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文檔簡介

1、電視網絡系統第1頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六共用天線電視系統 造成上述現象的原因很多,其主要原因:1、收視點距電視發射臺遠(傳播距離超出所謂的“視距范圍”);2、天線能接收的頻道有限;3、天線高度有限(或中間有建筑物、高山阻擋 );解決的辦法:集中資金,建立性能較好的電視天線系統:集中接收多頻道信號;經過適當處理;通過專設的網絡,送到各用戶電視機的輸入端,獲得質量較好的收視效果。第2頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六1)系統的主要架構 眾多頻道中如何分離出單頻道?按頻率范圍4.1.1共用天線電視系統概述多副增益高的單頻道天線,一對一接收,按

2、頻道單獨處理。天線放大(或衰減);濾波,頻率變換,頻道放大,混合,放大,傳輸至用戶。第3頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六UHF :特高頻波段的頻率范圍是470958 MHz, 56頻道 2)電視廣播使用的頻率范國不同頻道的電視信號(包括圖像信號和伴音信號 )的頻率范圍是分配好的;固定的電視頻帶寬度為8 MHz ;按照 我國廣播電影電視部電視標準規定:VHF:甚高頻波段的頻率范圍是48. 5223 MHz, 12頻道合計68頻道 第4頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六音頻(伴音)202000Hz 殘留邊帶1.25Hz 上述頻率范圍指調制頻率電視信

3、號 6MHz第5頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六電視臺按此信號發射出去每一套 電視節目必須單獨使用一個頻道;電視臺在同一地區同時播送幾套電視節目,就必須采用幾個電視頻道 ;每個電視頻道 占用一個發射頻率把標準的帶寬度為8 MHz 的電視信號調制為調制信號調制信號的頻率就是發射頻率第6頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六例如:中央電視臺的頻率范圍(CCTV1-CCTV11)發射頻率分別是:CCTV1 200MHZ CCTV2 543MHZ CCTV3 471MHZ CCTV4 479.1MHZ CCTV5 487.1MHZ CCTV6 495.1M

4、HZ CCTV7 264.3MHZ CCTV8 503.3MHZ CCTV新聞 527.1MHZ第7頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六圖像質量將大為降低,圖像出現重影。3)電視信號傳輸系統匹配和衰減的概念電視信號傳輸系統工程中的兩個主要問題:電路匹配信號傳輸衰減(1)系統匹配的概念在高頻信號傳輸系統中,要求傳輸線、終端負載處于匹配狀態即傳輸線的特性阻抗ZC要與終端負載阻抗Z0相等。滿足這一條件,能量不反射 ,不滿足這一條件,能量有反射 ,第8頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六解決的途徑:1、系統中選用的各類器件的輸出阻抗、輸入阻抗都要與傳輸線的特

5、性阻抗相等;2、傳輸系統的末端都要專門連接匹配電阻 =特性阻抗;3、國內外電視信號傳輸系統統一規定:特性阻抗為75。(2)系統衰減計量(分貝)的概念一般電氣線路中,電壓、電流、功率的計量單位是伏特、安培和瓦特 ;電視傳輸系統中,對功率、電壓、電流的測量,常用“電平”來表示。第9頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六分貝值Z為特性阻抗75 共用天線系統中,常用分貝值來計算衰減。 常用分貝值來判斷信號電平的增減。 定義:被測點的電平是該點的功率、電壓或電流值與設定的某基準值之比的對數。 如取常用對數,則單位為分貝(dB)。第10頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分

6、,星期六傳輸網絡U1U2把復雜的乘、除運算變為簡單的加、減法運算,使系統工程的設計、測量、檢驗方便、簡單。這是電視傳輸系統采用分貝計量的主要原因。 基準電壓值定為1微伏(V),分貝值 稱為0dBV U2U1,dBV是正數為增益;U2 U1,dBV是負數為衰減。“電平” 的測量:電平測試儀-又稱場強測試儀測量值的單位: dBV引人分貝計算的好處:第11頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第12頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六舉例:4.1. 2共用天線電視系統的組成結構 第13頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第14頁,共12

7、6頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六調制器、解調器、混合器第15頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六放大器第16頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六分配器第17頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六分支器第18頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六功分器第19頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六說明:1、圖中結構是某一地點的實際結構圖,地點不同,其中的設備種類不同;2、對新建系統,由于各頻道的信號強度未知,在初步設計、方案制定、設備清單的編制、預算報價中應遵循設備齊全的原則;3

