CATV系統(tǒng)的發(fā)展

1、CATV系統(tǒng)的發(fā)展有線電視新的發(fā)展階段多功能綜合利用階段電纜、光纖、微波和衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展將組成一個新的全方位的電視覆蓋網(wǎng)光纖同軸電纜混合網(wǎng)（HFC網(wǎng)）和MMDS同軸電纜混合網(wǎng)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用使所傳送的圖像質(zhì)量大提高數(shù)字技術(shù)克服模擬傳輸過程中的非線性失真和外界噪聲，同頻率等干擾數(shù)字電視壓縮技術(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)傳送節(jié)目套數(shù)增加一般一路模擬的8MHZ電視頻道可傳輸四套數(shù)字壓縮電視多功能服務(wù)網(wǎng)的建立為用戶提供全方位的服務(wù)交互式電視計算機數(shù)據(jù)傳輸和 CATV和信息高速公司信息設(shè)備：有線電視設(shè)備、 設(shè)備、計算機和接入網(wǎng)設(shè)備交互式視頻服務(wù)器，電纜調(diào)制解調(diào)器，變頻器，數(shù)字視頻家用終端，數(shù)字交換存儲系統(tǒng)HFC寬帶存儲

2、系統(tǒng)，MPEG-2編碼器和管理程序等信息資源：電子存儲的一切信息如商業(yè)數(shù)據(jù)庫，電子圖書、電視節(jié)目網(wǎng)絡(luò)：本地通訊網(wǎng)、遠地通訊網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、無線電和微波網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)上所傳送的為多媒體話音、視圖、數(shù)據(jù)、圖像等人力資源：要有高技術(shù)的人才。我國有線電視發(fā)展特點高速度:據(jù)調(diào)查統(tǒng)計我國有線電視用戶1990年為1300萬戶，92年底 為2000萬戶，93 年底為2500萬戶， 94年底超過3000萬戶，到97年底已超過7000萬戶，發(fā)展速度之快是驚人的。每年平均按500萬戶速度猛增，預(yù)計到2002年將達到1億用戶。采用新技術(shù)對老系統(tǒng)的改造:采用HFC技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，雙向傳輸技術(shù)和750MHZ傳輸技術(shù)對原有的3

3、00MHZ、450MHZ和550MHZ 舊網(wǎng)絡(luò)進行改造。使新建網(wǎng)絡(luò)和舊網(wǎng)絡(luò)的改造均適應(yīng)信息高速公路寬帶網(wǎng)的要求。有線電視是一個特殊行業(yè)在我國黨和政府的“候舌”所以以縣市、省的行政區(qū)域性聯(lián)網(wǎng)實行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和管理起我國有線電視的又一大特點.有線電視從城市走向農(nóng)村實行村村通廣播通電視.我國有線電視發(fā)展情況 76年83年97年電視機 600萬3000萬億有線電視用戶 無幾十萬7000萬有線電視網(wǎng) 無 約1萬公里200萬公里轉(zhuǎn)發(fā)器 無無22個各類無線發(fā)射臺600座 2000分座萬座衛(wèi)星收轉(zhuǎn)站無14座16萬 中國印度美國電視機8434240 有線電視 20 767 11%12%98%計算機1.4%

4、1.5%42%RF上行光纖上行光接收機下行光纖下行光發(fā)射機前端輸出RFRFRFRF信號處理器。 。FM電視接收機模擬衛(wèi)星接收機模擬衛(wèi)星接收機數(shù)字衛(wèi)星接收機數(shù)字衛(wèi)星接收機DVDVCD錄像機錄像機鄰頻調(diào)制器鄰頻調(diào)制器鄰頻調(diào)制器 功 分 器VAVAVAVAVAVAVAVAVA 播 出 控 制 臺VAVAVA 混 合 器MMDS 本振上變頻器功放和激勵上行信號處理器圖一CATV系統(tǒng)的組成頭端設(shè)備（圖一） 天線功能：將空中的電磁波信號轉(zhuǎn)換成RF射頻電平信號分類：八木天線、螺旋天線、對稱耦極天線、網(wǎng)狀拋物面天線、 平板拋物面天線天線饋源：將天線接收的空間平面波聚焦到饋源，變成球面波，并低損耗高性能轉(zhuǎn)換成在

