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1、1,有线电视网络的组成和应用 四川南充鸿业广播电视网络传输 有限责任公司 技术部 唐荣,2,有线电视网络的组成和应用,一、有线电视网络的组成 二、有线电视网络的分类和设计 三、有线电视网络的安装、调试和维护 四、有线数字电视 五、有线数字电视系统与应用,3,一、有线电视网络的组成,1、有线电视的发展概述 有线广播无线广播、电视有线电视 共用天线闭路电视有线电视 73年中国第一个共用天线系统在北京饭店建成 84年广西第一个闭路电视在南宁饭店建成 86年中国第一个有线电视试验网湖北建成 80年代末、90年代初有线电视飞速发展时期 世界有线电视第一大国，拥有9000多万用户,4,早期的有线电视网络主
2、要采用隔频传输，全频段VHF-L、VHF-H、UHF分波段，。 卫星电视和光纤传输技术发展促进有线电视传输技术发展。 宽带网络采用300MHz（28个频道）、450MHz（47个频道）、550MHz（59个频道、750MHz（84个频道）、860MHz（98个频道）邻频传输技术。 全同轴电缆网HFC网全光网 有线电视、计算机、通讯网络三网融合。,5,一、有线电视网络的组成,2、电磁波 无线电波300GHz以下、1mm以上，常用于广播、电视或其它通信。 红外线300GHz-400THz、1mm-750nm，常用于医学上的物理治疗或红外线加热等。目前广播电视、通信的光纤传输的光源860nm、131
3、0nm、1550nm也在此范围内。 可见光384THz-769THz、781-390nm，它能引起人们的视觉。 频率更高的还有： 紫外线800THz-300KTHz 常用于消毒、杀菌 X射线300KTHz-50MTH 金属探伤、透视 射线1018Hz-1022Hz,6,一、有线电视网络的组成,电磁波可分为线极化波和圆极化波。 线极化波又可分垂直极化波和水平极化波。 垂直极化波多用于中波广播、移动通讯、卫星电视广播等。 水平极化波大多用于短波广播、地面电视广播、调频广播、卫星电视广播等。 圆极化波广泛应用于卫星通信中,7,8,一、有线电视网络的组成,3、电视信号的传输 （1）广播电视信号的组成
4、声音信号人耳的感觉50Hz-10KHz左右， 电讯传输标准为100Hz-3.4KHz； 广播电视标准为10Hz-20KHz。 图像信号PAL-D的彩色全电视信号为0- 5.75MHz，包括亮度、色度、同 步和消隐信号,9,（2）彩色全电视信号 视频信号0-5.75MHz、音频副载波6.5MHz、彩色副载频4.43MHz 音频调频信号2f+Fmax)=2(50KHz+15KHz)=130KHz （3）电视信号的传输 电视信号可分为基带传输和频带传输 基带传输是近距离传输，将A、V信号分别传输。A/V，R、G、B+A，Y、U、V+A，Y/C+A等。 频带传输是远距离传输，将A/V信号合成后调制传输
5、。有调频、调幅和数字传输。,10,彩色电视全电视信号： 残留边带调制电视射频信号：,11,隔频传输电视信号频谱：,12,邻频传输电视信号频谱：,13,（4）广播电视频道的划分 早期的频道安排主要考虑空中频率利用和干扰问题， GB/T6510-86规定： 88年GB/T6510增加了增补频道16个。 92年在GY/T106-92中补充规定了450MHz系统的频道。Z17-Z35 98-99年又在GY/T5063-98和GY/T106-99中相继制定和完善了750MHz、860MHz系统的频道划分。,14,4、有线电视系统的主要指标 （1）分贝表示法 在广播电视和微电子技术应用中，小信号的电功率、
