D小居民小區(qū)有線電視系統設計教學內容

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。D小居民小區(qū)有線電視系統設計-第一章有線電視技術概述第一節(jié)有線電視技術的發(fā)展及展望有線電視技術起源于20世紀40年代末和50年代初期的共用天線電視系統MATV（materantennatelevision）。世界上第一套共用天線電視系統于1948年在美國賓夕法尼亞州建立，它采用一副主干線接收無線電視信號，并用同軸電纜將信號分送到用戶家中，以解決城郊山區(qū)電視信號陰影的居民收看電視的問題。我國有線電視開始于二十世紀七十年代，經過三十多年的發(fā)展，從無到有，從小到大，已發(fā)展成為我國廣播電視領域一直新興產業(yè)。我國

2、有線電視即使發(fā)展很快，從同軸電纜傳輸到光纜、MMDS、HFC等多種傳輸技術的混合應用，從只傳輸模擬信號到模擬、數字信號的混合傳輸，從單向廣播網到雙向交互網絡，我國有線電視技術的發(fā)展日益接近國際先進水平。目前，我國大多數省市已開通采用數字技術的光纜干線，實現了全省、全市范圍內聯網。同時，全國骨干網采用先進的數字傳輸技術，為開展數字、數據傳輸業(yè)務提供了優(yōu)質的服務平臺。我國有線電視進入了實現數字化、交互式高速多媒體新希望的試驗階段。有線電視系統不僅能高質量的轉播當地無線電視節(jié)目，還可以傳送多套自辦節(jié)目及轉播多套衛(wèi)星電視節(jié)目，同時還能進行雙向傳輸和進行信息交換等多種功能。特別是進入20世紀90年代以后

3、，隨著電子技術的飛速發(fā)展，使許多先進的新技術、新成果及計算機技術等在有線電視系統中大量應用，從而使其得到高速發(fā)展，從當初簡單的CATV系統，向綜合信息網方面發(fā)展。綜合信息網綜合了圖像、聲音、文字和數據，模擬信號和數字信號，有線和無線，廣播和通信，移動的終端和固定的終端，地面的網絡和天上的網絡等的大型綜合網絡，是未來CATV的發(fā)展方向。綜合信息網功能強大，頻帶非常寬（利用光纖傳輸），具有大容量的信息庫，存取方便；同時具有交換功能，能實現各種信息的自由交換，如視頻點播、居家繳費、居家銀行、資訊廣告、可視電話、網絡游戲等，還可實現對系統本身的各項管理，如自動收費管理、自動加、解擾和自動防盜接，以及對

4、系統故障的自動診斷及報警等。總之，未來有線電視技術的發(fā)展將伴隨著通信技術的發(fā)展、計算機技術的發(fā)展、高清晰度數字電視的發(fā)展及數字壓縮技術的發(fā)展而不斷發(fā)展和完善，它必將給人們的生活帶來極大的方便。第二節(jié)有線電視的特點有線電視系統是指將一組高質量的音、視頻信號源設備輸出的多套電視信號，經過一定的處理，利用同軸電纜、光纜或微波傳送給千家萬戶的公共電視傳送系統。有線電視系統具有規(guī)模大，相對成本低；功能多，附加增值潛力大；節(jié)省費用，美化城市；頻率資源能夠得到充分利用的優(yōu)點。1.2.1有線電視系統的組成目前比較典型的有線電視系統主要由以下四部分組成：信號源、前端、干線傳輸和用戶分配網絡組成。信號源接收部分的

5、主要任務是向前端提供系統欲傳輸的各種信號。它一般包括開路電視接收信號、調頻廣播、地面衛(wèi)星、微波以及有線電視臺自辦節(jié)目等信號。系統的前端部分的主要任務是將信號源送來的各種信號進行濾波、變頻、放大、調制、混合等，使其適用于在干線傳輸系統中進行傳輸。系統的干線傳輸部分主要任務是將系統前端部分所提供的高頻電視信號通過傳輸媒體不失真地傳輸給分配系統。其傳輸方式主要有光纖、微波和同軸電纜三種。用戶分配系統的任務是把從前端傳來的信號分配給千家萬戶，它是由支線放大器、分配器、分支器、用戶終端以及它們之間的分支線、用戶線組成。1.2.2用戶分配網絡用戶分配網絡位于干線傳輸系統和用戶終端設備之間，它將干線傳輸系統