5、波導(dǎo)內(nèi)傳播的電磁波極化型式：極化是指電場的取向方向。有線極化、圓極化和橢圓極化。指標(biāo)：工作帶寬、波束寬度，前后比、天線增益、天線效率，駐波比輸入阻抗，極化型式，有效接收面積和噪聲溫度. 高頻頭功能：將波導(dǎo)內(nèi)的電磁波通過耦合變換成RF射頻電信號，經(jīng)放大并下變頻到第一中頻送衛(wèi)星接收機。組成：同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器、低噪聲場放、鏡像抑制濾波器、下變頻器、第一中頻放大器、穩(wěn)壓電源。性能指標(biāo)：工作頻段、中放頻率范圍、增益，噪聲溫度、帶內(nèi)平坦度，輸出阻抗。 功率分配器功能：將高頻頭來的輸入信號功率分成相等或不相等的幾路信號功率輸出。分類：有源功分器和無源功分器、二功分器、四功分器、八功分器、十二功分器等。技術(shù)指標(biāo)

6、：工作效率范圍、分配損耗、隔離度。 衛(wèi)星接收機功能：將高頻頭通過功分器送來的衛(wèi)星射頻電視信號通過放大、頻率變換、放大、解調(diào)，輸出衛(wèi)星的某一路視音頻信號。組成：前放、本振、混頻、第二中放、視頻解調(diào)放大、伴音介調(diào)放大。分類：L波段、C波段、KU波段，C/KU兼容衛(wèi)星接收機。技術(shù)指標(biāo)：輸入頻率范圍 9501750 或 2050 MHz 輸入電平范圍 -65 -28dBm 視頻特性、伴音特性、靜態(tài)門限、DG、DP、色亮度 延時差 信號處理器功能：將一標(biāo)準(zhǔn)電視頻道變換成另一標(biāo)準(zhǔn)電視頻道分類：直接射頻處理、中頻處理技術(shù)參數(shù)：鄰頻道抑制、帶外雜散輸出、伴音控制特性、AGC特性、效率轉(zhuǎn)換精度、最大輸出電平 電

7、視解調(diào)器功能：將輸入 射頻信號介調(diào)變換成國標(biāo)規(guī)定的視頻（1VP-P）音頻（ODBM）信號。技術(shù)指標(biāo)：輸入頻率范圍、輸入電平、鄰頻抑制、噪聲系數(shù)、DG、DP、視頻信噪比、視頻輸出電平、音頻輸出電平、色亮度延時差。 電視調(diào)制器功能：將攝像機、錄像機、衛(wèi)星接收機、VCD機和解調(diào)器送來的音視頻電視信號調(diào)到射頻上變?yōu)樯漕l電視信號。分類：簡單射頻直接調(diào)制器、中頻調(diào)制器十上變頻器、廣播級調(diào)制器。基本參數(shù)：視頻輸入信號幅度、音頻輸入 信號幅度、帶外抑制、調(diào)制度、DG、DP、圖像載頻總偏差、圖像伴音載波電平比、相鄰頻道的視頻音頻的載頻抑制度。 播出控制臺：略 多路混合器功能：將多路射頻信號通過寬帶或窄帶混合后變

8、換成單路輸出分類：頻段混合器、頻道混合器、分配式混合器、有源混合器性能指標(biāo)：工作頻率范圍、輸入路數(shù)、相互隔離度、插損、頻響 傳輸網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備 光纜干線傳輸 光纖和光纜：單模光纖和多模光纖 光纜干線傳輸特點：低損耗、工作頻帶寬、尺寸小、重量輕、抗電磁干擾 光纜技術(shù)性能：光纜纖芯芯數(shù)、結(jié)構(gòu)特征、工作波長、應(yīng)用、截止波長、損耗常數(shù)、允許使用長度 光發(fā)射機按信號調(diào)制方式分類：AM光發(fā)射機、FM光發(fā)射機、PFM光發(fā)射機、數(shù)字調(diào)制光發(fā)射機按 波長分類：1310NM光發(fā)射機、1550NM光發(fā)射機按激光器調(diào)制方法AM光發(fā)射機又分為直接調(diào)制激光發(fā)射機和外調(diào)制激光發(fā)射機直接調(diào)制激光發(fā)射機的組成和技術(shù)參數(shù)：組成：DF

