第七章有線電視系統

1、第七章有線電視系統1.概述 共用天線電視系統是建筑弱電系統中應用最普遍的系統。共用天線電視系統國際上稱“Community Antenna Television”，縮寫為CATV系統。CATV系統是四十年代出現的一種電視接收系統，它是多臺電視接收機共用一套天線的設備。公共天線將接收來的電視信號先經過適當處理(如：放大、混合、頻道變換等)，然后由專用部件將信號合理地分配給各電視接收機。由于系統各部件之間采用了大量的同軸電纜作為信號傳輸線，因而CATV系統又叫電纜電視系統，也就是目前城市正在發(fā)展的有線電視。由于通信技術的迅速發(fā)展，CATV系統不但能接收電視塔發(fā)射的電視節(jié)目，還可能通過衛(wèi)星地面站接收

2、衛(wèi)星傳播的電視節(jié)目。有了CATV系統，電視圖像就不會因高山或高層建筑的遮擋或反射，出現重影或雪花干擾。人們不但可以看好電視節(jié)目，還可以利用這套設備來自己播放節(jié)目(如電視教學)以及從事傳真通訊和各種信息的傳遞工作。由于電視接收機的普及和高層建筑的增多，CATV系統已成為人們生活中不可缺少的服務設施。2.有關設計標準 規(guī)劃和設計應該依照國家現行有關標準規(guī)范，技術參數應優(yōu)于標準規(guī)定值。GB6510-86： 30MHz-1GHz 聲音和電視信號的電纜分配系統；GBJ ： 民用建筑電纜電視系統工程技術規(guī)范；GY106-92 ： 有線電視廣播糸統技術規(guī)范；廣播電影電視部文件：關于有線電視現階段網絡技術體制

3、的意見(修訂稿)；3.衛(wèi)星電視設計規(guī)劃及技術要求1）網絡技術水準衛(wèi)星電視設計應以國家標準規(guī)定的指標為依據，目前宜采用750MHz或860MHz鄰頻傳輸技術，前端、放大器和信號分配設備選用國內外先進技術水準的產品，使整個系統工程在今后五年至十年內，根據社會發(fā)展的需要，有充分發(fā)展的余地。1） 節(jié)目容量電視節(jié)目容量按照860MHz鄰頻傳輸規(guī)劃，系統可容納90多個正向電視頻道，其中包括四十多個增補頻道。數據通訊容量考慮未耒交互式數字業(yè)務的發(fā)展，應為其預留了足夠的上行通道，以滿足將來數據業(yè)務的發(fā)展。廣播節(jié)目容量按照鄰頻傳輸規(guī)劃，88MHz108MHz為調頻廣播，系統可容納16路數字立體聲和50路調頻廣播

4、。2） 對鄰頻前端的主要技術要求有：鄰頻抑制：為防止上下鄰頻載波干擾及中頻干擾，要求帶外抑制達到45db。寄生輸出抑制：為防止頻道寄生產物的干擾寄生輸出抑制應達到60db以上。載頻穩(wěn)定性：鄰頻系統各頻道的載頻總偏差應大于20KHz，本頻道圖像伴音載波間距誤差不大于10KHz。相鄰頻道間電平差：不大于1db。各頻道電平差：要求相距9個頻道間的載波電平差不大于2db。A/V功率比： 應達到-17 db，而且在-10-20 db間可調。通帶特性：要求-0.75MHz+6MHz內幅度變化不大于±1db。由于技術和器件的進步，把前端各個部件做成具有鄰頻傳輸性能的設備已經實現。采用鄰頻前端，可以

5、在有限的頻帶范圍內傳輸更多的頻道，例如一個300MHz系統，如果用上增補頻道可以傳輸28個頻道，而初期的隔頻前端最多只能傳輸14個頻道的電視節(jié)目。不少國內的早期安裝共用天線系統為了擴充不斷增加的電視頻道，需要逐步更換設備，改造成鄰頻前端。4. 系統設計 衛(wèi)星電視按獨立前端系統設計，全系統包括前端、干線和分配網絡，其核心在前端。1）系統指標分配模擬信號（1）依照國家標準，將整個系統總體指標分配給前端、干線、和分配網絡，其參數如下：總體 前端 干線 分配網絡C/N(db) 44 46 48.2 50CM(db) 47 51.4 54.9CTB(db) 55 58.4 61.9IM(db) 57 6