6、輸送的信號進行放大和分配，使各用戶終端得到規(guī)定的電平，然后將信號均勻地分配給各用戶終端。用戶分配網絡確保各用戶終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。用戶分配網絡系統采用的設備主要有：分配器和分支器。分配器屬于無源器件，它的作用是將一路電視信號分成幾路信號輸出。分配器的規(guī)格有二分配器、三分配器、四分配器等，分配器可以相互組成多路分配器，但分配出的線路不能開路，不用時應接入75歐的負載電阻。分配器的主要技術指標是分配損失、分配隔離度及駐波比。分支器的作用是將電纜輸入的電視信號進行分支，每一個分支電路接一臺電視機分支器。分支器具有一個主路輸入端，一個主路輸出端和若干個分支輸出端構成，分支器的主要技

7、術指標有插入損耗、分支損耗、分支隔離度、駐波比及反向隔離度。分支器的規(guī)格有一分、二分、三分、四分支器，分支器的分支端直接接到終端用戶的電視插座中。電視機端的輸入電平按規(guī)范要求應控制在6080dBmV之間，在用戶終端相鄰頻道之間的信號電平差不應大于3dB，但鄰頻傳輸時，相鄰頻道的信號電平差不應大于2dB，我們將根據此標準配置不同規(guī)格的分支器。用戶分配網絡中最常使用的電纜是物理發(fā)泡同軸電纜，其傳輸特性有：（1）特性阻抗：75歐姆。（2）衰減特性：高頻衰減大于低頻衰減。細芯徑電纜衰減大于粗芯徑電纜衰減。衰減與電纜長度成正比。（3）溫度特性：隨溫度的升高，電纜的衰減量增大。一般電纜的溫度系數約為0.2

8、%度。（4）屏蔽特性：優(yōu)質的電纜外導體有良好的屏蔽作用，傳輸信號不受外界干擾，也不會向外輻射、干擾其它信號。同軸電纜的屏蔽特性用屏蔽衰減表示，單位為dB。（5）機械特性：包括抗彎曲性能、防潮抗腐蝕性能和結構穩(wěn)定性。由于同軸電纜的衰減與電纜的長度成正比，干線要遠距離傳輸，必須對電纜的傳輸特性進行補償。干線放大器用來補償電纜對信號電平的衰減，均衡電纜的頻率特性和溫度特性。干線放大器使用特性相同的放大器，各放大器的輸入和輸出電平值相同。第二章小區(qū)有線電視系統設計第一節(jié)小區(qū)平面圖說明：1#，2#，3#為三棟18層住宅，每棟樓分5個單元，每層10戶，共計540戶；4#，5#，6#，7#，8#為五棟6層住

9、戶，每棟樓分16個單元，每層32戶，共計960戶。光端機距離1#，2#，5#，6#為150m，距離3#，7#為200m，距離4#，8#為250m。單元間水平距離為15m，樓層高3m，用戶內-5線長為5m，樓層間采用-12線，單元間采用-9線，樓層間采用-7線。第二節(jié)信號傳輸外網圖分配網絡圖圖一說明：此圖為1#，2#，3#居民樓分配平面圖，單元間走線在9層和10層中橫向連接，每兩層一個器件箱，每四戶一個分支件，接頭少，平上下差距較大。圖二說明：此圖為為4#，5#，6#，7#，8#居民樓分配平面圖，單元間走線在3層和4層中橫向連接，每一層一個器件箱，電平均勻，接頭較多。系統設計原理本系統為鄰頻系統

10、，頻率范圍為50750MHZ，采用分配分支，分支分配混合分配方式。由于樓層較高，為節(jié)省用戶分配放大器個數，也為使用戶接收到高質量的電視信號，采用電纜將信號引至中間樓層位置，然后在橫向、豎向分配。不同的電纜規(guī)格對同一頻率信號的衰減不同，同一種規(guī)格又對不同頻率的信號衰減不同，對于電纜衰減量計算主要依據如表1所示。無源器件的選擇依據表2。放大器的參數如表3所示。設計采用正推法計算分配網絡各點電平值。用戶分配放大器的輸出電平是已知的，這樣由前往后推算比較直觀，直到計算結果不能滿足用戶端口電平為止，不需反復計算調整各分配分支器的損耗。在計算過程中，如果結果不滿足用戶端的電平規(guī)定值，就要改變分支器損耗值，