9、B激光器組件、電源、RF放大電路、激光器偏置電路、激光器慢起動電路、預(yù)失真補償電路、過載保護和過驅(qū)動保護電路、光驗測電路、半導(dǎo)體致冷器和熱放電阻性能參數(shù)：輸出光功率L波長、RF輸入 阻抗、RF輸入反射損耗、RF輸入驅(qū)動電平、RF頻響、光連接器型式、非線性指標(biāo)CTB和CSO，載噪聲CNR和鏈路損耗1550NM外調(diào)制光發(fā)射機的組成和技術(shù)參數(shù)：組成：泵浦源、激光器、光隔離器、外調(diào)制器、光檢測器、補償非線性CSO、CTB電路、熱電冷卻器技術(shù)參數(shù)：輸出光功率、射頻輸入電平，反射損耗、調(diào)制帶寬連接器、CNR、CTB、CSO 光放大器組成：激勵光源（泵浦光），波分復(fù)用器、摻鉺光纖、隔離器、濾波器等EDFA光

10、纖放大器性能參數(shù)：小信號增益3050DB輸出光功率1422DB帶寬15301560NM泵浦電流或功率20200MW光譜響應(yīng) 光接收機組成：光電檢測器、RF放大器、固定衰減器、固定均衡器、電源技術(shù)指標(biāo)：輸出頻率范圍47750MHZ（或560MHZ）波長12901580NM射頻反射損耗12DB帶內(nèi)平坦度1DB光反射損耗45DB輸入光功率（DBM）0，-1，-2，-3，-4，-5，-6，-7載噪比（DB）55，54，53，52，51，50，49，48CSO-63DBCCTB-65DBC 光分路器 功能：將一路光功率分別按一定比例分成若干路輸出參數(shù)：分光比Kn=輸出光功率Pn/輸入光功率Pinx100

11、% 分光損耗=10lg Kn 附加損耗：制造光分路器時產(chǎn)生的額外損耗其值見下表分路數(shù)分路數(shù)n 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12 16附加損耗附加損耗 光纖連接器光纖跳線：兩端為活動連接頭中間是光纖，兩端接頭可為相同型號，也可為不同型號，每個活動接頭的損耗為法蘭盤：固定兩活動連接頭用尾纖：光纖跳線一分為二為兩根尾纖跳線光纜：幾根跳線放在一起成纜后為跳線光纜尾纖光纜：幾根尾纖放在一起成纜后為尾纖光纜活動接頭按結(jié)構(gòu)開頭有：ST型圓形卡口式結(jié)構(gòu)FC型雙重配合螺旋終止型結(jié)構(gòu)SC型矩形塑料插拔式結(jié)構(gòu)活動接頭按端面形狀有：PC型端面成球形（反射損耗35DB）APC型端面成斜面（反射損耗68DB

12、）UPC型端面為超平面（反射損耗50DB） 光接續(xù)盒、光配線箱、光終端盒光接續(xù)盒：作為光纜和光纜之間的連接用（內(nèi)有光纖排列托盤）光配線箱：用于光纜進入室內(nèi)后各光纖分配給不同設(shè)備用。它內(nèi)有活動接頭，法蘭盤，光分路器光終端盒：功能同配線箱，但結(jié)構(gòu)簡單 有線電視的系統(tǒng)指標(biāo)系統(tǒng)輸出口電平和幅頻特性系統(tǒng)輸出口連接用戶引入線的裝置有單孔和雙孔兩種又叫用戶終端系統(tǒng)輸出口電平GYT10692規(guī)定6080dBuV,對鄰頻傳 輸系統(tǒng)為6075dBuV頻道內(nèi)幅頻特性：某一頻道8MHZ帶寬內(nèi)輸出電平與頻率間 為頻道內(nèi)幅頻特性頻道內(nèi)幅頻特性要求：各系統(tǒng)輸出口測出本頻道圖像信號范圍（即fvfvt6),各點輸出電平與基準(zhǔn)電

13、平之差在2dB之內(nèi),且國標(biāo)還規(guī)定在任意頻帶范圍內(nèi)幅頻特性變化在以內(nèi).系統(tǒng)輸出口任意頻道間載波電平差10dB系統(tǒng)輸出口相鄰頻道間載波電平差3dB,系統(tǒng)輸出口伴音對圖像載波電平差:鄰頻系統(tǒng)為-14-1-23dB,間頻系統(tǒng)為-7-20dB載噪比定義:系統(tǒng)輸出口圖像載波電平有效值與規(guī)定等效噪聲帶寬內(nèi)系統(tǒng)噪聲比平均方根值之比,用dB表示K設(shè)備串聯(lián)時載比當(dāng)K級設(shè)備載噪比相等時,總的載噪比值帶寬內(nèi)噪聲電平均方根圖像載波電平有效值MHZNCdB75. 5lg2010102101)()()(101010lg10KNCNCNCdBNCkNCKNCNCdBlg1010lg101)(101信噪比定義:視頻信號功率與噪