8、、在工程實施中,根據實測數據增減設備;4、轉播頻率不一定與發射頻率相同。5、各頻道輸入混合器的信號強度應相等(規定要求達75 dB) 。6 、實踐中,一般每根電纜只能串接6個分支器。第20頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(6)一個頻道一副天線。4.1. 3共用天線電視系統各部件功能與特性高增益天線前端信號處理器用戶傳輸網絡1)高增益天線共用天線電視系統中對天線的要求是:(1)有較高的增益,以提高系統的接收效果。(2)有較好的方向特性,以提高系統的抗干擾能力。(3)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的干擾。(4)體積要小,機械強度要高,

9、并采取必要的避雷和接地措施,以提高系統的安全性和可靠性。(5)天線安裝越高越好。第21頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第22頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六先分后合。2)前端信號處理器包括:天線放大器、信號衰減器、天線濾波器 、頻道放大器 、頻率變換器 、混合器 、前端功率放大器(1)前端信號處理器的目的把各套節目的信號放大到一個強度水平上。然后再把它們混合,送到用戶傳輸網絡上 去。第23頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第24頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六通常都采用帶通濾波器 (2)直接放

10、大處理方式所接收頻道與傳送給用戶的信號頻道,無需變化的放大傳輸方式 。頻道不變方式,不加頻率變換器。天線濾波器。選擇出需要接收的頻道信號濾除鄰頻的干擾信號濾波器分為:低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器第25頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六信號衰減器有:固定衰減器 可變衰減器 天線放大器如果天線收到的本頻道信號低于60 dB,就要考慮加裝天線放大器。天線放大器有:寬帶天線放大器 單頻道天線放大器選用:噪聲系數小 、 單頻道、 具有調諧回路信號衰減器防止頻道放大器過載而產生信號失真天線接收的本頻道信號達到80 dBV以上 ,要考慮加裝信號衰減器 。第26頁,共126頁,2

11、022年,5月20日,0點26分,星期六噪聲系數小。頻道放大器。分類:頻道放大器通常分為UHF和VHF選擇:增益可調,動態范圍大,大信號的非線性失真小,頻帶寬度為8 MHz,頻道內增益變化在1 dB以內 ,有自動增益控制功能,輸入、輸出阻抗75 ,第27頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六 (3) “解調一調制”的處理方式 若需要改變頻道,就要增加頻道變換器 。頻道變換方式:解調一調制頻率變換第28頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(4)頻率變換方式選用:頻率變換器只變換電視頻道的頻率頻率變換器的增益不高頻率變換器分為四種:U/V頻率變換器,V/V

12、頻率變換器,V/U 頻率變換器,U/U頻率變換器。第29頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(5)混合器把多個輸入端的電視信號饋送給一個輸出端口的裝置稱為混合器。混合器分類:有源混合器 :單頻道放大器或寬帶放大器組成無源混合器 :高通、低通或帶通濾波器組成V頻道混合器U、V頻道混合器U、V、FM 頻道混合器第30頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六混合器性能的主要技術指標:反射損耗 工作頻率、插入損耗、隔離度、帶外衰減、帶內平坦度、第31頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六匹配性能 (75) (6)前端功率放大器前端功率放大器又

13、稱主放大器要求 :有較高的輸出電平 (100 dBV ,110 dBV左右或更高 )動態范圍大 自動增益控制增益調整裝置寬頻放大特性抑制交擾調制特性第32頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六3)用戶傳輸網絡用戶傳輸網絡的任務:把天線和前端接收、處理好的各頻道電視節目以及自辦節目,無失真地傳送給大廈或小區的所有用戶;傳輸給各用戶終端盒的電平,必須滿足用戶電視接收機的要求,一般為6080 dBV。用戶傳輸網絡的組成:傳輸電纜分配器分支器 第33頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六4.2衛星電視共用系統 人造地球衛星技術的發展 地面電視發射主站技術的發展電

14、視廣播事業新的發展 于2006年12月成立了中國直播衛星有限公司第34頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六22個Ku頻段轉發器,可直播200套高清電視 ,現直播47套。中國直播衛星有限公司成立于2006年12月,是中國衛通和鑫諾衛星通信有限公司共同投資設立的國有股份制衛星公司,總資產70億元。該公司現擁有:中星5A、中星6B、中星9號亞太5號、亞太6號、亞太2R鑫諾1號、鑫諾3號、鑫諾6號(2010.9.5)共9顆通信衛星在軌道在建五顆:鑫諾4號、鑫諾5號、中星11、中星12、亞太7號其中:中星9號為電視廣播直播衛星,覆蓋全國。第35頁,共126頁,2022年,5月20日