11、以適應用戶端口電平的需要，必要時增加用戶放大器或衰減器。同時也要注意各用戶端電平差盡可能小，一般在10db以內。有線電視系統放大器的供電方式有兩種：一種是分散供電的方式，即干線放大器就近接入220V市電；另一種是通過前端機房內的集中供電電源（65V，50Hz）或干線上某一點安裝的集中供電電源通過電纜傳送給各個干線放大器，即集中供電方式。集中供電的好處是可以集中管理電源，保證電源質量，避免區(qū)域停電或分散供電電源不穩(wěn)定造成的停播或其他故障。因此本設計采用集中供電電源，供電器需內置短路、過載自動保證及告警指示電路。分支器和分支器技術指標（杰士美公司）鋅合金壓鑄外殼，表面鍍錫處理。采用全錫封方式，屏蔽

12、度：5-1000MHz100dB。體積小，重量輕。微帶電路設計，性能指標優(yōu)。安裝簡單，兩邊孔位用來固定主體。表面噴漆處理，防氧化、不變色。分支器技術指標一分支器2871S二分支器2872S2871S一分支器技術指標68101214161820222426283032分支損耗偏差dB1.2插入損耗IN-OUT(dB)4-470MHz2.52.01.80.81.00.80.80.80.80.80.80.80.80.8470-750MHz3.02.02.01.01.21.01.01.01.01.00.80.80.80.8750-1000MHz3.02.42.41.21.21.01.01.01.01.

13、01.01.01.01.0反向隔離度TAP-OUT(dB)4-470MHz2530253030353535384042424245470-750MHz2425252828303232353538383842750-1000MHz2224252626282830323536363738反射損耗IN/OUT/TAP(dB)4-470MHz2020202020202020202020202020470-750MHz2020202020202020202020202020750-1000MHz1717171717171717171717171717尺寸mm53*49*17重量g402872S二分支器技

14、術指標81012141618202224273032分支損耗偏差dB1.5插入損耗IN-OUT(dB)4-470MHz3.52.81.81.81.01.00.80.80.80.80.80.8470-750MHz3.83.02.22.21.21.21.01.01.01.01.01.0750-1000MHz4.23.22.22.21.51.51.01.01.01.01.01.0反向隔離度TAP-OUT(dB)4-470MHz282528282828353540404242470-750MHz262325252526303335353838750-1000MHz2522252525263030303

15、03535相互隔離度TAP-TAP(dB)4-470MHz283030303030303030303030470-750MHz282525252525252525252525750-1000MHz252525252525252525252525反射損耗IN/OUT/TAP(dB)4-470MHz202020202020202020202020470-750MHz202020202020202020202020750-1000MHz181618181818181818181818尺寸mm74*49*17重量g55三分支器2873S四分支器2874S2873S三分支器技術指標10121416182

16、02224273032分支損耗偏差dB1.5插入損耗IN-OUT(dB)4-470MHz3.33.32.52.02.01.21.21.01.01.01.0470-750MHz4.04.02.82.22.01.21.21.01.01.01.0750-1000MHz4.54.53.02.52.21.51.51.21.21.21.2反向隔離度TAP-OUT(dB)4-470MHz2827273235323540384040470-750MHz3025283035303235353838750-1000MHz2523253032303035323535相互隔離度TAP-TAP(dB)4-470MHz2

17、825262526272727272727470-750MHz2825252525252525252525750-1000MHz2525252525252625252525反射損耗IN/OUT/TAP(dB)4-470MHz2020202020202020202020470-750MHz2020202020202020202020750-1000MHz1617171717171717171717尺寸mm74*50*17重量g552874S四分支器技術指標1012141618202224273032分支損耗偏差dB1.5插入損耗IN-OUT(dB)4-470MHz3.53.23.22.02.01