6、1.4 64.9（2）相鄰頻道電平差： 小于2db（3）用戶終端電平： 6575db（4）微分增益DG ： 取決干前端調制器（5）微分相位DP ： 取決于前端調制器數字信號為防止數字信號對模擬信號的干擾，要求數字信號電平低于模擬信號電平15db。2）前端設計（1）鄰頻前端的主要組成部分是：衛(wèi)星信號功分器由衛(wèi)星天線的高頻頭（LNB）送來的9501750MHz信號。它包含有多個頻道的電視節(jié)目（水平極化共6套節(jié)目），可提供多個衛(wèi)星接收機選取所需節(jié)目。他們之間必須插入有源或無源功分器。將LNB送來的信號功率均勻的分配給眾多衛(wèi)星接收機。這樣一來，可以使多臺衛(wèi)星接收機共用一套天線和高頻頭，不但節(jié)約大量投資

7、，也節(jié)省了天線占用的場地。功分器可分為無源功分器和有源功分器兩類。無源功分器具有一定損耗，分支愈多，損耗愈大。有源功分器內置寬帶放大器，可以補償饋線及分支的損耗，給衛(wèi)星接收機提供更大的信號電平。有源功分器的主要技術參數有：（1）輸入頻率范圍 9501750MHz（2）增益 4db（3）輸出路數 2×8路（4）輸入駐波比 2衛(wèi)星電視接收機衛(wèi)星電視接收機式接收衛(wèi)星電視必不可少的設備，它的主要功能是將來自高頻頭的高頻信號中選取一套電視節(jié)目，經放大并解調出音/視頻信號。衛(wèi)星接收機有以下常用的指標。1. 靜態(tài)門限電平 載噪比C/N一般為68db，優(yōu)質可4db。2. 音頻輸出去加重 由50s，7

8、5s，J17及PANDA-1系統。伴音副載頻一般在58.5MHz可調，優(yōu)質者具有9個預置立體聲和16個預置單聲道頻率可選。3. 伴音中頻寬帶可選擇 150MHz或280MHz，有的衛(wèi)星接收機還有450MHz。4. 用戶可以設定并記憶的頻道數量一般為100個，多的可達225個。5. 如欲轉播數字聲音廣播信號，則需有基帶輸出接口，以便接至NICAM728數字聲廣播接收機。6. 高檔接收機應具有N/P雙制式獨立線路選擇，N制式帶寬為4.5MHz，P制式帶寬為6MHz。鄰頻調制器鄰頻調制器是將視頻信號及音頻信號變換成射頻信號的設備。電視調制其基本可分為直接調制和中頻調制兩類。中頻調制是將視頻信號和音頻

9、信號調制在圖像中頻38MHz，伴音中頻31.5MHz的電視中頻上，然后用上變頻器變成VHF或UHF頻段任一所需頻道的電視信號?；蛘卟捎昧寺暠砻娌V波器，可有效的抑制雜波干擾，是用于較高要求的較大型有線電視前端。而中小型系統則以用直接調制方式的調制器為宜。衡量一個鄰頻調制器的性能，需注意以下主要技術參數，例如：1. 視頻信號調制度 80±7.5% 2. 視頻帶內平坦獨 3db(5MHz內)3. 微分增益 8% 4. 微分相位 8度 5. 視頻信噪比 S/N45db 6. 頻率準確度 VHF5KHz20KHz UHF10KHz50KHz7. 頻率總偏差 VHF20KHz75KHz UHF

10、100KHz500KHz8. 圖像載波輸出電平 113dbV 9. 圖像/伴音功率比1020db連續(xù)可調 10. 帶外寄生輸出抑制60db 11. 圖像伴音載頻間距6500±10KHz 12. 伴音：帶內平坦獨(80Hz10KHz)±2db 失真度 2%音頻信噪比50db最大偏差±50KHz預加重50s電視信號解調器對于本地開路電視信號，通常采用電視信號解調器將它接收并解調成音/視頻信號，然后通過調制器把A/V信號調制到指定頻道上，并送到混合器和干線傳輸系統。解調器的主要性能指標有：1. 輸入頻率范圍 47860MHz 2. 輸入電平范圍 6090dbV 3. 視