15、,0點26分,星期六1)衛星電視廣播頻道的劃分(WARC World Administrative Radio Conference 世界無線電管理行政大會)中央電視臺與各省、自治區、直轄市電視臺紛紛上星用戶都能直接收到衛星電視廣播信號各城市有線電視臺收播衛星電視廣播節目大廈和小區都在單獨建立了衛星電視的共用系統特別是:西部邊遠地區可以直接收到47套免費的高清和標清數字電視節目 。(一套市場價130元左右。)4.2. 1衛星電視的頻道與轉播第36頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六波段名稱 (GHz) 頻率范圍 (GHz) 地區分配 備注 歐洲、非洲等 南北美洲 亞洲、澳

16、洲 1區 2區 3區 L(0.7) 0.620.72 與主管部門協商 S(2.5) 2.52.69 共同接收 Ku(l2) 11.712.2 廣播衛星業務優先使用 11.712.5 廣播衛星業務優先使用 12.112.7 廣播衛星業務優先使用 12.5 12. 75 共同接收Ka(23) 22.523 與主管部門協商Q(42) 40.542.5 廣播衛星業務用 V(85) 8485 廣播衛星業務優先使用世界衛星廣播用頻段分配表 第37頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六C波段通信衛星傳輸的電視頻率分配如下表所示。 根據WARC的規定,世界三個區域的劃定為:第一區:包括歐洲

17、、非洲、阿拉伯半島、土耳其、前蘇聯亞洲部分及蒙古。第二區:南、北美洲。第三區:亞洲(阿拉伯半島、土耳其、前蘇聯亞洲部分及蒙古除外)和澳洲。我國目前衛星電視接收多在C波段,其頻率覆蓋范圍為3.74.2 GHz。第38頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六頻道 1 2 3 4 5 6 7 8 頻率(MHz) 3727.48 3746.66 3765.84 3785.04 3804.20- 3823.38 3842.56 3861. 74 頻道 9 10 11 12 13 14 15 16 頻率(MHz) 3880.92 3900. 10 3919.28 3938.46 3957

18、.64 3976.82 3996.00 4015. 18 頻道 17 18 19 20 21 22 23 24 頻率(MHz) 4034.36 4053.54 4072. 72 4091. 90 4111. 08 4 130.26 4 149.44 4 168. 62 C波段電視頻道的劃分 第39頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六頻道 1 2 3 4 5 6 7 8 頻率(MHz) 11 727.48 11 746.46 11 765.84 11 789.02 11804.20 11823.38 11842.56 11 861. 74 頻道 9 10 11 12 13

19、14 15 16 頻率(MHz) 11880.92 11 900. 10 11 919.28 11 938.46 11 957. 64 11 976.82 11 996.00 12015. 18 頻道 17 18 19 20 21 22 23 24 頻率(MHz) 12035.36 12053.54 12072. 72 12091. 90 12110.08 12130.26 12149.44 12186.62 Ku波段電視頻道的劃分 第40頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六22個Ku頻段轉發器 WARC 1979年規定, 廣播衛星主發射站的上行頻率 :歐洲為10. 71

20、1. 7 GHz其他地區為14. 514. 8 GHz全世界通用為7. 318. 1 GHz我國已將12 GHz頻段作為今后衛星廣播的使用頻率, Ku波段中星9號衛星有22個Ku頻段轉發器,轉發器帶寬為6MHz。上行中心頻率為:17.44GHz、17.48GHz、17.52GHz、17.56GHz,上行極化為右旋圓極化。第41頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六下行中心頻率為:11.84GHz、11.88GHz、11.92GHz、11.96GHz,下行極化為左旋圓極化。極化方式:第42頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六電磁波第43頁,共126頁,2

21、022年,5月20日,0點26分,星期六電磁波線極化第44頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六電磁波圓極化第45頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六衛星電視廣播的一個頻道帶寬應為27 MHz, 而實際只有19.18 MHz相鄰頻道頻帶重疊,有效輻射區將會產生相鄰頻道干擾。防止這種干擾 :鄰國之間采用不同的頻道和不同的極 化方式進行衛星電視廣播。 第46頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六下行頻率 極化 符號率 FEC 頻道名稱 視頻方式 11840 左旋 28800 3/4中央電視臺-綜合頻道 ABS-S 中央電視臺-經濟頻道

22、兵團衛視 中央電視臺-科學教育頻道 中央電視臺-戲曲頻道 中央電視臺-社會與法頻道 中央電視臺-少兒軍事農業 中央電視臺-新聞頻道 中央電視臺-少兒頻道 中國教育電視一臺北京衛視 天津衛視 中星九號”衛星各個電視節目參數(一) 第47頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六下行頻率 極化 符號率 FEC 頻道名稱 視頻方式 11880左旋288003/4 河北衛視 ABS-S山西衛視 內蒙古衛視 漢語 內蒙古衛視蒙古語 遼寧衛視 吉林衛視 延邊衛視黑龍江衛視 上海東方衛視 江蘇衛視 浙江衛視 安徽衛視 中星九號”衛星各個電視節目參數(二) 第48頁,共126頁,2022年,5

