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1、河南城建学院本科毕业设计（论文） 第一章 绪论 第一章 绪论1.1有线电视系统概述在智能建筑工程设计中，有线电视接收系统是适应人们使用功能需求而普遍设置的基本系统，该系统将随着人们对电视收看质量要求的提高和有线电视技术的发展，在应用和设计技术上不断的提高。从目前我国智能化大楼的建设来看，此系统已经成为必不可少的部分。电视文化是绝大多数中国人的休闲文化，看电视已经成为城乡居民的主要休闲娱乐方式。而有线电视信号可为千家万户的百姓传送高质量的电视信号，使人们尽情享受电视这一消闲娱乐资源，正因如此，有线电视接入社区、家庭、宿舍自然成为我国城乡居民对住宅提出的必备条件之一。有线电视系统（Cable An
2、tenna Television-CATV）是利用同轴电缆进行宽频传输的图像传输系统，也可在大楼内，通过节目源设备（录像机、影碟机、有线电视机顶盒等）播放的影视信号及来自本地有线电视网的电视信号，该系统通过同轴电缆分配网络将电视图像信号高质量地传送到楼层各用户终端。本设计在大楼每层相应房间设置电视点，约60个点。采用860 MHz传输系统，为用户终端传送高质量电视信号和优秀丰富的电视节目，为适应数字电视技术的发展及充分考虑到将来的扩充，将本系统设计成单向传输系统，并预留自办节目调频节目信道，以满足休闲学习需要。1.2 有线电视系统的发展有线电视系统采用一套专用接收设备，用来接收当地的电视广播节
3、目，以有线方式（目前一般采用光缆）将电视信号传送到建筑或建筑群的各用户。这种系统克服了楼顶天线林立的状况，解决了接收电视信号时由于反射而产生重影的影响，改善了由于高层建筑阻挡而形成电波阴影区处的接收效果。但是，在智能建筑中，人们并不满足于有线电视系统仅接收传送广播电视信号这种单一的功能，而还需要它能传送其它信号，例如用录像机和影碟机自行播放教育节目、文娱节目以及调频广播等。有线电视( CATV )系统在我国发展很快，现已发展到城市联网、地区联网阶段，并有发展成为宽带综合信息传输通道的明显趋势。它不仅能够为智能建筑提供丰富多彩的电视及语言广播节目，而且必将成为其与外界信息交换的重要手段。CATV
4、 系统目前已做到了1GHz甚至更高的带宽，为日后的双向通信奠定了基础。早期的 CATV 系统主要用来改善接收电视台所发射的高频电视信号的效果，其规模不大，接收的高频电视信号的频道也不多，但是随着广播电视事业和科学技术的发展，各地新建的电视台也越来越多，特别是卫星电视的发展，使系统能获得节目源的渠道增多。另一方面系统的规模也越来越大，不仅用户终端数多，而且信号覆盖面越来越广，故信号传输的距离也越来越远。对若干个CATV 系统互相联网，进行信息交换的技术已成熟，今后的发展方向是考虑全市性和地区性的联网。有线电视系统前端在发展的过程中，从早期的对编到分编，从早期的影碟机播放、磁带播放到现在的硬盘播出
5、，大大提高了视频的质量和效率。1.3 设计内容1.3.1 工程概况本次有线电视系统的设计是针对市区某小区居民楼进行的，该楼宇共计20层，每层有二十户居民，共计400家用户。要求每家用户都能方便高效完整的接收到高质量的电视信号。1.3.2设计依据本系统依据电缆电视广播系统技术规范、民用电视广播系统技术规范、30MHZ1000MHZ声音和电视信号电缆分配系统技术标准并结合该小区居民楼具体情况进行规划设计,主要包括：设备选材：选择品质优良、功能齐全、实用可靠、价格合理的系统设备，通过对系统及设备进行合理规划、配置，做到物尽其用，充份发挥系统的最佳使用效能。实用性：本系统规划了足够数量的电视频道以提供