14、聲功率之比即用五級評分標(biāo)準(zhǔn)表示信噪比：NdBSdBNSdBNSppPPNSPPNSlg10用分內(nèi)表示123451 . 1232、為圖像等級：其中QQQNSdB載波組合三次差拍（CCTB）定義：在系統(tǒng)輸出口圖像載波電平與圍繞在圖像載波式特定效率附近群集的組合三次差拍產(chǎn)物平均電平峰值之比以dB表示.即:K級有源設(shè)備串聯(lián)時的CTB當(dāng)K級有源設(shè)備的CTB相同時,總的CTB值為20202201)()()(101010lg20KCTBCCTBCCTBCdBCTBCKCTBCKCTBCCTBCdBlg2010lg20120)()(lg20dBCTBCdB均電平峰值組合三次差拍產(chǎn)物的平圖像載波電平有效值載波組

15、合二次差拍比(C/CSO)定義:在系統(tǒng)輸出口圖像載波電平與圍繞在特定附近群集的組合二階差拍產(chǎn)物平均電平的峰值之比以DB表示K級有源設(shè)備串聯(lián)后的CSO值K級有源設(shè)備CSO相同時總的CSO值為:20202201)()()(101010lg20KCSOCCSOCCSOCdBCSOCKCSOCKCSOCCSOCdBlg2010lg20120)()(lg20dBCSOCdB均電平峰值組合二階差拍產(chǎn)物的平圖像載波電平有效值反射損耗T定義:反射損耗為入射波電壓與反射波電壓之比的分貝值即反射損耗T與電壓駐波比(VSWR)S之間的關(guān)系反射損耗T對收看的圖像質(zhì)量影響很大,反射損耗值小則駐波比S大,從而會產(chǎn)生重影.

16、國標(biāo)對CATV所有設(shè)備(有源和無源設(shè)備)都規(guī)定了對設(shè)備反射損耗提出要求.反入UUTlg2011lg20SST鄰頻道抑制和帶外寄生輸出抑制鄰頻道抑制定義-工作頻道圖像載波電平與該頻道中心頻率fO頻率處無用信號電平之差為鄰頻道抑制,國標(biāo)規(guī)定大于或等于60dB系統(tǒng)輸出口的相互隔離定義:從一個輸出口輸入-信號電平時其它口所得到的信號平比輸入信號電平低的分貝數(shù).國標(biāo)要求:對非鄰頻系統(tǒng)輸出口隔離應(yīng)在22dB以上,對鄰頻傳輸系統(tǒng)應(yīng)大于30dB.視頻性能參數(shù)視頻信號電平按國標(biāo)規(guī)定,全電視信號峰峰值電壓為1V其中國產(chǎn)信號為0.3V,消隱信號為0.05V,圖像信號音頻信號有效值國標(biāo)規(guī)定為輸出阻抗600 微分增益和

17、微分相位:電視接收和發(fā)射信號中，適度信號相位相同，收和發(fā)的才相同，而只有收和發(fā)的色度信號的幅度相同則收發(fā)呈現(xiàn)的顏色深淺才完全相同。微分增益定義：當(dāng)電視信號的亮度不同時其上所疊加的色度信號的幅度相對于色同步信號幅度發(fā)生的相對比例，國標(biāo)規(guī)定10微分相位定義：當(dāng)電視信號的亮度不同時其上所加的色信號的相位相對于色同步信號相位發(fā)性的變化值用“0”表示國標(biāo)規(guī)定10o色亮度時延差：彩色電視中亮度信號和色度信號在視頻道內(nèi)要經(jīng)過不同路徑產(chǎn)生不同滯后效應(yīng)，造成色度信號和亮度信號不同時達到電視機顯像管從而畫面上彩色圖像和黑白圖像不重合這種現(xiàn)象叫色亮度時延差，國標(biāo)規(guī)定100NS。 電纜傳輸分配網(wǎng)絡(luò)射射頻頻同同軸軸電電

