综合布线_有线电视系统设计.

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1、第3章 有线电视系统（CATV）设计 重点内容： 有线电视系统的组成 有线电视传输技术 有线电视传输网络的规划和设计 难点内容： 有线电视传输网络的规划和设计 3.1 有线电视系统的概述 有线电视是利用高频电缆、光缆、微波等传输介质，并 在一定的用户中进行分配和交换声音、图像以及数据信号 的电视系统。最早的有线电视系统，是1948年在美国宾州 曼哈诺依的一个公用天线电视接收系统（MATV）。 我国有线电视技术发展很快，从同轴电缆传输到光缆、 MMDS、HFC等多种传输技术的混合应用，从只传输模拟 信号到模拟、数字信号的混合传输，从单向广播网到双向 交互网络，我国有线电视技术的发展日益接近国际先

2、进水 平。 3.2 有线电视系统的组成 有线电视系统由三部分组成：前端系统、干线传输系 统和用户分配网络。系统的前端部分主要任务是将要 播放的信号转换为高频电视信号，并将多路电视信号 混合后送往干线传输系统。干线传输系统将电视信号 不失真地输送到用户分配网络的输入接口。用户分配 网络负责将电视信号分配到各个电视机终端。有线电 视系统的构成。如图所示 前端系统干线传输系统用户分配网络 有线电视系统 混 合 器 SHF 接收机 调制器 頻率 放大器 頻道 放大器 頻道 放大器 頻道 放大器 頻率 变换器 带通 滤波器 图像伴音 调制器 图像伴音 调制器 导頻信号 发生器 电视机 电视机 接收信号源

3、 卫星地面站 微波站 电视广播 接收天线 摄像机 录像机 计算机控制 前端设备 分配器保安器 引入线 保安器 延长放大器 分配放大器 用户分配网络 分配给邻近线路 干线桥接 输出站 干线 放大站 中间桥接 输出站 终端桥接 输出站 73.5MHz 103.5MH z 干线传输系统 有线电视系统的构成 3.2 有线电视系统的组成 一、前端系统 前端系统对各种天线接收的信号、摄录设备等输出的信号 调制为高频电视信号，并通过混合设备同时将多路信号合 并为一路电视信号，以便输送到干线传输系统。 前端设备常用的设备是天线放大器，调制器、解调器、混 合器、滤波器等设备。如图所示为前端模拟调制设备。如 图所

4、示为常用的邻频混合器。 前端模拟调制设备邻频混合器 3.2 有线电视系统的组成 二、干线传输系统 干线传输系统主要位于前端系统和电缆分配系统之间，将 前端系统输入的电视信号传送到各个干线分配点所连接的 用户分配网络系统。干线传输系统采用的主要设备是干线 放大器，如图所示。干线传输系统一般分别采用室外同轴 电缆、光缆、多路微波MMDS、HFC（同轴电缆和光缆混 合）四种方式进行信号的传输。 干线放大器 3.2 有线电视系统的组成 三、用户分配网络 用户分配网络位于干线传输系统和用户终端设备之间，它 将干线传输系统输送的信号进行放大和分配，使各用户终 端得到规定的电平，然后将信号均匀地分配给各用户

5、终端 。用户分配网络确保各用户终端之间具有良好的相互隔离 作用互不干扰。 用户分配网络系统采用的设备主要有：分配器和分支器。 分配器的规格有二分配器、三分配器、四分配器等，如图 所示。 二分配器、三分配器、四分配器 3.2 有线电视系统的组成 三、用户分配网络 分支器的作用是将电缆输入的电视信号进行分支，每一 个分支电路接一台电视机分支器。分支器具有一个主路 输入端，一个主路输出端和若干个分支输出端构成，如 图所示。 分支器 3.2 有线电视系统的组成 三、用户分配网络 用户分配网络中最常使用的电缆是物理发泡同轴电缆， 其阻抗为75欧姆，如图所示。根据物理发泡同轴电缆的 内部结构，该电缆较适合

6、于室外布线，常用于连接分配 器。对于室内用户终端设备连接的电缆主要采用75欧姆 的视频电缆，如图所示。 中心导体粘合剂 中心导体 绝缘体泡沫 第一屏蔽层 第二屏蔽层 第三屏蔽层 防潮增补胶 扩套层 支撑钢线 视频电缆 3.3 有线电视系统传输技术 一、电缆传输技术 1.电缆传输系统的构成 电缆传输系统采用同轴电缆作为有线电视网络的干线或超 干线的传输介质。 如图所示为电缆传输系统的构成。 干线电缆 电源插入器 线路供电器 过电分支器 3.3 有线电视系统传输技术 一、电缆传输技术 2.电缆的传输特性及其补偿 同轴电缆的传输特性有： （1）特性阻抗：75欧姆。 （2）衰减特性：高频衰减大于低频衰