6、选择。电视频道包括自办节目以及省直有线电视等共 套电视节目频道。先进性：为了满足发展需要，本系统按双向传输方式设计。网络器材采用宽带产品。其中放大器、分支分配器和用户终端采用“双向”产品。兼容性：本系统与广州有线电视共网传输，今后可作为有线电视HFC综合网独立的服务区使用，系统网络不需作改造，只需在用户终端增设相应双向传输设备即可。可靠性：为了保证系统运行可靠，除了系统前端选择优质、可靠的产品设备外，对系统传输网络进行合理的规划十分重要。为了提高系统网络的可靠性，本系统传输系统按分区传送方式，这种方式可有效地避免因温度变化而导致系统带内高低端信号电平出现的不平衡，同时还可避免由于传输网络某部分
7、出现故障而影响系统整体运作的情况。此外，本系统在整体布局、方便维护和操作等方面均作了综合的考虑。33河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 有线电视系统的分类与组成 第二章 有线电视系统的分类与组成2.1 有线电视系统的分类按系统规模大小分类，可分为： （1）：用户数10000户以上，传输距离1Km以上 （2）：用户数200010000户以上，传输距离5001000m以上 （3）：用户数3002000户以上，传输距离500m以下 （4）：用户数300户以下，单幢楼无干线系统按频道范围分类，可分为： （1）VHF频段共用天线电视系统，仅限于VHF频段112频道相间隔传输； （2）全频道共用天线
8、电视系统，仅限于VHF、UHF频段内的电视信号传输； （3）300MHz内邻频传输系统，仅限于VHF频段内112频道邻频传输； （4）300MHz内增补频道间置传输系统，增补A、B两个波段，860Mhz邻频传输；按传输方式分类，可分为： （1）：同轴电缆单向传输； （2）：同轴电缆双向传输； （3）：用光缆传输信号；按传输网络结构分类，可分为： （1）：按树枝形结构布线，连接用户方便，较经济 （2）：按星形结构布线，由中心向四方传输，有利于计算机控制。星形结构一般采用光纤传输，而且双向传输提供了更大的灵活性。（3）：按树星混合结构布线，既考虑了目前正在建设的电缆电视系统的需要，同时也为今后更新
9、改建为光缆传输、双向传输、数据传输提供方便，今后若需改建，只要更换某一段干线就可以了。2.2 有线电视系统的组成有线电视一般是由接收信号源部分、前端系统、干线传输系统和用户分配网络几个部分构成。接收信号源部分的主要功能是接收无线电波，并将接收到的高频电视信号馈送给前端系统。接收信号源部分处于整个有线电视系统的最前端，它对最终用户接收到的图像质量有非常重要的影响。前端设备位于天线和干线传输网络之间，它的主要功能是将来自天线的高频电视信号和电视台自己开办节目的电视信号进行必要的处理，比如滤波、调制、频率转换等,然后对所有这些高频电视信号进行混合并将混合后的信号发送到用户分配网络。由此可以看出用户分
10、配网络的主要功能是接收干线上的高频电视信号将将其分配到千家万户。用户分配网络通常是由延长分配放大器、分支器、分配器、串接单元分支线、分支线、用户线和用户终端盒构成的。下面将这四个部分逐一介绍。 接收信号源部分共分为三个部分（1）卫星信号：通过卫星天线将接收来的信号用功率器输入各个卫星接收机，接入调制器；（2）有线电视信号，通过接入市、县有线信号接入放大器接入；（3）自办节目：自办节目信号源可分为影碟机或者放像机和硬盘播出系统信号。硬盘播出，真正实现无人值守，播放方便，硬盘播下面由非编和上载系统接入。最后接入终端发射设备。 本系统前端由卫星电视信号前端和有线电视信号前端组成（1）卫星电视信号前端