18、.01.21.01.01.01.0470-750MHz4.03.83.82.22.21.21.21.01.01.01.0750-1000MHz4.54.34.32.52.31.51.51.21.21.21.2反向隔離度TAP-OUT(dB)4-470MHz2826263030324032404040470-750MHz2525252828303232383838750-1000MHz2522232527272830323232相互隔離度TAP-TAP(dB)4-470MHz2728282828282828282727470-750MHz2725252525252525252525750-100

19、0MHz2525252525252525252525反射損耗IN/OUT/TAP(dB)4-470MHz2020202020202020202020470-750MHz1818181818181818181818750-1000MHz1717171718171717171717尺寸mm74*60*17重量g70六分支器2876S八分支器2878S2876S六分支器技術指標1214161820222426273032分支損耗偏差dB1.5插入損耗IN-OUT(dB)4-550MHz3.83.82.82.51.51.51.01.01.01.01.0550-750MHz4.04.03.03.02.0

20、2.01.21.21.21.21.2750-1000MHz4.54.53.53.52.52.21.51.51.21.21.2反向隔離度TAP-OUT(dB)4-550MHz2528252530323232353535550-750MHz2225252528303030303030750-1000MHz2222232428282828303030相互隔離度TAP-TAP(dB)4-550MHz2324242424242424242424550-750MHz2222222223232323232323750-1000MHz2222222222222222222222反射損耗IN/OUT/TAP(d

21、B)4-550MHz2020202020202020202020550-750MHz1717181818181818181818750-1000MHz1616171717171717171717尺寸mm118*60*17重量g1102878S八分支器技術指標1214161820222426273032分支損耗偏差dB1.5插入損耗IN-OUT(dB)4-550MHz-3.83.02.51.51.51.01.01.01.01.0550-750MHz-4.03.22.82.02.01.21.21.11.11.1750-1000MHz-4.53.53.52.32.21.51.21.21.21.2反向

22、隔離度TAP-OUT(dB)4-550MHz-27272730323532303535550-750MHz-25252525303030303030750-1000MHz-24242425282828283030相互隔離度TAP-TAP(dB)4-550MHz2525252525252525252525550-750MHz2524242424252525252525750-1000MHz2423232323242424242424反射損耗IN/OUT/TAP(dB)4-550MHz1920202020202020202020550-750MHz1818181818181818181818750

23、-1000MHz1717161717171717171717尺寸mm118*60*17重量g115分配器技術指標2772S二分配器2773S三分配器2774S四分配器2776S六分配器2778S八分配器技術指標2772S2773S2774S2776S2778S插入損耗IN-OUT(dB)4-40MHz3.56.07.09.010.540-550MHz3.66.07.09.510.5550-750MHz3.86.57.510.012.0750-1000MHz4.06.88.310.512.5相互隔離度OUT-OUT(dB)5-40MHz302527252540-550MHz30283025255

24、50-750MHz2825302525750-1000MHz2823252525反射損耗IN/OUT(dB)5-40MHz222220202040-550MHz2020202020550-750MHz2018181818750-1000MHz1818171717尺寸mm53*49*1774*50*1774*50*17118*60*17118*60*17重量g405560110115表1：物理發(fā)泡電纜衰減值SYWV(Y)-75(外導體是鋁膜塑料帶加鍍錫銅絲）MHZ502003004505507508008601000-54.89.711.914.516.819.720.321.022.7-73.

25、26.47.99.710.712.913.313.814.0-92.45.06.27.68.510.110.410.811.0-121.93.94.85.96.77.98.28.59.2SYWL-75:（外導體為鋁管）-92.24.55.56.97.89.29.59.810.9-121.73.54.35.46.17.47.67.98.6-131.53.153.94.95.56.76.97.157.8-151.32.753.44.34.95.96.16.37.0表2：無源器件參數表名稱型號分支/分配損耗（dB）插入損耗（dB）反向隔離度（dB）反射損耗（dB）一分支器ZBZ108PAZBZ110

26、PAZBZ112PAZBZ114PAZBZ116PAZBZ118PAZBZ120PA81012141618202.02.01.51.51.21.20.73032343638404216二分支器ZBZ208PAZBZ210PAZBZ212PAZBZ214PAZBZ216PAZBZ218PAZBZ220PAZBZ222PA8101214161820224.04.02.52.01.81.51.51.2283030343638404216三分支器ZBZ310PAZBZ312PAZBZ314PAZBZ316PAZBZ318PAZBZ320PAZBZ322PA101214161820224.04.02.5

