǒng)的組成：光發(fā)射機光接收機光纜 視頻和音頻信號混合、調(diào)制驅(qū)動電路對發(fā)光二極管(光源)進行直接光強度調(diào)制，把電信號

27、轉(zhuǎn)換成光信號經(jīng)光纜傳輸?shù)浇邮斩斯饨邮諜C中的光電器件，把調(diào)制的光信號轉(zhuǎn)換成電信號放大、解調(diào)、分配、還原。 第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)光纜的多路傳輸：多路傳輸：指一根光纜同時傳輸多路電視信號。多路傳輸方法：波分多路(WDM)利用光輻射的高頻特性及光纜寬頻帶、低損耗的特點，用一根光線同時傳輸幾個不同波長的光，每個波長的光載有不同的電視信號。頻分多路(FDM)將多路電視信號由混合器混合成一路后輸出至光發(fā)射機，經(jīng)電視信號調(diào)制后的光波，由光纜傳輸至光接收機，通過光接收機對光信號的處理后，由頻道分配器輸出各相應(yīng)的電視信號。 頻分復(fù)用FDM原理：整個傳輸頻帶被劃分為若干個頻率通道，每路信號占用一個頻率通道進行

28、傳輸。頻率通道之間留有防護頻帶以防相互干擾。CH2CH1CH3原帶寬CH1CH2CH3移頻后帶寬MUXCH1CH2CH3帶寬復(fù)用信號f復(fù)用器波分復(fù)用光的頻分復(fù)用原理：整個波長頻帶被劃分為若干個波長范圍，每路信號占用一個波長范圍來進行傳輸。F2F1F3光譜F1F2F3共享光纖的光譜光纖2光纖3光纖1共享光纖 棱柱/衍射光柵第3節(jié) 電視的干線傳輸系統(tǒng)34 雙向傳輸目前國內(nèi)CATV基本上都是單向傳輸，即從前端送出電視信號，用戶端接收電視信號。雙向傳輸技術(shù)，使控制中心與用戶，用戶與用戶之間均實現(xiàn)雙向信息的傳輸。以文互性電纜電視網(wǎng)為基礎(chǔ)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是CATV系統(tǒng)的發(fā)展方向。下行信號前端傳向用戶的信號

29、。上行信號用戶端傳向前端的信號。雙向傳輸方式：空間分割方式。兩個單方向系統(tǒng)組合而成。時間分割方式。通過時間的錯開。頻率分割方式。將傳輸頻率劃分出上行和下行頻段。 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 作用：使用成串的分支器或成串的串接單元，將信號均勻分給各用戶接收機。 41 主要器件1分配器2分支器3用戶終端盒4串接單元5同軸電纜第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 1分配器分配器-分配高頻信號電能的裝置。作用：把混合器或放大器送來的信號平均分成若干份，送給幾條干線，向不同的用戶區(qū)提供電視信號，并能保證各部分得到良好的匹配，同時保持各傳輸干線及各輸出端之間的隔離度(20dB以上)。第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)分配器分類（按端數(shù)分）：

30、二分配器、三分配器、四分配器及六分配器等。 最基本的是二、三分配器，其它分配器是它們的組合。分配器分類（按頻率分）：VHF頻段分配器、UHF頻段分配器。分配器分類（按安裝場所分）：戶內(nèi)型、戶外型。第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 分配器的型號：理想的二分配器的衰減約為3dB，實際是3545dB；理想四分配器的衰減為6dB，實際是78dB。分配器的頻率范圍應(yīng)包含168頻道和調(diào)頻廣播(FM)的頻段。 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 2分支器作用：從干線上取出一部分電視信號，經(jīng)衰減后饋送給電視機所用。分支器和分配器區(qū)別：分配器是將一個信號分成幾路輸出，每路輸出都是主線；而分支器則是以較小的插入損失從干線上取出部分信號經(jīng)衰

31、減后輸送給各用戶端，而其余的大部分信號，通過分支器的輸出端再送入饋線中。功能特性：具有單向傳輸特性，分支器的輸入端至分支輸出端之間具有反向隔離性能，正向傳輸時損耗小，反向時損耗大。分支間的隔離好，使其相互間干擾小。 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 輸入損耗（二分支器）：8、12、16、20、25、30dB；輸入損耗（四分支器）：10、13、16、20、25、30dB。選用不同損耗的作用：通過設(shè)計各樓層用不同的分支損耗以達到使各層摟的電視機都得到理想的電平信號。插入損耗：很小，約為0.52dB左右第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)規(guī)格：一分支器、二分支器、四分支器分支器的型號：第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 主要電氣性能指標(biāo)：插

32、入損耗。是將分支器插入電路后，在主線輸出中所引起的信號電平的損耗，即輸入端信號電平與輸出端信號電平之比。插入損耗越小越好。分支衰減。指信號電平經(jīng)分支器后，信號在主線輸入端到分支輸出端之間的損耗，既主線輸入端信號與分支端輸出信號電平之比。一般要求是某個定值。反向隔離。表示從一個分支輸出端加入信號時，轉(zhuǎn)移到分支器主輸出端所出現(xiàn)的損失。值越大，表示抗干擾能力越強。一般要求在25dB以上；分支隔離(相互隔離)。表示分支器分支端子間相互產(chǎn)生干擾程度的量。要求其足夠大，一般要求大于20 dB。 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 3用戶終端盒終端盒、用戶盒、用戶端插座盒、墻壁插孔等。它是將分支器來的信號和用戶相連接的裝

