有线电视系统

第六章有线电视系统6.1概述CATV有线电视是指利用宽频线缆组成传输分配网络，把电视节目传送给观众的电视广播方式，它是由共用天线系统发展而来的。它具有双向传输的功能，可以提供多种服务，比如图文电视、电视点播、数据传送以及互联网连接等等。公用天线电视系统（CommunityAntennaTelevisionSystem)电缆电视系统（CableTelevisionSystem)有线电视的发展大致经历了三个阶段第一阶段：共用天线电视从1949年开始，主要是解决难视听问题。第二阶段：单向电缆电视从1965年开始，除了收看电视台(或卫星)节目外，还包括自办广播(录象、摄象等自制节目。这种本地网有距离远，系统规模大，频带宽，节目多，部件集成化等特点。第三阶段：双向电缆电视从1975年开始，将原来只下传电视信号的电缆电视网，发展成传输各种信息的双向传输和与交换网。我国从70年代起步，蓬勃发展于80年代。组成：前端设备传输系统信号分配网络前端RR天放频道变换调制导频字符产生混合器输出6.2有线电视系统的主要指标6.2.1视频信号电平视频信号送到前端各调制器输入处接口电平：1Vpp/75Ω正极性音频信号电平标准：0.775V/600Ω有校值6.2.2系统输出电平最低信号电平：最高信号电平：用户终端电平：分贝的电压定义：40db+8db+6db=60db（1mv）满意图像质量：40db噪声余量60db+20db=80db（10mv）db77012VV20lgdb10db6.2.3载噪比全系统不低于43db定义：载波功率与噪声功率之比C/N=10lg载波功率/噪声功率（db）用电压定义：C/N=20lg载波有效值/噪声有效值（db）6.2.4载波互调比互调比不小于57db产生原因：各频道的高频载波互相组合差拍形成了新的高频分量现象：网纹干扰原因：放大器性能不好，或输出电平过高造成互调产物有效值载波电平有效值20lgdbIM6.2.5交扰调制交调比不小于46db产生原因：接收频道的载波受到其他频道的调制现象：能看到干扰频道的图像（负影）挡风玻璃雨刷干扰原因：放大器动态范围小，线性差。峰值无用载波峰峰值有用载波峰--20lgdbCM6.2.6信号交流声比交流声比≥46db产生原因：交流文波调制到了调幅波上HM（db）=标准调制信号的峰峰值/交流声调制信号的峰峰值现像：屏幕上几条横条上下滚动原因：供电设备文波系数太大或接地不好6.3有线电视的主要设备6.3.1前端设备主要有：天线放大器、混合器、衰减器、调制器、滤波器、频率变换器、信号发发生器、字符产生、卫星接收机等。不同规模的有线系统，其前端的组成也不尽相同。前端设备的性能优劣，直接关系到整个系统的性能好坏。1．天线放大器---用以放大空间微弱电视信号的低噪声放大器特点：放大微弱电视信号，属于低电平放大器类型：宽带型天线放大器和窄带型天线放大器。安装在室外天线杆上，通常离天线振子1m左右的距离下面2.上下变频器作用：将开路接收的VHF或UHF频段的电视信号变为电视中频（38MHZ）或把电视中频信号变为某个标准电视频道信号。3．邻频调制器作用：将解调器输出的视频、音频信号，以及卫星接收机输出的视频、音频信号，或者自办节目的视频、音频信号调制到电视频道频率上4．混合器混合器是宽带的无源混合器6.3.2干线传输设备1．同轴电缆（特性阻抗为75Ω）内导体绝缘层外导体屏蔽层绝缘保护外层例如，代号SYV—75—9—1，SYV为分类代号，即是同轴射频电缆，聚乙烯绝缘材料，聚氯乙烯护套，特性阻抗为75Ω，芯线绝缘外径为9mm。1表示结构序号。2.干线放大器---补偿干线上的传输损耗,把输入的有线电视信号调整到合适的大小输出类型：带自动增益控制功能（AGC)具有AGC和ASC（自动斜率控制）功能不带AGC功能6.3.3用户分配网络的设备1．分配器---将电视信号功率平均分成若干路输出无源部件常用的是二分配器、三分配器、四分配器和六分配器。主要指标：分配损失、相互隔离度、反射损耗分配损失是指分配器的输入信号功率与分配器输出端所得到的信号功率之比，通常以分贝表示Ls=10lgn(dB)相互隔离度---分配器某个输出端上输入的信号功率与输出端测得的该信号功率之比，以dB表示。一般要求为20dB.2．