有线电视线务员教案.docx

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1、第1章有线电视系统概述11有线电视系统发展概况1.1.1什么是有线电视 有线电视也叫电缆电视（Cable Television，缩写CATV），是用射频电缆、光缆、多频道微波分配系统（缩写MMDS）或其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。它是相对于无线电视（开路电视）而言的一种新型广播电视传播方式，是从无线电视发展而来的。 有线电视系统最初是为了解决偏远地区收视或城市局部被高层建筑遮挡影响收视而建立的公用天线系统。真正意义上的CATV出现在20世纪50年代后期的美国，人们利用卫星、无线、自制等节目源通过线路单向广播传送高清晰、多套的电视。进入90年代后，我国CATV建设如雨后

2、春笋般发展起来。1.1.2各国有线电视发展概况 美国是世界上开办有线电视最早的国家。 1948年，美国偏远农村曼哈尼，用一副公用天线接受电视信号，并用同轴电缆将信号传送到用户，以解决当地居民收看电视难的问题，这是最早的有线电视。 美国和加拿大有线电视覆盖率分别为98%和96% 德国利用HFC网于1995年2月在柏林向交互业务统一网正式提供了全球第一交互电视业务，德国的电视台到2010年全部完成从模拟到数字的转变。 1994年日本政府决定允许有线电视跨地区经营，日本的有线电视系统有61606个，有线电视用户达1030万户。1.1.3 我国有线电视系统的发展概况 我国有线电视的发展大致可以分为四个

3、阶段。（1）准备阶段 1964年，原中央广播事业局专门立项，研究共用天线系统，拉开了中国发展有线电视的序幕。（2）初级阶段 1974年，原中央广播事业局设计院等单位在北京饭店安装中国第一个共用天线电视系统，标志着中国有线电视的诞生。 1974年至1983年，随着开路电视节目的增多，共用天线出现在各个居民楼上或平房的屋顶上。 3）发展阶段 1983年至1990年，原广播电影电视部地方宣传局于1983年批准北京燕山石化1万多户的有线电视网络建设。 1985年沙市有线电视网络开通为标志，有线电视跨出了共用天线阶段，步入了有线电视的网络发展阶段。（4）成熟阶段 1990年之后，有线电视从各自独立的、分

4、散的小网络公共天线电视（MATV）、共用天线电视、闭路电视，向以部、省、地市（县）为中心的部级干线、省线干线和城域联网发展的有线电视系统CATV；从单一以传输广播电视业务为主。1990年11月2日广播电影电视部颁布有线电视管理暂行办法，中国有线电视进入到了规范和法制的发展轨道。 1991年广播电影电视部陆续批准建立有线电视台，中国的有线电视真正走上正轨。 1998年，国家信息化建设规划把有线电视网络的建设纳人国家信息基础设施建设的范围，开拓了有线电视技术的发展方向。截止2001年底，我国有有线电视台2000余个，有线电视用户已达1亿 1.2.1有线电视的特点（1）收视节目多，图像质量好。（2）

5、有线电视系统可以收视卫星上发送的我国以及国外C波段及Ku波段电视频道的节目。 （3）有线电视系统可以收视当地有线电视台（或企业有线电视台）发送的闭路电视。（4）有线电视系统传送的距离远，传送的电视节目多，可以很好地满足广大用户看好电视的要求。 （5）根据地方有线电视台和企业有线电视台的经验，有线台可以极大地丰富节目内容。（6）有线电视随着技术的不断发展，还可以实现双向传送功能，利用多媒体技术把图像、语言、数字、计算机技术综合成一个整体进行信息交流。 1.2.2频道划分 （1）标准频道 标准频道是国家无线电管理委员会划分给广播电视用、可以对空间发射的频道。我国国家标准频道一共有68个频道，最低频

6、率是48.5MHz，最高频率是958MHz，每个频道的带宽都是8MHz。 1.3.1系统的组成 有线电视系统是一个复杂的完整体系，它由许多各种各样的具体设备和部件按照一定的方式组合而成。1.前端系统 位于信号源和传输系统之间，对传输信号进行各种技术处理的设备组合。它是系统信号处理的中枢，由卫星地面站以及由天线接收的各种无线广播信号和自办节目信号的设备，是整个系统的心脏。包括天线放大器、频道放大器、频道变换器、频率处理器、混合器以及需要分配的各种信号发生器等。 现在广泛使用的前端设备其主要技术特点为：在前端采用中频38MHz调制、A/V可调、幅频稳定技术、信号邻频配置、增补频道启用、增量相关载波

7、IRC和谐波相关载波HRC技术的应用，使系统减少了干扰，提高了稳定度，频道容量也大大增加。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。2.干线传输网络 同轴电缆的干线传输是我国大部分地区所用的干线传输方式。由于它形如树枝，因此称为“树枝型”结构。3.用户分配网络 用户分配网络是整个系统的最后部分，它以最广的分布直接把来自干线传输系统的信号，合理地分配给各个用户。分配网中使用的器件有分支放大器、分配器、分支器和用户盒等，分支线上串接一连串分支器，由它们的分支输出端引出用户线给用户