27、1.81.51.51.53032343638404216四分支器ZBZ412PAZBZ416PAZBZ420PAZBZ424PA121620244.02.52.01.53236404416二分配器ZBP204PA4.0-2816三分配器ZBP306PA6.5四分配器ZBP408PA8.0表3：放大器參數表放大器內置均衡器、衰減器、雙向濾波器、以及放大模塊均采用插拔式結構，使用靈活方便。性能指標下行信號上行信號頻率范圍MHz（50）87（750）862565（40）標稱增益dB34018帶內平坦度dB0.750.75反射損耗dB1616標稱輸入電平dBV72-標稱輸出電平dBV106-載波復合三

28、次差拍（CTB）dB60-載波復合二次差拍（CSO）dB61-分配系統各點電平的計算:（1）5#居民樓各點電平計算：機柜內光端機之后設放大器，放大30dBuV。由機柜放大器用-12線引入5#八單元三樓配線柜，線纜損耗=102-6*1.5=93db，三樓配線柜內設一個2774S四分配器（損耗是7dB）。單元之間采用-9線，單元間損耗=8.5*0.2=1.7db。樓層間采用-7線，樓層間損耗=0.04*10.3=0.412，用戶內-5電纜損耗值=0.05*15.8=0.948db。一單元各點電平：配線箱輸入電平=102-6*1.5-7-1.4*8.5*0.2=83.62db配線箱輸出電平=第三章系

29、統預算第一節(jié)設備選擇3.1.1有線電視設備的選用原則1）有線電視系統的設備應選用產品質量經年度檢驗部門鑒定地定型合格產品，未經鑒定的產品，不得在工程中使用，系統中地所有設備均采用75歐姆端口阻抗。2）在同一工程中，選用的主要設備部件和材料，其性能，標準，外觀應一致。3）選用的設備和部件應能傳輸51000MHZ頻率。4）當系統為雙向傳輸時，所有設備部件均應選擇具有雙向傳輸功能的產品。5）系統中所有部件應具備防止電磁波輻射和電磁波侵入的屏蔽性能。室外使用的部件還應有良好的防潮、防雨和防霉措施。在有煙霧、硫化物等污染區(qū)使用的部件，尚應有抗腐蝕能力。3.1.2有線電視的設備型號本系統中同軸電纜和接頭選

30、擇浙江天臨安天力電纜廠的產品，-9線，-12線選用外導體為鋁管的物理發(fā)泡電纜，-5線和-7線選用外導體是鋁膜塑料帶加鍍錫銅絲物理發(fā)泡電纜。其他設備均選用浙江省廣電科技股份有限公司的產品。放大器選用ZBL43系列的雙向放大器，它適用于750或862MHz有線電視傳輸系統，供電方式靈活，可選擇220V本地供電，也可選擇60V集中供電，放大器內置均衡器、衰減器、雙向濾波器、以及放大模塊均采用插拔式結構，使用靈活方便。供電器選用ZBG-PS系列自動供電器，為有線電視線路放大器、光接收設備提供可靠電源，內置短路、過載自動保證及告警指示電路，可作長距離供電，輸入電壓為220VAC，輸出電壓為60VAC。光

31、端機選用ZBL5062RB系列，適用于750MHz和862MHz有線電視系統，可以配置回傳發(fā)射模塊，實現雙向數據通信。鋁合金壓鑄、全密封防水型外殼，60VAC或220VAC供電均可，具有避雷保護功能，均衡器、雙向濾波器采用插片式結構。第二節(jié)系統造價設備清單序號名稱型號單位數量單價1光端機ZBL5062RB-2/7臺145802物理發(fā)泡電纜SYWV(Y)-75-5米60661.53SYWV(Y)-75-7米18702.94SYWL-75-9米7925.75SYWL-75-12米15569.56分支器ZBZ208PA個687ZBZ210PA個488ZBZ212PA個489ZBZ214PA個4810

