1、第3章 有線電視系統（CATV）設計重點內容：重點內容：有線電視系統的組成有線電視系統的組成有線電視傳輸技術有線電視傳輸技術有線電視傳輸網絡的規劃和設計有線電視傳輸網絡的規劃和設計難點內容：難點內容：有線電視傳輸網絡的規劃和設計有線電視傳輸網絡的規劃和設計3.1 有線電視系統的概述 有線電視是利用高頻電纜、光纜、微波等傳輸介質，并在一定的用戶中進行分配和交換聲音、圖像以及數據信號的電視系統。最早的有線電視系統，是1948年在美國賓州曼哈諾依的一個公用天線電視接收系統（MATV）。 我國有線電視技術發展很快，從同軸電纜傳輸到光纜、MMDS、HFC等多種傳輸技術的混合應用，從只傳輸模擬信號到模擬、

2、數字信號的混合傳輸，從單向廣播網到雙向交互網絡，我國有線電視技術的發展日益接近國際先進水平。3.2有線電視系統的組成有線電視系統由三部分組成：前端系統、干線傳輸系有線電視系統由三部分組成：前端系統、干線傳輸系統和用戶分配網絡。統和用戶分配網絡。系統的前端部分主要任務是將要播放的信號轉換為高頻電視信號，并將多路電視信號混合后送往干線傳輸系統。干線傳輸系統將電視信號不失真地輸送到用戶分配網絡的輸入接口。用戶分配網絡負責將電視信號分配到各個電視機終端。有線電視系統的構成。如圖所示前端系統干線傳輸系統用戶分配網絡有線電視系統混合器SHF接收機調制器頻率放大器頻道放大器頻道放大器頻道放大器頻率變換器帶通

3、濾波器圖像伴音調制器圖像伴音調制器導頻信號發生器電視機電視機接收信號源衛星地面站微波站電視廣播接收天線攝像機錄像機計算機控制前端設備分配器保安器引入線保安器延長放大器分配放大器用戶分配網絡分配給鄰近線路干線橋接輸出站干線放大站中間橋接輸出站終端橋接輸出站73.5MHz103.5MHz干線傳輸系統有線電視系統的構成3.2有線電視系統的組成一、前端系統 前端系統對各種天線接收的信號、攝錄設備等輸出的信號調制為高頻電視信號，并通過混合設備同時將多路信號合并為一路電視信號，以便輸送到干線傳輸系統。前端設備常用的設備是天線放大器，調制器、解調器、混合器、濾波器等設備。如圖所示為前端模擬調制設備。如圖所示

4、為常用的鄰頻混合器。 前端模擬調制設備鄰頻混合器3.2有線電視系統的組成二、干線傳輸系統 干線傳輸系統主要位于前端系統和電纜分配系統之間，將前端系統輸入的電視信號傳送到各個干線分配點所連接的用戶分配網絡系統。干線傳輸系統采用的主要設備是干線放大器，如圖所示。干線傳輸系統一般分別采用室外同軸電纜、光纜、多路微波MMDS、HFC（同軸電纜和光纜混合）四種方式進行信號的傳輸。 干線放大器3.2有線電視系統的組成三、用戶分配網絡 用戶分配網絡位于干線傳輸系統和用戶終端設備之間，它將干線傳輸系統輸送的信號進行放大和分配，使各用戶終端得到規定的電平，然后將信號均勻地分配給各用戶終端。用戶分配網絡確保各用戶

5、終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。用戶分配網絡系統采用的設備主要有：分配器和分支器。分配器的規格有二分配器、三分配器、四分配器等，如圖所示。 二分配器、三分配器、四分配器3.2有線電視系統的組成三、用戶分配網絡 分支器的作用是將電纜輸入的電視信號進行分支，每一個分支電路接一臺電視機分支器。分支器具有一個主路輸入端，一個主路輸出端和若干個分支輸出端構成，如圖所示。 分支器3.2有線電視系統的組成三、用戶分配網絡用戶分配網絡中最常使用的電纜是物理發泡同軸電纜，其阻抗為75歐姆，如圖所示。根據物理發泡同軸電纜的內部結構，該電纜較適合于室外布線，常用于連接分配器。對于室內用戶終端設備連接的電纜主

6、要采用75歐姆的視頻電纜，如圖所示。中心導體粘合劑中心導體絕緣體泡沫第一屏蔽層第二屏蔽層第三屏蔽層防潮增補膠擴套層支撐鋼線視頻電纜3.3有線電視系統傳輸技術一、電纜傳輸技術 1.電纜傳輸系統的構成電纜傳輸系統采用同軸電纜作為有線電視網絡的干線或超干線的傳輸介質。如圖所示為電纜傳輸系統的構成。 干線電纜電源插入器線路供電器過電分支器3.3有線電視系統傳輸技術一、電纜傳輸技術 2.電纜的傳輸特性及其補償同軸電纜的傳輸特性有：（1）特性阻抗：75歐姆。（2）衰減特性：高頻衰減大于低頻衰減。（3）溫度特性：隨溫度的升高，電纜的衰減量增大。 （4）屏蔽特性：優質的電纜外導體有良好的屏蔽作用，傳輸信號不受