6、电压、电流的值差别很大，运算起来非常不便，所以我们采用分贝来表示；统称电平。 、相对电平：是指被测量电平与指定基准电平的比值。 P=10lg(Wx/Wo)（dB） Wx、Ux为测量点的功率和电压 Pu=20lg(Ux/Uo) (dB) Wo、Uo为指定点的功率和电压 、绝对电平：在相对电平中，指定为1mW、1mV或1V作为基准电平来计算某点的传输电平时，其结果称绝对电平。以分贝表示为dBmW或dBm、dBmV和dBV。,15,（2）信噪比和载噪比 电视信号在传输过程中，噪声和干扰是影响图像质量的主要因素。 来自内部产生的连续随机杂波对有用信号的影响，我们称为噪声，用噪声系数NF或F表示。 外界
7、信号侵入和有源器件产生的谐波及杂波的影响我们称为干扰。 外界的干扰有很多种，其中影响电视节目收看质量的主要有： 滚道干扰50Hz-几百Hz的市电和电源干扰。 网状干扰几KHz几十MHz的中、短波信号、BP机、 手机、游戏机和空中无线电信号干扰。 雪花和横线干扰由日光灯、发动机和高频设备产生。,16,信噪比表示视、音频信号的功率与噪声功率的相对强度，是恒量音、视频信号的质量的重要指标；用S/N表示。 S/N=Ps/Pn 或 （S/N）dB=10lgPs/Pn=PSdB PndB 载噪比表示高频载波与噪声的相对强度，是恒量射频信号通道传输质量的重要指标，也是反映音、视频信号经过传输解调后的信号质量
8、。用C/N表示。 C/N=Pc/Pn 或 （C/N）dB=10lgPc/Pn=20lgUc/Un PAL制（视频带5.75MHz)传输系统的载噪比与解调后的信噪比之间关系为： S/N=C/N+6.4 dB,17,有线电视系统的载噪比（C/N）与放大器的输入电平、噪声系数和放大器的串连级数有关。放大器的输入电平每降低1dB，载噪比劣化1dB。 单台放大器 （C/N）单=Vi-NF-2.4 dB n台相同放大器级联 （C/N）N=（C/N）单 10lgn dB,18,（3）电视信号的图像质量等级 根据国家标准GB7041规定图像质量主观评价的五级损伤制为： S/N=23-Q+1.1Q2,19,（4
9、）非线性失真 非线性失真可分交扰调制比CM和载波互调比IM。 交扰调制比CM 是一个信号被另一个信号的振幅调制，并落在调制载波的同一个频道内，形成两个信号的相互干扰。它没有产生新的频率。俗称为“雨刷干扰”或“鬼影干扰”。 CM=20lg 载波互调比IM是多个信号的载波互调后，落入某一个电视频道中对视频信号形成斜纹干扰，条纹的疏密与干扰频率离被干扰的频道的图象载频的远近有关（近稀远密），称“网纹干扰”。 IM=20lg ,已调载波峰-峰值 附加调制峰-峰值,载波电平有效值 互调产物有效值,20,互调干扰可适当地选择安排频道减轻，但是很有限；交调干扰是无法靠改变工作频道消除的。 在载波互调产物中影
10、响最大的是二阶和三阶互调产物。 组合二次差拍CSO二次谐波和二次互调产物的总合称； 组合三次差拍CTB三次谐波和多信号载波互调产生的三次项总和统称。 非线性失真的大小与网络中传输频道数、放大器的输出电平和放大器的串连级数n密切相关。 CMN=CM单15lgn20lg(N1) CSON=CSO单15lgn20lg(N1) CTBN=CTB单20lgn20lg(N1) 输出电平每提高1dB，非线性失真就劣化12dB。,21,5、有线电视系统的基本组成 有线电视系统主要由信号源、前端、干线传输和分配网络等四部分组成。 信号源是提供传送广播电视信号节目的源头 前端系统是位于信号源与干线传输系统之间的信
11、号处理和转换设备。 干线传输系统是有线电视系统的重要组成部分，它担负向分前端及用户分配网络高质量地传送信号的功能。 用户分配网的任务是把干线传输来的电视信号经分配系统均匀地送到千家万户。,22,23,二、有线电视网络的分类和设计,1、有线电视系统的分类 有线电视系统按带宽、使用器材、传输手段和结构类型等的不同可分成许多不同的种类。 按频道带宽分有邻频系统（300、450、550、750、860MHZ）和隔频系统（全频道分段调节系统）。 按使用器材分有全同轴电缆和光纤同轴电缆混合网络（HFC），FTTSA、FTTC、FTTB、FTTH。 按传输手段分有光缆、电缆和微波网（FM、AML、MMDS和