23、月20日,0點26分,星期六下行頻率 極化 符號率 FEC 頻道名稱 視頻方式 11920 左旋288003/4 福建東南衛視 ABS-S江西衛視 山東衛視 河南衛視 湖北衛視 湖南衛視 廣東衛視 廣西衛視 重慶衛視 四川衛視 貴州衛視 中星九號”衛星各個電視節目參數(三) 第49頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六下行頻率 極化 符號率 FEC 頻道名稱 視頻方式 11960 左旋288003/4 云南衛視 ABS-S西藏衛視 漢語 西藏衛視 藏語 陜西衛視 甘肅衛視青海衛視 青海綜合頻道 寧夏衛視新疆電視臺-漢語新聞綜合頻道 新疆電視臺-維語新聞綜合頻道 新疆電視臺-

24、哈薩克語新聞綜合頻道 陜西農林衛視 中星九號”衛星各個電視節目參數(四) 第50頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六電視機 4.2.2衛星電視廣播接收系統的組成衛星電視廣播接收系統大體有兩種形式:家庭用的個體接收形式;衛星電視共用系統接收形式。1)家庭單個接收系統的組成小型拋物面天線、小型平板天線高頻頭、衛星接收機、機頂盒第51頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第52頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六一體化振子式圓極化平板天線25CM左右 內置高頻頭型號BBS-2588輸入頻率范圍(MHz)1170012200輸出頻率范圍(

25、MHz)9501450增益 (dB)60本振頻率 (MHz)107502噪聲系數(dB)1.3幅頻特性 (dB)5 0.5 | 27MH本振相位噪聲dBc/Hz-501kHz-7510kHz工作電流(mA)100極化左旋、右旋圓極化工作環境溫度-40+60相對濕度0100%輸出接口F型,陰性接口阻抗75W性能與參數第53頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第54頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六flF2 (通常為400 MHz)上, 工作原理:1、接收饋源高頻頭射頻信號 fRF(C頻段的頻率范圍是 3 7004 200 MHz;Ku頻段的頻率 范圍

26、是11. 7 12. 75 GHz) 2、低噪聲放大 變頻 第一中頻信號flFl 接收機固定為9501450 MHz或9501750 MHz3、接收機 選頻變頻解調器解調 復合基帶信號選頻:從寬帶的第一中頻信號(B=500 MHz或B=800 MHz)中選出所需接收的某一固定的電視調頻載波(帶寬通常為27 MHz) 變頻:將選出的第一中頻信號變頻至固定第二中頻頻率第55頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六衛星電視共用系統是一種集體接收的方式,它把衛星接收機解調出來的圖像和伴音信號,通過調制器轉換成VHF或UHF頻段,然后把多個頻道節目混合后送人共用系統 。解調器解調 :第

27、二中頻頻率flF2解調出復合基帶信號(視頻+音頻)視頻處理和伴音解調電路輸出圖像和伴音信號給電視機。接收機將解調出來的圖像和伴音信號進行調制,然后形成VHF或UHF頻段的地面廣播形式的信號與家用電視機的天線輸入端口相接。2)衛星電視共用系統的組成第56頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第57頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(1)衛星電視信號接收天線 圖4.12 衛星電視信號接受天線結構第58頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(2)饋源喇叭、極化變換器和高頻頭 (天線頭)饋源喇叭極化變換器高頻頭 第59頁,共126頁,20

28、22年,5月20日,0點26分,星期六電磁波第60頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六電磁波線極化第61頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六電磁波圓極化第62頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六自動進行PLA和NTSC轉換 。 (3)功率分配器二功分器、四功分器、八功分器接收幾套節目 ,安裝幾功分器。(4)衛星接收機功能:把高頻頭經同軸電纜送來的9501 450 MHz的微弱信號進行低噪聲放大、變頻和解調處理,并輸出全電視基帶信號給調制器。性能:輸入頻率方面已由9501450MHz,擴展到9502150 MHz.存儲的頻道可以多

29、達3000個。第63頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六4.2.3 自建衛星電視系統與城市有線電視系統的結合 自建衛星電視系統大廈、小區自辦節目城市有線電視引入混合器主放大器用戶傳輸網絡圖 4.14 多種電視節目系統的組合(5)調制器功能:把衛星接收機送來的全電視基帶信號調制到VHF或UHF的任何一個頻道上 。第64頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六收看效果不好、對設備無損壞。4.2.4 日凌和衛星蝕對衛星信號接收的影響1、日凌 地球-衛星-太陽春分日前和秋分日后23天內,每年兩次,每次36天,最長持續時間可達10min。衛星日凌期間應接收備用衛星