32、ZBZ216PA個5111ZBZ218PA個4812ZBZ220PA個4813ZBZ412PA個3014ZBZ416PA個3015ZBZ420PA個6016分配器ZBP408PA個2817ZBP306PA個418ZBP204PA個12319放大器ZBL43D個773020器件箱-個868521面板-個1212622-5F頭-個24241.123-7F頭-個9721.624-9F頭（防水）-個6414.225-12F頭（防水）-個141526供電器ZBG-PSII-4A個1350總器材費為：68150元第四章分配系統的安裝與調試有線電視系統設計工作完成后，將進入系統工程的的安裝與調試。工程安裝質

33、量的好壞，將直接決定整個系統質量的高低。系統能否達到設計要求，除了按國家有關工程技術規(guī)范施工外，調試工作也是至關重要的。第一節(jié)分配系統的安裝分配系統在有線電視系統中分布最廣，也最貼近用戶，主要有進戶線、分配放大器、分支器和用戶盒組成。進戶線的安裝分為明裝和暗裝兩種方式，為講究美觀，一般采用暗裝方式，即電纜沿著事先埋好在建筑物內部的管子布線，在穿管過程中要把同軸電纜的芯線和外層絕緣體一起牽動，并在電纜上涂上滑石粉，電纜穿過管后，可在他表面用白膠布注明往何處的電纜。分配放大器可能安裝在室外，也可能安裝在室內。在室外安裝應選用防水型分配放大器。在室內應將其安裝在箱體內，箱體的安裝位置不應影響人的正常

34、活動范圍，通常安裝在距地面1.8m以上的地方。分配器、分支器的暗裝也分有明裝和暗裝兩種情況，總的來說，對他們的安裝要求是牢固、安全并便于調試、檢修和更換。應避免將這些部件安裝在高溫、潮濕或易受損傷的場所。當需要安裝在室外時，應采取防雨措施，距地面不應小于2m，所有分支器在安裝時不能將輸入端和輸出端的方向弄錯，否則會嚴重影響電視收視效果。用戶盒的安裝也分為明裝和暗裝兩種。用戶盒安裝的位置應距地面0.31.5m，用戶盒到電視之間的長度最好不要超過3m。第二節(jié)分配系統的調試分配系統的調試分為有源部分和無源部分。有源部分主要是指用戶分配放大器，無源部分是指各種分支器、分配器組成的網絡。有源部分的調試主

35、要是以設計資料為依據，對各放大器的輸入、輸出電平進行調試。調試方法是用場強儀介入被測試點，調整放大器中的衰減電位器及增益控制鈕來使輸入、輸出電平達到設計要求。在對無源分配網絡的調試之前，要認真檢查分配器和分支器的各接口連接情況，防止存在短路、斷路、錯接和屏蔽接地等安裝質量問題。對于分配器的空余端和分支器的主輸出端，必須接75歐姆匹配負載。檢測的方法可在分配網絡中選擇各種具有代表性的用戶輸出端口，測量其輸出口電平；同時，要對各頻道信號電平之間的電平差進行比較，各頻道信號電平及它們的電平差均應符合現行的國家標準。如果檢測中發(fā)現問題，應首先排除安裝質量上的故障及器件、電纜的質量問題，其次使排除外界干

36、擾的因素，最后要對原設計中可能存在的錯誤或誤差進行修改。在測試各種代表性的系統輸出端口電平的過程中，還應同時用標準的電視接收機收看圖像，檢查信號質量，進行主觀評價。第五章常見故障分析在有線電視網絡傳輸中經常會出現各種各樣的故障和干擾,影響廣大用戶的正常收看。為保證有線電視網絡始終高質量運行,滿足廣大用戶的要求,使廣大有線電視觀眾收看到高質量的電視節(jié)目,加強有線電視系統日常維護保養(yǎng)工作,已顯得越來越重要。本章列舉了有線電視常見的各種各樣的故障現象,并對故障現象運用專業(yè)技術進行了認真的分析和排除。（1）分支器后面的用戶都收不到電視信號在大型的有線電視系統中，尤其是高層建筑中，用戶分配系統都采用分支分配系統，它可在一路支線電纜中串接多個分支器，高頻電視信號由二分支器或四分支器輸出