分支器----作用是传输主干线或支线上的电视信号，同时根据需要分出一部分信号功率馈送给某个支线或用户。主要电气性能指标有接入损耗与分支损耗接入损耗L（dB）=10lgP1/P2（6-7）式中P1为主输入功率P2为主输出功率。接入损耗一般在0．3—4dB。分支损耗是指主输入端的信号电乎传送到分支输出端，中间出现的损耗，即Lb（dB）＝10lgP1/P2（6-8）式中P1为主输入功率，P3为分支输出功率。分支损耗一般在7—35dB，与分支输出端的多少有关分支器和分配器的根本区别在于，分配器平均分配功率，而分支器是从电缆中取出一小部分功率提供给用户，而大部分功率继续向后面传输。分支器中信号的传输是有方向性的。因此分支器又称定向耦合器，它可作混合器使用6.4双向有线电视系统单根馈线上载有两个方向的信号，它不仅能把前端提供的电视信号传输给用户，还可以将用户的信息回传到前端或其他用户端，从而形成信息的相互交流特点----双向有线电视系统所使用的放大器、分配器和分支器等均具有双向信号传输功能。分类：1.以电视和广播节目为主2.以业务通信为主频段分割：1.低分割方式的上行频率5－33MHz，下行频率54－550MHz2.中分割厅式的上行频率5－108MHz，下行频率150－550MHz3.高分割方式的上行频率5－180MHz，下行频率220－550MHz6.5数字有线电视有线数字电视的优点有线数字电视具有如下优点：（1）提高了电视节目的质量数字化以后的电视信号传输，噪声没有积累，各用户的信号质量一样，提高了传输质量。（2）增加了电视节目的数量我国电视的模拟制式为PALD/K，频道带宽是8MHz。CATV采用数字调制方式为64QAM，1个8MHz模拟频道可以传8～10套数字电视节目。200MHz带宽内可以传200～250套节目。（3）能提供多功能业务可以实现数字业务、交互式电视业务等新型服务方式，如提供电话、计算机浏览等业务，也可提供电视购物、电子银行、远程教育、VOD等新式有条件接收的交互式业务。标准美国ATSC（AdvancedTelevisionSystemCommittee先进电视制式委员会）欧洲DVB（DigitalVideoBroadcasting数字视频广播）日本ISDB（IntegratedServicesDigitalBroadcasting综合业务数字广播）。我国有线数字电视标准：欧洲的DVB-C调制方式：64-QAM8MHz标准电视频道内，如果使用64-QAM，所传输的数据速率为38.5Mbps。用户在终端需要电视机顶盒才能收看6.5.1有线数字电视系统组成组成：前端系统、网络系统、用户终端三大部分前端系统：由数字卫星接收机、视频服务器、编解码器、复用器、QAM调制器、各种管理服务器以及控制网络部分等设备组成。网络系统：有线电视HFC(光纤同轴电缆混合网)网络用户终端：数字机顶盒（STB）不仅是用户终端，还是网络终端它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视，使用户享受数字电视、数据广播等全方位的信息服务。用户终端---电视机、机顶盒调谐器QAM解调CPU存储器解复用/解调器CA模块智能卡读卡器智能卡遥控器/键盘音频视频处理单元音视频解码器音频视频RF入6.6有线电视工作频道射频信号在同轴电缆中损耗与频率平方根成反比300MHZ时损耗为12dB800MHZ时百米损耗为20db在调频广播信道之后，在VHF的Ⅰ波段和Ⅳ波段之间的111-167MHZ设置Z1-Z77个有线电视增补频道，在VHF的Ⅵ波段和UHF波段之间的223-295MHZ和295-447MHZ之间设置Z8-169个和Z17-Z3919个有线电视增补频道，总共增补35个频道12345Z1Z76712Z8Z16Z17Z351314152248.5-95MHZDS1-DS5调频广播92-108MHz167-223MHzDS6-DS12470-550MHzDS13-DS22
VHFI波段VHFIV波段UHF波段Z1-Z7111-167MHzZ8-Z16223-295MHzZ17-Z35295-447MHz注：模拟电视调制器的频率是按图像载波频率设置的，而数字电视调制器的频率要按照该频道的中心频率来设置。