11、頻輸出范圍 1V（75） 4. 微分增益 8% 5. 微分相位 8度 6. 色亮時延差 ±60ns 7. 音頻輸出電平 1V（600不平衡） 混合器將多個輸入端的信號混合后饋送到一個輸出口的裝置稱為混合器?；旌掀髟谟芯€電視系統也將開通視?；旌虾笥靡桓S電纜傳輸，以達到多路復用的目的。混合器具有濾除雜波干擾的作用，和一定的抗干擾能力?；旌掀髦饕妳涤校海?）工作頻率范圍 48550MHz（2）插入損耗 表示混合器輸入功率與輸出功率之比（3）輸入端之間的相互隔離度 一般要大于2040db（4）帶外衰減 一般要大于20db，帶內平坦度要求±1db（5）反射損耗 反映混合器輸入

12、和輸出阻抗的程度，一般混合器反射損耗1015db（6）輸入口 有8路、12路、16路等（7）輸出電平 一般為110120dbV（8）鄰頻混合器有的為有源部件，輸出級采用多級放大器，可提供1537db的增益。（2）衛(wèi)星天線的選取(為節(jié)省篇幅，僅舉1例)拋物面衛(wèi)星天線的選擇，取決于衛(wèi)星信號的強弱。亞衛(wèi)3S的主要參數如下：軌道位置 105.5°EC頻段行波管放大器功率 55W最大有效全向輻射功率(EIRP) 41dbWKu頻段行波管放大器功率 140W最大有效全向輻射功率(EIRP) 54dbW根據前端載噪比指標(C/N=46db)，計算天線所需的增益G，用G求天線口徑。G=C/N-EIR

13、P+10lg(T+T)+14.8=46-41+10lg53+14.8=37.04(db)T：天線噪聲溫度，取28K T：高頻頭噪聲溫度，25K將G換算成倍數： G=103.704=5058倍求天線口徑D：D=/(G/)=0.0759/3.14(5058/0.65=0.024×88。21=2.12(米)選大于2.2米天線，圖像質量達到4級以上(最高5級)。因此我國城鄉(xiāng)許多家庭使用1.22米天線收看，圖像質量都很滿意。前端結構設計前端主要任務是接收衛(wèi)視信號、開路廣播電視信號和自辦節(jié)目，同時將這些節(jié)目進行放大、處理、調制和頻率變換，經電平調整后混合在一起，傳輸到干線。3)干線設計4分配網絡

14、設計主要技術指標(1)載噪比 C/N 50db(2)交擾調制 CM 54.9db(3)三次互調比CTB 61.9db(4)用戶電平 64±4db網絡設計要求(1)要符合國家標準民用建筑電纜電視系統工程技術規(guī)范。(2)網絡結構采用分支分配方式，終端用戶盒采用雙孔豪華型。(3)分配放大器分布在樓內。(4)分配放大器輸出信號電平設計為傾斜方式，以保證用戶信號電平的均勻性，傾斜量為6db。參數計算放大器的輸入電平網絡的載噪比(C/N)取決干放大器的輸入電平。設計選用德國WISI雙向放大器VX36，其帶寬為860MHZ。5用戶終端盒用戶終端盒安放在需要設置電視機的房間墻壁上。用戶盒阻抗為75，

15、采用嵌墻式安裝。5.工程施工百年大計，質量笫一。工程施工配備精干隊伍，按照我司質量保障體系，認真負責，精益求精，嚴格按民用建筑電纜電視系統工程技術規(guī)范施工，確保工程高質量。本工程前端施工要格外精心。衛(wèi)星天線基礎要保證水平，衛(wèi)星天線組裝要保證精度。機房設備安裝要一絲不茍，嚴格按設計施工，按規(guī)程操作。本工程干線、支于線沿弱電豎井敷設，固定牢靠；分配網絡電纜走預埋金屬管內。供電與接地前端機房應采用獨立供電回路，配穩(wěn)壓凈化電源。干線放大器由機房集中供電，分配放大器在樓內就近取電源，供電點必須穩(wěn)定可靠。1衛(wèi)星天線的安裝要求（1）北半球地區(qū)天線指向若以正南為基準，要求轉向正負80度、仰角與天線的夾角大于等于5度范圍內無高山、房屋、樹木、鐵塔等障礙物。若只是專門接收某一顆星，那么在天線收視前方無遮擋即可。（2）選擇站址時應盡可能避開風口，防止天線在風力荷載作用下損壞或顛覆。（3）站址應盡量避免電磁場的干擾。C波段是與地面微波公用的頻率，注意防微波中繼干擾，建站前應作電磁干擾測試。（4）站址的地址條件要求良好，避免日后發(fā)生沉陷而導致天線指向錯誤。有條件的最好設置