7、外界干擾，也不會向外輻射、干擾其它信號。 （5）機械特性：包括抗彎曲性能、防潮抗腐蝕性能和結構穩定性。 3.3有線電視系統傳輸技術二、多路微波系統MMDS傳輸技術 1.MMDS傳輸系統構成多路微波分配系統MMDS采用微波技術以一點發射或多點接收的方式將電視、聲音廣播及數據信號傳輸到各有線電視站、共用天線電視系統前端或直接到各用戶的微波系統，如圖所示。該系統的信號頻率范圍為2500-2700MHz，采用空間傳輸方式。 私人住宅私人住宅電視換收機公用天線系統的公寓MMDS接收天線MMDS信號MMDS信號MMDS發射機和鐵塔衛星地面接收站市區市郊衛星3.3有線電視系統傳輸技術二、多路微波系統MMDS

8、傳輸技術2.MMDS傳輸技術的應用MMDS傳輸系統屬于無線傳輸，帶有無線傳輸的通用缺點，如信號怕遮擋、反射出重影、易受干擾。這種方式不適用于人口稠密、高層建筑林立的大中城市，只適合于地形開闊、建筑物密集度不高的電視傳輸場合。3.3有線電視系統傳輸技術三、光纖傳輸技術 1.光纖傳輸系統的特性光纖傳輸技術具有傳輸距離遠、信號失真小、傳輸容量大、免受雷擊等特點，目前該技術已廣泛應用于有線電系統的干線傳輸。 2.光纖傳輸系統的構成最基本的光纖傳輸系統由光發射機、光纖、光接收機、光中繼器組成，如圖所示。光發射機的功能是將有線電視電信號轉換為光載波信號，光信號可以在光纖內傳輸。 光發射機光中繼器光接收機電

9、信號光纖電信號光纖3.3有線電視系統傳輸技術三、光纖傳輸技術3.光纖傳輸技術的應用 光纖有線電視網不僅僅局限于有線電視業務，它可以為開展寬帶綜合業務傳輸提供一個開放的平臺，是寬帶綜合業務網的一個重要組成部分。用光纜構成廣域的包括電視業務在內的多媒體網絡具有廣闊的發展前景。3.3有線電視系統傳輸技術四、HFC（光纖同軸混合網）傳輸技術 1.HFC傳輸系統的構成HFC有線電視網由光纖作干線、同軸電纜作用戶分配網傳輸介質，構成光纖同軸混合的網絡。HFC是一個以前端為中心、光纖延伸到小區并以光節點為終點的光纖星形布局，同時，以一個樹形同軸電纜網絡從光節點延伸覆蓋用戶。因而，HFC有線電視網絡拓撲是一個

10、星-樹形結構。2.HFC網絡的頻分復用技術HFC網絡采用頻分復用技術，將5-1000MHz的頻段分割為上行和下行通道。3.HFC傳輸技術的應用HFC寬帶接入網具有巨大的接入帶寬的優勢，可提供各種模擬和數字傳輸業務。HFC寬帶接入網絡的主要業務可分為兩大類，即廣播電視業務和交互業務。 3.4 有線電視電纜傳輸網絡規劃與設計一、工程概況 二、工程方案設計 1.系統總體設計本工程有線電視系統按1000MHZ鄰頻方式雙向傳輸要求設計，采用光纖和同軸電纜混合網（HFC）組網。用戶終端電平按644dB設計。2.系統設備選型（1）系統選用設備與部件具有雙向性，其視頻輸入與輸出電纜特性阻抗均為75歐姆，能滿足VOD點播等雙向傳輸的要求。（2）室外同軸電纜選用SYWL-75-12型，室內同軸電纜選用SYWV-75-9及SYWV-75-5型。光纜選用室外4芯單模光纜。（3）家庭信息箱內提供1進4出有線電視通道。3.4 有線電視電纜傳輸網絡規劃與設計二、工程方案設計3.小區主干網絡設計有線電視系統信號通過12芯單模光纜，從市有線電視網引來。如圖所示。4.小區用戶分配網絡設計 （1）住宅部分（2）公建部分12芯單模光纜小區設備間4芯多模光纜4芯多模光纜C5D2本章總結 要掌握有線電視系統的設計關鍵是掌握有線