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1、*课程设计任务书题 目住宅小区有线电视系统设计学院（部）电子与控制工程学院专 业电气工程及其自动化班 级学生姓名 学 号_6_月_13-日至_6_月9_日 共_1周指导教师（签字）系主任（签字）*一. CATV系统设计万案概述有线电视系统的设计主要有前端系统、干线传输系统和用户分配系统三大部分。本有线电视系统采用邻频传输， 采用邻频传输使系统频道容量大、稳定性高、非线性失真小，邻频前端系统主要由各种接收天线、调制器、解调器、多路射频信号混合器组成。目前我国有线电缆电视传播媒介主要有电缆传输、光缆传输和微波传输三种方式，本有线电视系统采用光缆传输。有线电视分配系统是通过分配网络 （有分支器、分配
2、器、用户分配放大器和射频电缆组 成）给系统的每一个用户终端提供一个适当的电视信号的系统。本系统采用分配-分支形式从用户分配放大器输出的信号先经过分配器分成几路，每一路再分配并且通过不同的分支器向终端用户提供符合要求的信号。每年夏季，由于雷雨较多，气候异常，是有线电视系统发生故障的高峰季节。雷电对有 线电视系统的危害十分强烈，所以防雷、避雷与接地问题，就成了有线电视系统设计不可忽 略的重要问题。本系统就如何做好相关网络的防雷措施有所说明。二. 前端系统设备与设计前端系统作为有线电视传输的开端，是有线电视系统最重要的一个环节，是有线电视系统的心脏。前端信号质量的高低直接影响到用户端信号的好坏。前端
3、采用邻频传输，前端设计配置图如下图：-ft.-104谓Mm/ 7r I. *IT購制lilMW Aw-F-H:rftRtrt1. 前端设备的初选前端设备主要包括信号源部分，如各种接收天线、接收机、自办节目源等；信号处理部分，如调制器、解调器、混合器、分配器、导频信号发生器等；馈线部分，同轴电缆或者光缆。本系统初步前端设备选择如下：馈线：SYWV-75-12高发泡电缆解调器：C6D-V/D调制器：STX-199混合器：HD16-1 （无源）4频道天线：V4LH5T增益：6.8dB8频道天线：V8LH12T增益：6.5dB10频道天线：V10LH12T增益：11dB19频道天线：U20LH17T增
4、益：16dB35频道天线：U34LH20T增益：17dB40频道天线：UQLH14T增益：7dB2. 前端系统技术参数的设计天线输出电平的计算：假设馈线长度为20m4 频道载波频率为 77.25MHz,入 1=C/f=3x10 8/77.25x10 6=3.88m馈线衰减常数为 a=2.10dB/100m8 频道载波频率为 184.25MHz,入 2=C/f=3x10 8/184.25x10 6=1.63m馈线衰减常数为 a=3.25dB/100m8 610 频道载波频率为 200.25MHz,入 3=C/f=3x10 /200.25x10 =1.50m馈线衰减常数为 a=3.39dB/100
5、m19 频道载波频率为 519.25MHz,入 4=C/f=3x10 8/519.25x10 6=0.58m馈线衰减常数为 a=5.45dB/100m8 635 频道载波频率为 687.25MHz,入 4=C/f=3x10 /687.25x10 =0.44m馈线衰减常数为 a=6.27dB/100m40 频道载波频率为 727.25MHz,入 4=C/f=3x10 8/727.25x10 6=0.41m馈线衰减常数为 a=6.45dB/100m4频道接收场强75dB V4LH5T天线增益：6.8dB4频道输出电平：Lb=75+6.8+20lg3.88-La-18=75.16dB8频道接收场强
6、65dB V8LH12T天线增益：8.5dB8频道输出电平：U)=65+8.5+20lg1.63-la-18=59.09dB10频道接收场强 78dB V10LH12T天线增益:11dB10频道输出电平:Ub=78+11+20lg1.50-la-18=73.84dB19频道接收场强 86dB U20LH17T天线增益:16dB19频道输出电平:U0=86+16+20lg0.58-la-18=78.18 dB35频道接收场强 82dB U34LH20T天线增益:17dB35频道输出电平:Ub=82+17+20lg0.44-la-18=72.62dB40频道接收场强72dB UQLH14T天线增益
7、:9dB40频道输出电平:Ub=72+9+20lg0.41-la-18=53.97 dB由于C6D-V/D解调器的输入电平标称为5080 dB，所以满足要求，可以选用。110dB,设置其STX-199调制器频率范围为 47-860MHZ,满足要求，调制器载波输出电平为 输出电平为120dB,信噪比S/N=60dB.单频道载噪比：C/N1=S/N+6.4=66.4dB前端总载噪比验算：C/N，C/N1-10lgN=60.02dB所以C/N总45.5dB （国家标准前端系统分配指标值），满足要求。三. 光缆传输系统的设备选择与设计光缆传输系统主要由衰减器、光发射机（包括下行光发射机和上行光发射机）