11、。卫星电视信号前端的信号处理方式通常采用“解调/调制”方式。解调器包括解调接收机、解码接收机和解压接收机。对于接收不同电视节目，应采用不同类型的解码接收机和解压接收机。（2）有线电视频道的信号处理。本系统规划传送的有线电视频道共48套，电视信号处理方式采用滤波选频/变频方式，将所需电视频道选出后再进行中频处理，使其变为输出稳定的标准电视频道。传输干线的功能是传输信号 信号在电缆中传输是要衰减的，传输距离越远，衰减量越大；电缆的频率特性又使不同频率的信号在电缆中衰减的程度不同，频率越高的信号衰减的程度越大。所以，在传输干线设计时，既要考虑到对信号衰减进行补偿，又要考虑对频率不同的信号其补偿程度要
12、有所不同，频率高的信号要补偿得多些。因此，在传输干线部分除了选用传输损耗小的电缆外，对放大器的使用也有其特殊的一面。既然在传输干线部分使用了放大器，就要使其对系统的信号载噪比及交调的影响减小到最小程度。 分配网络部分的介绍分配网络是通过分配器、分支器和电缆给系统的每一个用户终端提供一个适当的信号电平（有时还要通过放大器）。分配网络的工程设计任务是根据系统用户终端的具体分布情况来确定分配网络的组成形式，进而确定所有部件的规格和数量。本系统用户分配网络采用分配-分支方式，这是分配网络中使用最广泛的一种。来自前端的信号先经过分配器，将信号分配给分支电缆，再通过不同分支损耗值的分支器向用户端提供符合系
13、统技术规范要求的信号。这种网络形式特别适合在楼房内使用。用户线采用 SYWV-75-5 屏蔽同轴电缆。河南城建学院本科毕业设计（论文） 第三章 前端系统的设计 第三章 前端系统的设计3.1 系统组成前端系统主要有解调器、频率变换器和频道处理器、均衡器三部分组成。3.1.1 解调器在有线电视系统中，解调器是用来接收本地开路电视信号（主要是V段和U段信号）的设备，其作用是将来自V段和U段天线的电视射频信号解调为 视频音频信号输出给系统，它与调制器的工作过程恰好相反，如果与调制器配合使用，可以完成对信号的处理。解调器输入射频电视信号（VHF,UHF及补增频段），输入电平范围是60-90dBV,输出的
14、视频，音频信号的幅度应满足调制器输入信号幅度电平的要求。解调是调制的逆过程。调制方式不同，解调方法也不一样。与调制的分类相对应，解调可分为正弦波解调（有时也称为连续波解调）和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调，此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同样，脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。对于多重调制需要配以多重解调。 调制解调器的性能及速率直接关系到联网以后传输信息的速度，调制解调器的速率有14.4K、19.2K、28.8K、33.6K和56K等，目前56K使用较为普遍。CCITT建议调制解调器的V.34标准，
15、其最大的特点是自适应速率传输，即在传输过程中，根据当地用户线路的质量好坏，产品有自动调节传输速率的功能，这样能使所在地区线路不佳的联网用户也可以享受到高速传输的连接效果。而V.37标准具有9600128000bps信号速率、四线全双工通信方式、同步、单边带调制方式和60108kHz基群电路等功能；V.42标准具有56000bps信号速率、全双工通信方式、同步和拥有数据压缩及差错控制技术等功能。3.1.2 频率变换器和频道处理器有线电视前端放大器主要有频道放大器和宽带放大器两类。前者一般用在混合器前，对每一个频道的信号分别进行放大；后者则用在混合器后，把各频道的信号同时放大到足够高的电平输出。 由于频道放大器只放大一个特定频道的信号，可以较好地解决前端中由于放大器非线性引起的交调、互调、三次差拍等非线性失真。其原理与单频道天线放大器类似，也要在宽带放大器输入端加滤波电路，但其具有下面三个特点： 其输入电平低（约 60dBV），输出电平