7、减。 （3）温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。 （4）屏蔽特性：优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用，传 输信号不受外界干扰，也不会向外辐射、干扰其它信号。 （5）机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构 稳定性。 3.3 有线电视系统传输技术 二、多路微波系统MMDS传输技术 1.MMDS传输系统构成 多路微波分配系统MMDS采用微波技术以一点发射或多点接 收的方式将电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视站、 共用天线电视系统前端或直接到各用户的微波系统，如图所示 。该系统的信号频率范围为2500-2700MHz，采用空间传输方 式。 私人住宅 私人住宅 电视换 收机 公用天线系

8、统的公寓 MMDS接收天线 MMDS信号 MMDS信号 MMDS发射机和铁塔 卫星地面接收站 市 区 市 郊 卫星 3.3 有线电视系统传输技术 二、多路微波系统MMDS传输技术 2.MMDS传输技术的应用 MMDS传输系统属于无线传输，带有无线传输的通用缺 点，如信号怕遮挡、反射出重影、易受干扰。这种方式不 适用于人口稠密、高层建筑林立的大中城市，只适合于地 形开阔、建筑物密集度不高的电视传输场合。 3.3 有线电视系统传输技术 三、光纤传输技术 1.光纤传输系统的特性 光纤传输技术具有传输距离远、信号失真小、传输容量大、免 受雷击等特点，目前该技术已广泛应用于有线电系统的干线传 输。 2.

9、光纤传输系统的构成 最基本的光纤传输系统由光发射机、光纤、光接收机、光中继 器组成，如图所示。光发射机的功能是将有线电视电信号转换 为光载波信号，光信号可以在光纤内传输。 光发射机光中继器光接收机 电信号光纤电信号 光纤 3.3 有线电视系统传输技术 三、光纤传输技术 3.光纤传输技术的应用 光纤有线电视网不仅仅局限于有线电视业务，它可以 为开展宽带综合业务传输提供一个开放的平台，是宽带综 合业务网的一个重要组成部分。用光缆构成广域的包括电 视业务在内的多媒体网络具有广阔的发展前景。 3.3 有线电视系统传输技术 四、HFC（光纤同轴混合网）传输技术 1.HFC传输系统的构成 HFC有线电视网

10、由光纤作干线、同轴电缆作用户分配网传输 介质，构成光纤同轴混合的网络。HFC是一个以前端为中心 、光纤延伸到小区并以光节点为终点的光纤星形布局，同时， 以一个树形同轴电缆网络从光节点延伸覆盖用户。因而， HFC有线电视网络拓扑是一个星-树形结构。 2.HFC网络的频分复用技术 HFC网络采用频分复用技术，将5-1000MHz的频段分割为上 行和下行通道。 3.HFC传输技术的应用 HFC宽带接入网具有巨大的接入带宽的优势，可提供各种模 拟和数字传输业务。HFC宽带接入网络的主要业务可分为两 大类，即广播电视业务和交互业务。 3.4 有线电视电缆传输网络规划与设计 一、工程概况 二、工程方案设计

11、 1.系统总体设计 本工程有线电视系统按1000MHZ邻频方式双向传输要求设计 ，采用光纤和同轴电缆混合网（HFC）组网。用户终端电平按 644dB设计。 2.系统设备选型 （1）系统选用设备与部件具有双向性，其视频输入与输出电缆 特性阻抗均为75欧姆，能满足VOD点播等双向传输的要求。 （2）室外同轴电缆选用SYWL-75-12型，室内同轴电缆选用 SYWV-75-9及SYWV-75-5型。光缆选用室外4芯单模光缆。 （3）家庭信息箱内提供1进4出有线电视通道。 3.4 有线电视电缆传输网络规划与设计 二、工程方案设计 3.小区主干网络设计 有线电视系统信号通过12芯单模光缆，从市有线电视网引来 。如图所示。 4.小区用户分配网络设计 （1）住宅部分 （2）公建部分 12芯单模光缆 小区设备间 4芯多模光缆 4芯多模光缆 C5 D2 本章总结 要掌握有线电视系统的设计关键是掌握有线电视系统的构 成及相应设备的性能，熟悉有线电视系统的常用传输技术 。根据工程项目的特点和要求，灵活地选择符合要求的传 输技术，选配合适的传输设备，从而形成合理有效的设计 方案。 在进行方案设计时，必须先进行详细的用户需求分析，掌 握用户的需求状况，然后按照前端系统、主干传输系统、 用户分配网络三部分进行详细设计，从而构成一个完整的 有线电视系统设计方案。