33、置。電視機從這個插座得到電視信號。用戶電平一般設(shè)計在705dBV。第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng) 4串接單元一分支器或分支終端器，它將分支器與用戶插座合為一體。分支器不宜串聯(lián)很多，不能接反。特點：節(jié)省電線和分支器，系統(tǒng)簡單、造價較低，但如發(fā)生故障，將影響到該插孔至終端之間的其他輸出插孔。 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)5同軸電纜作用：在電視系統(tǒng)中傳輸電視信號。常用型號：SYV759、SYV755，前者用于干線，后者用于支線， 9、5是指屏蔽網(wǎng)的內(nèi)徑。同軸電纜的優(yōu)點：電視信號衰減少、溫度系數(shù)較小、抗干擾性能好、機械彎曲特性好、價廉。電視信號在同軸電纜中傳輸會隨電纜的長度增長而衰減，而且衰減量還會隨信號的頻率增加而增

34、加。第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)42 用戶電平和分配方式1用戶電平用戶電平是用戶分配網(wǎng)絡(luò)計算的依據(jù)。用戶電平應(yīng)適當(dāng)?shù)倪x擇。國家標(biāo)準(zhǔn)GB5020094規(guī)定：CATV系統(tǒng)提供給用戶的電平范圍為6080dBV。用戶電平過高過低都不好。太高：接收機會工作在非線性區(qū)，產(chǎn)生互擾調(diào)制和交抗調(diào)制，出現(xiàn)“竄臺”“網(wǎng)紋”等干擾現(xiàn)象；太低：又會使接收機的內(nèi)部噪聲起作用，形成“雪花”干擾。 選擇用戶電平的原則：電視接收機離電視臺較近，場強很強，或有較強干擾源的地區(qū)，用戶電平取高一些（705dBV）可減輕干擾；若在干擾較小地區(qū)，可將用戶電平降低（655dBV）。 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)2分配方式用戶分配系統(tǒng)的基本方式：第4節(jié) 用

35、戶分配系統(tǒng)選用原則：應(yīng)根據(jù)分配點的輸出功率、負(fù)載大小、建筑結(jié)構(gòu)及布線要求等實際情況靈活選用，能充分發(fā)揮分配器和分支器的作用。分配器特點：將一個輸入信號能量均等或不均等分配到兩個或多個輸出口，分配損耗小。但不適合直接用于系統(tǒng)輸出口的信號分配，因為分配器的阻抗不匹配時容易產(chǎn)生反射，同時它無反向隔離功能，不能有效地防止用戶端對主線的干擾。分支器特點：反向隔離性能好，所以多采用分支器直接接于用戶端。 第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)分支器傳輸分配信號的形式：分支器分配方式。適用：高層建筑、用戶數(shù)量多且用戶點分布不規(guī)則的場合。優(yōu)點：用戶間隔離好，互不影響，維修較方便。第4節(jié) 用戶分配系統(tǒng)串接單元分配方式。它在每層的

36、同一房間內(nèi)裝有串接單元。特點：造價降低，施工方便，但靈活性差、維修費用較高，相互影響，串接單元的數(shù)量有一定限制。適應(yīng)：僅適用于小型系統(tǒng)。 第5節(jié) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)組成：上行發(fā)射將圖象和伴音信號處理放大后發(fā)射到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上。星載轉(zhuǎn)發(fā)把接收到的上行信號變換成下行調(diào)頻信號，放大后由定向天線向地面發(fā)射。地面接收將接收到的下行信號變頻、解調(diào)，然后送往CATV系統(tǒng)。 第5節(jié) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)第5節(jié) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)51 上行發(fā)射站上行發(fā)射站的主要組成：基帶信號處理單元、中頻調(diào)制器、中頻通道、上變頻器、功率放大器、雙工器和發(fā)射天線。我國采用PALD制式。 第5節(jié) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)信號處理過

37、程：基帶信號處理單元中，視頻信號經(jīng)06MHz低通濾波器濾去高頻干擾信號，伴音信號經(jīng)伴音載波進行調(diào)頻(66MHz)，然后再調(diào)制到副載波上，視頻信號和副載波信號合成為基帶信號通過調(diào)制器把它們調(diào)制到70MHz或140MHz的中頻信號。進入中頻通道，經(jīng)整形放大處理。進入上變頻器，中頻信號變換成6GHz的上行頻率微波信號。經(jīng)功率放大器放大，饋給雙工器，供天線發(fā)射給星載轉(zhuǎn)發(fā)器。 第5節(jié) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)52 星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)星載轉(zhuǎn)發(fā)器的組成：收發(fā)天線、星載轉(zhuǎn)發(fā)器、電池。衛(wèi)星的接收和發(fā)射天線一般是共用的。信號處理過程：接收到上行發(fā)射站發(fā)來的各個頻率的微波信號，經(jīng)放大、混頻，將上行頻率(5.9256.425GHz)下變頻為下行頻率(3.74.2 GHz，C波段)，通過增益控制和功率放大等處理，由天線發(fā)射到地面衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)。 第5節(jié) 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)53 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)衛(wèi)星電視接收站組成：天