8、、光分支器、 光缆、光接收机（包括下行光接收机和上行光接收机）、光中继站、光配线盒、光接线盒（熔接点），由于前端距离分配网络4km,所以本系统只包括衰减器、光发射机、光缆、光接收机。光缆传输系统组成结构图如图:1调光 发光光L眉户分亂网络减射传收输机1光缆传输系统设备初选衰减器：JZCK20I光发射机：MIC-07-750光接收机：MIC-OR-750 BR-4光缆：GYTG-Z-12.各种设备技术参数与选择依据（1）衰减器 JZCK20I频率范围：40860MHz最大衰减量：20 3dB插入损耗：w 2dB衰减量可调选择依据：由于前端发出的信号为 120dB,而光发射机的最大输入电平为78d
9、B,衰减量为42dB,所以选用衰减器先将前端发来信号进行衰减，为减少设备选择次数，选择衰减量可调的JZCK20I衰减器。光发射机MIC-07-750射频输入电平：电视 78dB数据70dB带宽：47750MHz波长：12901580nm光输出功率：420mW光接收机MIC-OR-750 BR-4光波长：12901600nm频率范围：47750MHz输出斜率：10dB (024dB可选)光功率输入范围：-5-1dB射频输出电平：106dB工作温度：-25+55光链路C/N表光功率/dBm10-1-2-3C/N (dB)5453525150光缆GYTG-Z-1工作波长：1310，1550nm应用：
10、架空或管道使用温度/C： -30 C +50C光纤芯数：28结构特征：刚带纵包铠装损耗常数 /(dB/km) : 0.35 , 0.40 , 0.50.选择依据：在光纤传输的三个波长中，850nm波长损耗较大，不宜在有线电视系统中使用；1310 nm波长损耗较低，色散最小，价格也比较便宜；1550nm波长损耗最小，可以采用光纤放大器进行中继放大，应用于远距离传输，色散较大，价格较高，现有技术不是很成熟。在本系统中由于传输距离较小，所以选用1310 nm光波长进行传输。3. 光缆传输系统电平计算 光发射机输出功率的计算对于一级光纤传输系统，输入光接收功率取值为-3dB。根据对于1310nm,光纤
11、衰减系数 a =0. 4dB/km光纤长度D=4km所以，光链路损耗：Z=aX D+0.1+0.5 X 2=0.40 X 4+0.1+0.5 X 2=2.70dB光发射机的输出功率：p=1O（3-3）/io =imw(2) 衰减器计算前端输出的信号电平为120dB,而光发射机的最大输入电平为78dB,衰减量为42dB。第一级衰减器整定衰减量为21dB,第二级衰减器衰减量为21dB,忽略电缆传输损耗。所以有光发射机输入电平值为：Ui=120-21-21 =78dB 78dB,满足要求。(3) 光发射机参数整定与校验前端信号经衰减器衰减后输出电平为78dB,满足光发射机输入电平要求，由上述光发射机
12、输出电平的计算，设置光发射机光输出功率为0.76mW(4) 光接收机的参数整定由于前端信号已满足器输入电平要求，根据C/N光链路表可知载噪比C/N=50dB.设定其输出电平为120dB，斜率为10dB,接收机射频输出电平为120 ( 110) dB。四. 用户分配系统的设计1. 分配网络设计内容用户分配系统采用分配-分支的分配形式。其分配网络如下:/总分瞬犬分配轟四分配糠从用户分配放大器输出的信号先经由总分配器分成2路，一路经过六分配器分配给 16号楼，另一路经过四分配器分配给 710号楼。16号楼经分配器分成 3路分别给3个单元 的一层，再经分支器给每一层的每一用户进行输送信号。710号楼则
13、经过置于6层的分配器分成2路分别给1-6层和7-12层，经分支器向下向上给每一个用户传送信号。2. 用户分配系统各点电平计算设定光接收机、总分配器设定在2号楼与5号楼中间，又设定六分配器也放置于2号楼与5号楼中间，四分配器放置于 5号楼后面，单元分配器放置在 2单元一层，分配器的输 出端距离1、3单元1层分支器为10m,为计算方便，在 2单元的分配器与 2单元1层分支 器之间留出10m电缆的裕量，所以单元分配器至每一单元的距离相等，26号楼也和1号楼同样布线。710号楼分配器置于每号楼的6层。总分配器到六分配器的距离是Om到四分配器的距离是150m六分配器至1, 3, 4, 6号楼的单元分配器
14、距离为167m至2号楼和5号楼的距离是48m,四分配器到8,9号楼距离是109m,到7,10号楼的分配器距离为190m。总分配器选用国产 WFP-204高隔离度分配器其技术参数：插入损耗（max）/dB:3.6频率：5550MHz相互隔离度：22dB电磁屏蔽（min）: 80dB （树脂）六分配器选用国产 WFPX-610高隔离度分配器其技术参数：插入损耗（max）/dB:9.2频率：5550MHz相互隔离度：25dB电磁屏蔽（min）： 120dB （锡封）四分配器选用国产 WFP-408高隔离度分配器其技术参数：插入损耗（max）/dB:7.2频率：5550MHz相互隔离度：22dB电磁屏蔽（min）: 80dB （树脂）单元分配器选用 WFP-306高隔离度分配器其技术指标:插入损耗：5.8dB工作频率：5550MHz相互隔离度：22dB电磁屏蔽（min）: 80dB （树脂）16号楼2分支器选用 WFZX-2高隔离度分支器 其技术指标如下项目分值损耗标称值/dB810