18、纜纜* 結(jié)構(gòu)：內(nèi)導(dǎo)體（銅線，空心銅管，雙金屬線） 絕緣層（聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯） 外導(dǎo)體（金屬管 ，鋁型復(fù)合帶，編織銅網(wǎng)鋁網(wǎng)） 外護套（淺色聚氯乙烯或黑色聚乙烯）* 性能：特性阻抗 衰減常數(shù) 反射損耗 溫度系數(shù) 直流回路電阻 無無源源器器件件* 要求： 插入損耗盡可能小帶內(nèi)平坦度盡可能好反射性能好可靠性和安全性高電磁兼容性好 * 分配器及性能 分配損耗見下表分配損耗（dB）二分配器三分配器四分配器六分配器八分配器理想值3.014.736.027.789.03實際值3.5+0.45.5+0.57.5+0.59+111+1輸入輸出阻抗 75 歐姆相互隔離：對全頻道型國標(biāo)規(guī)定 V 段20dB，U

19、 段18dB反射損耗：國標(biāo)規(guī)定 V 段16dB，U 段10dB * 分支器性能 插入損耗：按國標(biāo)規(guī)定 分支損耗：按國標(biāo)規(guī)定分類 相互隔離：同分配器 反射損耗：同分配器 帶內(nèi)平坦度：+ 0.5dB 注意： 干線上使用內(nèi)饋電放大器時，所有干線上的分支 分配器均要求過流型分支分配器 * 衰減器及性能衰減量 a = 20lg ( 輸入電壓 V1/ 輸出電壓 V2) 帶內(nèi)平坦度：+ 0.5dB * 均衡器及性能分類：固定均衡和可調(diào)均衡按頻率分類：300MHz、450MHz、550MHz均衡插入損耗：國標(biāo)規(guī)定 V 段1.5dB、U 段16dB、U 段10dB * 系統(tǒng)輸出口及性能 系統(tǒng)輸出口又叫用戶終端，

20、它有單孔和雙孔之分?；境?寸要求符合國標(biāo) GB7393-87 要求，性能參數(shù)要符合國標(biāo) GB11318.2 要求。 * 雙向濾波器及性能下行放大器 HC AC L HAC C L電源上行放大器技術(shù)指標(biāo)通道頻率范圍插入損耗反射損耗下行45750MHz 12dB上行530MHz 12dB交流32Hz10KHz 電纜放大器電纜放大器 一、分類一、分類: a. 按上限頻率分為 300MHz 、550MHz、 750MHz 放大器 b. 按電平傾斜方式分為平坦型、全傾斜性型、半傾斜型 c. 按導(dǎo)頻信號分為 I 類干放（ALC）- 雙導(dǎo)頻 II 類干放（AGC）- 單導(dǎo)頻 III 類干放（MGC）- 無

21、導(dǎo)頻 d. 按末級放大方式分為：推挽型（PP 型）功率倍增型（PHD 型）前饋型（FT 型） e. 按用途分為：標(biāo)準(zhǔn)干線放大器、橋接放大器、分配放大器、 線路延長放大器和樓棟放大器 二、干線放大器的主要性能二、干線放大器的主要性能a. 最小滿增益：帶 AGC 放大器平均調(diào)整到最大輸入時的增益b. 標(biāo)準(zhǔn)增益：標(biāo)準(zhǔn)輸入電平下放大器c. 傳輸頻帶：最小滿增益時的頻率范圍d. 帶內(nèi)平坦度：按國標(biāo)要求e. 噪聲系數(shù)f. 最大輸出電平g. CSO 和 CTB 值h. 反射損耗 CATV 收費系統(tǒng)介紹 （一）（一） CATV 系統(tǒng)加擾方法系統(tǒng)加擾方法1、 CATV 加擾加擾：這里指的加擾不是一定加干擾，而是指送到用戶的節(jié)目，是受的，即用戶付了費才能看到良好的圖象和聲音，沒有付費的用戶就收看不到這些節(jié)目。所以，是有條件的接收，可尋址的接收。2、 CATV 加擾的意義加擾的意義：促進有線電視臺良性循環(huán)，保證用戶收看到好的電視節(jié)目和控制收看對象。3、 有線電視可尋址加擾方式有線電視可尋址加擾方式：可尋址和不可尋址加擾方式：模擬和數(shù)字 濾波器和陷波器方式濾波器和陷波器方式 射頻