30、信號或暫停接收 ,防止將損壞設備 。2、衛星蝕 衛星-地球-太陽春分和秋分前后,每次連續出現45天。春分和秋分這兩天,衛星蝕的時間最長,長達72min。第65頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六4.3 有線電視系統4.3.1 有線電視系統技術指標項目電視廣播調頻廣播頻率范圍(MHz)301000系統輸出口電平電平范圍(dBV)60804770(單聲道或立體聲)頻道間電平表任意頻道間(dB)108(任意60 MHz內)8(VHF段)相鄰頻道間(dB)36(任意600kHz內)伴音對圖象(dB)-14-23(鄰頻傳輸系統)-7-23(其他)頻道內幅度/頻率特性任何頻道內幅度變

31、化范圍2 dB /在任何0.5 MHz頻率范圍內,幅度變化不大于0.5 dB任何頻道內幅度變化范圍2 dB /在載頻75kHz頻率范圍內,變化斜率每10kHz不大于0.2 dB第66頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六項目電視廣播調頻廣播信號質量載噪比(dB)43 (B=5. 75 MHz)41(單聲道),5l(立體聲)載波互調比(dB)57(對電視頻道的單頻干擾)54(電視頻道內單頻互調干擾)60(頻道內單頻干擾)載波組合三次差拍比(dB)54(對電視頻道的多頻互調干擾)交擾調制比(dB)46士101g(N-1) (N為電視頻道數)載波交流聲比(dB)46鄰頻道抑制(d

32、B)60帶外寄生輸出抑制(dB)60色度/亮度時延差(ns)100回波值(%)7微分增益(%)10微分相位(0C)10頻率穩定度頻道頻率kHz)25士10(24 h內)20(長時間內)圖像/伴音頻率間隔(kHz)5系統輸出口相互隔離度(dB)30(VHF段)22相鄰頻道間隔8 MHz400kHz特性阻抗()75數據傳輸質量群延遲(ns)50數據反射波比(%)10輻射與干擾寄生輻射待定中頻干擾(dB)比最低電視信號的電平低10抗擾度(dB)待定其他干擾按相應國家標準第67頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六4. 3. 2 有線電視系統結構第68頁,共126頁,2022年,5

33、月20日,0點26分,星期六第69頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六1)有線電視前端設備 電視接收天線、衛星接收機、調制器、頻道放大器、導頻信號發生器、混合器、有線電視臺各項自辦節目設備等 (1)導頻信號發生器 導頻信號是有線電視系統中起著保證穩定作用的一種信號。導頻控制方式有兩種: 采用一個頻率的導頻信號進行AGC,再用檢溫器(如熱敏電阻檢溫器)實行ASC控制斜率;采用兩個頻率的導頻信號,一個控制增益AGC ,另一個控制斜率ASC 。 ASC-Aotomatic Slope Control 自動斜率控制 AGC-Automatic Gain Control自動增益控制

34、 第70頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(2)調制器 有線電視系統傳送的電視節目較多,要實行鄰頻傳輸.調制器的頻率準確度、穩定度、幅頻特性均要求較高。 為適應鄰頻傳輸要求 :頻率穩定性好; 寄生分量少; 能方便地改變A/V比。第71頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六2)干線傳輸部分 有線電視傳輸干線分為兩大類:一類是同軸電纜傳輸干線;一類是光纜傳輸干線。(1)同軸電纜傳輸干線 SYV聚乙烯絕緣同軸電纜 ;SDVC藕狀聚乙烯絕緣同軸電纜 ;SBYFV泡沫聚乙烯絕緣同軸電纜 ;SYDQY墊片式 聚乙烯護套同軸電纜 。第72頁,共126頁,2022年

35、,5月20日,0點26分,星期六線路放大器:干線放大器干線橋接放大器橋接放大器線路延長放大器分配放大器分支放大器 雙向干線放大器雙向干線橋接放大器 第73頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第74頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六干線放大器。一般安裝在吊裝干線同軸電纜的鋼絲繩上。壓鑄鋁合金機殼,耐腐蝕,對氣候有適應性,重量輕, 導電、導熱性能好。 具有自動增益控制 (AGC) ,又具有自動斜率控制 (ASC) ,合稱自動增益斜率控制(AGSC)。 增益最大可達25 dB26 dB。通過同軸電纜進行遠距離供電。 第75頁,共126頁,2022年,5月