12、LMDS） 按网络结构分有链型、星型、环型、网型和混合型。 按其它方式分有单向和双向、低分隔和中分隔、分散供电和集中供电,24,2、有线电视系统常用设备与器材 主要设备和器材：接收天线 、接收机、 解调器和解码器（适配器）、调制器、信号处理器、混合器、放大器、分支分配器、用户终端盒、同轴电缆、光缆、光发射机、光放大器、光接收机，光隔离器等。 其它设备和器材：导频信号发生器、视音频分配器、视音频矩阵、制式转换器、加扰器、帧同步器、滤波器、供电器、稳压电源（或不间断电源UPS）,25,（1）放大器 放大器是有线电视系统中最重要的器件之一，其作用是把信号放大以补偿在传输过程中的损耗，保证用户端电平足
13、够高、失真和噪声尽可能小。 按使用场合分：天线放大器、前置放大器、干线放大器、延长（支干）线放大器和分配（楼栋）放大器。 按传输带宽分：频道放大器、频段放大器、宽带放大器（300、450、550、750、860MHz）。 按导频信号分： MGC 、AGC、 ALC放大器。 MGC传输电长度100dB、1km左右，小型网络。 AGC传输电长度250dB、5km左右，中型网络。 ALC（AGC/ASC）传输电长度500dB、10km以上，大型网络。,26,按不同种类分： 单模块、双模块、多模块放大器。 单向、双向放大器。 单输出、双输出、多输出 室内、野外型（机架式或机壳式） 高增益、中增益、低增
14、益 分散、集中供电型（220V/60V） 放大器的性能指标：G、Vomax、Vo、 F、CM、CSO、CTB、带宽及带内平坦度。,27,（2）同轴电缆 同轴电缆是有线电视系统的重要器材之一，是传输射频信号的主要媒介。由内导体、外导体、绝缘介质和外护套四部分组成。 按尺寸大小分： 国产-5、-6、-7、-9、-12、-13、-15、-17，RG6、RG11。 国外 MC-440、500、650、750，QP-540、565、860、1英寸。 按介质材料分：实心、化学发泡、纵孔、物理发泡和竹节电缆。 按外导体材料分：全屏蔽网、屏蔽网+铝膜（双屏蔽和四屏蔽）、铝带纵包、焊接铝管和拉伸铝管等。 按内导
15、体材料分：全铜、铜包铝、铜包铁等。 同轴电缆的主要性能指标有：特性阻抗、衰减常数、屏蔽系数、温度系数、直流回路电阻、最小弯曲半径。,28,（3）分支、分配器 分支、分配器的作用是把一路信号按线路需要分成多路信号，以满足不同线路和用户需要。 室内、室外型。过流、非过流型。普通、高隔离度。 指标：分配损耗，相互隔离度，反射损耗，带内平坦度，插入、分支损耗，反向隔离度。 * 特别要注意的是接头和匹配。,29,（4）用户终端盒 用户终端盒是有线电视系统和用户电视机联接的桥梁。 明装、暗装用户盒，塑料壳、金属壳。 单孔、双孔用户盒TV/FM，阴、阳头。 终端型、串接型用户盒。 隔直流型、非隔离型。 混合
16、型用户盒RJ-45、F头、TV/FM。 *建议采用终端隔直流型用户盒,30,3、有线电视系统的设计 有线电视系统的设计主要有网络建设总体规划和工程技术设计方案两部分 。 总体规划主要是根据当前科学技术的发展、社会需求和经济实力等因素，制定一段时期内当地广播电视网络发展的目标，确定当前网络建设的规模、分阶段实施步骤和今后发展的方向。 工程技术设计主要是根据总体规划的要求，针对不同阶段的网络建设模型，进行设计和计算，为网络建设工程提供设计原则和准确数据。 总体规划和技术设计两部分密切相关。,31,（1）前期调查与规划 了解服务区域的城市建设规划。 了解广播电视事业的发展规划，并预测今后510年内事业发展情况。 了解当地开路电视信号及其反射波和其它干扰源。 了解当地的气候条件。 勘察服务区的地形、地貌，调查可利用的供电点、地沟、电杆等 了