8、。 1.3.2系统的分类 按用户数量可分类：A类系统（10万户以上的系统）B类系统（10万户以下的系统） 按干线传输方式可分类：全电缆系统、光缆与电缆混合系统、微波与电缆混合系统、卫星电视分配系统等。 邻频传输系统按最高工作频率分类：300MHz系统450MHz系统550MHz系统750MHz系统1000MHz系统第2章 有线电视系统的理论基础2.1 无线电波的理论基础 2.2 电视信号的产生与传播 2.3 增益 2.4 噪声电平和载噪比 2.5 非线性失真 2.6 反射与重影 2.7 视频信号特性参数 2.1 无线电波的理论基础1.无线电波波段的划分 无线电波的传输速度极快，与光速相同，约为

9、3108m/s。2.无线电波传播途径 地波是指无线电波沿地球表面传播的方式。 天波是指无线电波向天空辐射进入大气层后 被电离层反射回地面的传播方式。 直接波又叫空间波传播、视距传播，是指发射天线辐射电波通过空间直接到达接收天线的传播方式。 2.2 电视信号的产生与传播2.2.1 电视信号的产生1.电视视频信号 又称全电视信号，黑白全电视信号包括图像信号、复合消隐信号、复合同步信号。彩色全电视信号除包括上述信号外，还包括色度信号和色同步信号。1）图像信号 图像信号是由摄像管将明暗程度不同的景物，经电子扫描和光电转换而得到的信号，也称亮度信号。2）复合消隐信号 复合消隐信号提供电子束消隐宽度、视频

10、信号基准电平的信息。3）复合同步信号 图像传送时，为了能恢复原图像，接收端的扫描必须同发射端完全同步，因而信号中要有传送同步信息的信号。4）色度信号 色调与饱和度合称为色度。在彩色电视系统中，传输彩色图像，实质上是传输图像像素的亮度信号和色度信号。 三基色原理： 是对颜色进行分解与合成的重要原理，它为彩色电视技术奠定了理论基础，简化了电视信号传送处理。 三基色为红（R）、绿（G）、蓝（B）。三个基色的混合比例，决定了混合色的色调和饱和度。混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。5）色同步信号 其作用是为了在接收端解调色度信号时，给同步检波器提供具有准确频率和相位的本地副载波振荡信号，

11、以保证色度信号的解调不失真。2.电视音频信号 也称为电视伴音信号，它是采用调频的方式调制在伴音载波上的音频信号，用来传送电视画面的伴音 。 3.电视射频信号 电视视频信号由电视台发出后，一般要经过长距离的传输才能送到用户终端。为使电视视频信号在自由空间传播的更远，并实现多个电视台节目同时传送，需将全电视信号变换成高频电视信号，即将全电视信号调制到501000MHz的射频载波上，称为电视射频信号，通过天线变换成电磁波辐射。 4.电视制式 所谓制式，就是电视台和电视机共同实行的一种处理视频和音频信号的技术标准。 1）NTSC NTSC制是最早的彩电制式，1952年由美国国家电视标准委员会制订。美国

12、、加拿大等大部分西半球国家以及中国的台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。其优点是解码线路简单、成本低。2）SECAM 是由法国制订的一种彩电制式。使用SECAM制的国家主要集中在法国、东欧和中东一带。其优点是在三种制式中受传输中的多径接收的影响最小，色彩最好。 3）PAL 是当时的西德制订的彩色电视广播标准，西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港、澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。其优点是对相位偏差不敏感，并在传输中受多径接收而出现重影彩色的影响较小，是最成功的一种彩电制式，但电视机电路和广播设备比较复杂。 三.电视信号的传播 1.无线电波的极化 极化是为描述不同类型辐射源产

13、生的电磁波或者通过不同途径传输的电磁场的时-空特性而引入的概念。 2.电视信号的传播 传播电视信号的无线电波为甚高频（VHF）和特高频（UHF），属于超短波和微波的范围，故只能采用视距传播。视距传播的距离与发射天线和接收天的高度有关。 2.3 增益1.电压增益和功率增益 增益是衡量CATV系统中放大器等有源器件放大信号 能力大小的参数。 2.分贝 分贝可以表示放大器的增益、系统中任意一点的电压、功率值。读写方便且便于运算。有线电视系统中，当指定1W、1mW、1mV或1V作为基准来计算某点的传输功率或电平时，以分贝表示分别为dBW、dBm、dBmV和dBV。2.4 噪声电平和载噪比2.4.1噪声

14、电平 电阻的热噪声是由电阻内部自由电子的热运动产生，从而产生无规则电流。称为起伏电流或噪声电流。 2.4.2 载噪比 1.载噪比 定义为图像载波电平有效值与规定带宽内系统噪声电平均方根值之比，用dB 表示。 2.噪声系数 对于一个线性双端口网络，其噪声系数定义为网络输入端信噪比和输出端信噪比的比值。 3.单台放大器的载噪比 4.n台放大器串接时的载噪比 5.载噪比的分配 6.信噪比与载噪比关系 2.5 非线性失真1.非线性失真的产物 电视信号经过放大器放大以后，除了原信号得到放大之外，还会产生许多种类新频率的无用信号，这是由于放大器的非线性特性造成的，因此称之为“非线性失真”产物。非线性失真产

15、物与电视信号相互作用以后在电视画面上形成横条、竖条或各种各样的网纹干扰。 二阶互调产物的总和通称为组合二阶失真（CSO）。 交调干扰是由三次失真产生的；互调干扰则是二次、三次失真都产生。交调失真和互调失真一般同时产生。2.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”。 3.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，称“网纹干扰”。4.复合三次差拍比CTB 在当今的大型有线电视系统中，由于传输的频道数多，交调干扰会因为相位的不同而和主观感觉不一样，给测量上带来误差，因此用一个称为复合三次差拍比来取代