36、20日,0點26分,星期六干線橋接放大器和橋接放大器。 干線橋接放大器:放大干線中的信號;分出幾路支線信號傳輸到用戶分配系統;橋接放大器:對干線中的信號不放大;僅對分出的幾路信號進行放大并送到用戶分配系統。 第76頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六線路延長放大器。 一般用于干線或支線的末梢 。只有放大作用。 沒有自動電平控制和自動斜率控制功能 。結構比較簡單,價格 較低。 分配放大器和分支放大器。 安裝在樓內,俗稱為“樓放” 第77頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六雙向放大器。雙向傳輸是指前端以45300 MHz向下傳輸電視節目和調頻廣播節目給用

37、戶 ;用戶端以530 MHz向上傳輸各種信息給前端。雙向傳輸有兩種常用的方式: 空間分割方式 :兩套獨立的系統;頻率分割方式 :一根電纜和兩套放大器,用雙向濾 波器進行頻率分割 注意:下行用放大器多,上行用放大器少。 第78頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第79頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(2)光纜傳輸干線 光纜傳輸的結構。 第80頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六光纜系統的特性。 發射特性: 采用波長為1310 nm的單模傳輸方式;傳輸損耗小,約為0.4 dB/km 發射器、接收器的產品性能穩定; 調制方式常采用

38、鎖相FM調頻技術 不需設自動增益控制AGC電路 第81頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六4. 3. 3用戶分配網絡原理與設計各電視系統不同,用戶分配網絡的原理與設計是相同的。 1)網絡基本結構 組成網絡的器件:分配器、分支器、終端盒、同軸線纜。 第82頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六2)網絡設計任務與要求 任務:將電視(CATV)信號傳輸到各用戶終端Qmn 。要求:保證各終端電平在6080 dBV范圍之內。Qmn = P Zmn Qmn一用戶終端電平(dBV) ,應保持在6080 dBV; P一CATV樓層放大器輸出信號電平(dBV); Zmn

39、一各用戶信號在傳輸路徑中的衰減值(dBV)。 Zmn=ZFP(分配損耗)+ZCB(線纜損耗)+ZZ(插入損耗)+ZF(分支損耗)ZFP(分配損耗)-分配器損耗;ZCB(線纜損耗)-傳輸電纜損耗;第83頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六ZZ(插入損耗)+ZF(分支損耗)-分支器損耗。3)分配器與分支器 (1)分配器 把一路輸入信號均等地分成2路、3路、4路、6路輸出 。保證輸入阻抗為75,各路輸出阻抗均為75;分配損耗:分配器輸入信號功率與輸出信號功率之比 。隔離度:某一輸出端加上信號,該信號電平與其他輸出端信號電平之比稱為隔離度 。反射損耗 :衡量各部件阻抗偏離75標稱

40、阻抗大小的重要指標 。第84頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六名稱二分配器三分配器四分配器六分配器型號DXP2WDXP3WDXP4WDXP6W分配損耗(dB)45230 MHz3.5 5.8 7.5 9.0 470700 MHz4.0 5.8 7.5 10.5 700860 MHz4.0 6.0 8.0 11.0 輸出端間隔離度(dB)45230 MHz 20202020470700 MHz 20181818700860 MHz 20181818反射損耗(dB)VHF16UHF10第85頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第86頁,共126頁,20

41、22年,5月20日,0點26分,星期六(2)分支器分支器實際上就是一個定向耦合器 。從干線上取出一部分信號饋送給用戶的電視機終端盒。保證各終端電平在6080 dBV范圍,它起主要作用。第87頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六分支器的性能參數 :插入損耗 :信號從干線in到干線out之間的傳輸損耗,即輸入端信號電平與輸出端信號電平之比。 分支損耗 :信號從干線in到分支輸出端b1、b2電平之比。 反向隔離度:分支輸出b1、b2和干線輸出out之間的損耗。 相互隔離度 :分支輸出端b1、b2之間的相互影響程度。 反射損耗 :各部件阻抗偏離75標稱阻抗大小的重要指標 。第88

42、頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六插入損耗和分支損耗的關系:插入損耗小,分支損耗就大;插入損耗大,分支損耗就小。 第89頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六分支器的選用 干線電平較高、選插入損耗小、分支損耗大的分支器; 干線電平低、選插入損耗大、分支損耗小的分支器。 選用不同性能的分支器,達到終端電平在6080 dBV內。選用分支器必須核對分支器的性能參數。分支器的性能參數表舉例:(見書113)第90頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六4)同軸電纜 (1)特性阻抗 () (2)高頻損耗 (dB /km) 式中:D外導體內徑(c

43、m) ; d內導體外徑(cm) ; 絕緣層的相對介電常數。 f 工作頻率(MHz) ; k1、k2一 由內、外導體的材料和形狀決定的常數; tan2 10-4; 式中:D外導體內徑(mm) ; d內導體外徑(mm) ; 絕緣層的相對介電常數。第91頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(3)屏蔽特性 屏蔽外導體應有效連接,無破損 。屏蔽層:國標合格SYV75-5/96編電纜64-128編芯線結構:單股或多股 禁用銅包鋼芯線 (4)頻率衰減特性 衰減隨頻率的增加而增加,衰減量與頻率的平方根成正比 第92頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六5)網絡設計與計

44、算 (1)分配網絡組成方式 全分配方式 全分支方式混合方式 第93頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第94頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第95頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第96頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六(2)分配網絡設計 設計依據和前提條件。符合規范和規定明確系統的功能以及功能范圍 收視點位的需求 現場勘測:前端的建筑位置 信號進線部位、進線方式 主干電纜布線要求與走向 第97頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六設計步驟和要求 分析并深入了解設計任務 設計出分

45、配系統模型 原理圖設計、計算分配網絡的工作參數 驗算調整(3)設計、計算的具體方法 舉例:計算設計一套供兩幢相距30m的6層樓房96戶使用的CATV用戶分配網絡。要求電平為6580 dB。以8Ch 為例,計算VHF頻段的分配網絡電平數據。其分配系統網絡模型,如圖 4.27所示。已知CATV放大器8Ch 的輸出電平為105 dBV。首先把放大器的輸出信號分成兩路,每路供給一幢樓,然后把每路再分成四路,串接三種衰減不同的二分支器,其特性如表4.12所示。第98頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六分支器 DXZ2-20W DXZ2-16 W DXZ2一12W Zz插入損耗(dB

46、) 0.712ZF分支損耗(dB) 201612二分支器特性 二分配器選用DXP2W,其分配損耗為3.5dB;四分配器選用DXP4W,其分配損耗為 7.5 dB。兩樓之間選用SDVC一75一7-4電纜,實測數據Ch8衰減 為0.07 dB/m;其余各支、主線路均采用SDVC-75-5-4電纜,實測數據 Ch8衰減為0.1 dB/m。 我們只選擇較遠的一幢樓房中的一路進行計算,其余各 路大致相同。 第99頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第100頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六Qmn = P Zmn=P-ZFP(分配損耗)+ZCB(線纜損耗)+Z

47、Z(插入損耗) +ZF(分支損耗)第6層:從放大器輸出到用戶,經過2個分配器,2段電纜,1個分支器:分配器總分配損耗 ZFP6=7. 5+3. 5=11(dBV) 傳輸電纜總損耗為 ZCB6 =300. 07+100. 1=3. l(dBV) 插入損耗 ZZ6=0 無插入損耗分支損耗ZF6=20 (dBV) Q6=P一(ZFP6十ZCB6 +ZF6)=105一(11十3.1 +20)=70. 9(dBV) 第101頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第5層: 比6層多3m線纜,一個分支器。分配器總分配損耗 ZFP5=ZFP6=7. 5+3. 5=11(dBV)傳輸電纜總損

48、耗為 ZCB5= ZCB6+30.1 =3.1+30. 1=3. 4(dBV)插入損耗 ZZ5=0.7 (dBV)分支損耗ZF5=20 (dBV)Q5=P-(ZFP5+ZCB5 +ZZ5+ZF6)=105-(11+3.4+0.7 +20) =69. 9(dBV)第102頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第4層:比5層多3m線纜,一個分支器。分配器總分配損耗 ZFP4=ZFP6=7. 5+3. 5=11(dBV)傳輸電纜總損耗為 ZCB4= ZCB5+30.1 =3.4+30. 1=3. 7(dBV)插入損耗 ZZ4=ZZ5+ 0.7 =1.4 (dBV)分支損耗ZF4=

49、16 (dBV)(分支器型號不同) Q4=P-(ZFP4+ZCB4 +ZZ4+ZF4)=105-(11+3.7+1.4 +16) =72. 9(dBV)(Q4比Q5 提高3 (dBV))第103頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第3層:比4層多3m線纜,一個分支器。分配器總分配損耗 ZFP3=ZFP6=7. 5+3. 5=11(dBV)傳輸電纜總損耗為 ZCB3= ZCB4+30.1 =3.7+30. 1=4. 0(dBV)插入損耗 ZZ3=ZZ4+ 1.0=2.4 (dBV) (分支器型號不同)分支損耗ZF3=16 (dBV) Q3=P-(ZFP3+ZCB3 +ZZ3

50、+ZF3)=105-(11+4+2.4 +16) =71. 6(dBV)第104頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第2層:比3層多3m線纜,一個分支器。分配器總分配損耗 ZFP2=ZFP6=7. 5+3. 5=11(dBV)傳輸電纜總損耗為 ZCB2= ZCB3+30.1 =4+30. 1=4. 3(dBV)插入損耗 ZZ2=ZZ3+ 1.0=3.4 (dBV)分支損耗ZF2=12 (dBV) (分支器型號不同) Q2=P-(ZFP2+ZCB2 +ZZ2+ZF2)=105-(11+4.3+3.4 +12) =74. 3(dBV)第105頁,共126頁,2022年,5月2

51、0日,0點26分,星期六第1層:比2層多3m線纜,一個分支器。分配器總分配損耗 ZFP1=ZFP6=7. 5+3. 5=11(dBV)傳輸電纜總損耗為 ZCB1= ZCB2+30.1 =4.3+30. 1=4. 6(dBV)插入損耗 ZZ1=ZZ2+ 2.0=5.4 (dBV) (分支器型號不同)分支損耗ZF1=12 (dBV) Q1=P-(ZFP1+ZCB1 +ZZ1+ZF1)=105-(11+4.6+5.4 +12) =72. 0(dBV)第106頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六Q6= 70. 9(dBV) ;Q5= 69. 9(dBV) ;Q4= 72. 9(d

52、BV) Q3=71. 6(dBV);Q2= 74. 3(dBV) ;Q1=72. 0(dBV)由此可以看出,通過調整分支器可以使用戶電平達到6580 dBV,但其調整范圍是有限的,一般以6層為限。層數超過如何處理?舉例:【例4.1】某18層住宅樓電視共用系統。 第107頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六第108頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六該建筑每層8戶,每戶設1個電視終端盒。由于每根電纜只能串接6個分支器,因此把樓層分為兩段,第18層為下段,第918 層為上段,采用三分配器1只,二分配器7只,其中5只二分配器一根電纜直接饋送到第8 層,另一

53、根電纜連接第18層分支器。這樣從弱電井中自上而下共敷設10根同軸電纜,同軸電纜選用SYV - 75 -9,分支器選用SFZ型產品。在前端放大器輸出電平為100/105 dBV(VHF/UHF)的情況下,可以保證各用戶終端盒的電平均為67 dBV 74 dBV,符合電視共用系統的技術要求。 如果每戶2個電視終端盒,電視共用系統 應如何分配。第109頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六【例4.2】某住宅小區有線電視樓外布線工程實例 第110頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六4.3. 4有線電視的數字化我國廣播電視數字化的規劃:2008年數字高清晰度電視

54、將在主要城市普及使用;2010年全面推廣數字電視廣播;2015年停止模擬電視廣播。目前我國有線電視的數字化試點工作已結束, 2015年全面實行數字化。第111頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六有線電視的數字化-“數字電視”是指電視信號的處理、傳輸、發射和接收過程中使用數字信號的電視系統或電視設備。其具體傳輸過程是:由電視臺先將圖像及聲音信號數字化, 經數字壓縮和數字調制后,形成數字電視信號,經過衛星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送,在接收后,通過數字解調和數字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。 從演播室到發射、傳輸、接收的所有環節都是使用數字電視信號或對該系統所有

55、的信號傳播都是通過由0、1數字串所構成的數字流來傳播的,數字信號的傳播速率是每秒19.39兆字節。 第112頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六數字電視的用途雙向信息傳輸技術,增加了交互能力,賦予電視許多全新的功能 :電子節目指南、按次付費觀看、軟件在線升級、數據廣播、Internet接入、電子郵件、IP電話 、視頻點播、網上購物、遠程教學、遠程醫療 等數字電視的特點 :(與模擬電視相比有5個突出的特點)1、收視效果好,圖像清晰度高,音頻質量高。 2、抗干擾能力強。數字電視不易受處界的干擾,避免了串臺、 串音、噪聲等影響。 3、傳輸效率高。利用有線電視網中的模擬頻道可以傳

56、送810 套標準清晰度數字電視節目。4、兼容現有模擬電視機。通過在普通電視機前加裝數字機頂盒 即可收視數字電視節目。5、提供全新的業務。借助雙向網絡,數字電視不但可以實現用 戶自點播節目、自由選取網上的各種信息,而且可以提供多 種數據增值業務。 第113頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六實施:1、網絡:采用現有的全同軸電纜網或光纖/同軸電纜混合網。 2、設備變更:數字攝像、數字制作、數字編碼、數據壓縮、數字調制數字接收 、數據解壓縮、數字解調3、終端用戶:1)模擬電視機加裝機頂盒(Set Top Box,縮寫STB) 四部分組成:第114頁,共126頁,2022年,5月20日,0點26分,星期六控制系統:CPU、ROM和RAM組成的專用計算機;數字處理系統 :數字解調、解碼、解壓縮、編碼全電視信號 ;網絡接口系統 :與視頻服務器的雙工通信; 用戶公

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