D小居民小区有线电视系统设计.doc

论文易网 专业论文下载网*站 大学生毕业论文代&写&平&台第一章有线电视技术概述第一节有线电视技术的发展及展望 有线电视技术起源于20世纪40年代末和50年代初期的共用天线电视系统MATV（mater antenna television）。世界上第一套共用天线电视系统于1948年在美国宾夕法尼亚州建立，它采用一副主干线接收无线电视信号，并用同轴电缆将信号分送到用户家中，以解决城郊山区电视信号阴影的居民收看电视的问题。 我国有线电视开始于二十世纪七十年代，经过三十多年的发展，从无到有，从小到大，已发展成为我国广播电视领域一直新兴产业。我国有线电视即使发展很快，从同轴电缆传输到光缆、MMDS、HFC等多种传输技术的混合应用，从只传输模拟信号到模拟、数字信号的混合传输，从单向广播网到双向交互网络，我国有线电视技术的发展日益接近国际先进水平。 目前，我国大多数省市已开通采用数字技术的光缆干线，实现了全省、全市范围内联网。同时，全国骨干网采用先进的数字传输技术，为开展数字、数据传输业务提供了优质的服务平台。我国有线电视进入了实现数字化、交互式高速多媒体新希望的试验阶段。 有线电视系统不仅能高质量的转播当地无线电视节目，还可以传送多套自办节目及转播多套卫星电视节目，同时还能进行双向传输和进行信息交换等多种功能。特别是进入20世纪90年代以后，随着电子技术的飞速发展，使许多先进的新技术、新成果及计算机技术等在有线电视系统中大量应用，从而使其得到高速发展，从当初简单的CATV系统，向综合信息网方面发展。 综合信息网综合了图像、声音、文字和数据，模拟信号和数字信号，有线和无线，广播和通信，移动的终端和固定的终端，地面的网络和天上的网络等的大型综合网络，是未来CATV的发展方向。综合信息网功能强大，频带非常宽（利用光纤传输），具有大容量的信息库，存取方便；同时具有交换功能，能实现各种信息的自由交换，如视频点播、居家缴费、居家银行、资讯广告、可视电话、网络游戏等，还可实现对系统本身的各项管理，如自动收费管理、自动加、解扰和自动防盗接，以及对系统故障的自动诊断及报警等。 总之，未来有线电视技术的发展将伴随着通信技术的发展、计算机技术的发展、高清晰度数字电视的发展及数字压缩技术的发展而不断发展和完善，它必将给人们的生活带来极大的方便。第二节有线电视的特点 有线电视系统是指将一组高质量的音、视频信号源设备输出的多套电视信号，经过一定的处理，利用同轴电缆、光缆或微波传送给千家万户的公共电视传送系统。有线电视系统具有规模大，相对成本低；功能多，附加增值潜力大；节省费用，美化城市；频率资源能够得到充分利用的优点。1.2.1有线电视系统的组成目前比较典型的有线电视系统主要由以下四部分组成：信号源、前端、干线传输和用户分配网络组成。信号源接收部分的主要任务是向前端提供系统欲传输的各种信号。它一般包括开路电视接收信号、调频广播、地面卫星、微波以及有线电视台自办节目等信号。 系统的前端部分的主要任务是将信号源送来的各种信号进行滤波、变频、放大、调制、混合等，使其适用于在干线传输系统中进行传输。 系统的干线传输部分主要任务是将系统前端部分所提供的高频电视信号通过传输媒体不失真地传输给分配系统。其传输方式主要有光纤、微波和同轴电缆三种。 用户分配系统的任务是把从前端传来的信号分配给千家万户，它是由支线放大器、分配器、分支器、用户终端以及它们之间的分支线、用户线组成。1.2.2用户分配网络用户分配网络位于干线传输系统和用户终端设备之间，它将干线传输系统输送的信号进行放大和分配，使各用户终端得到规定的电平，然后将信号均匀地分配给各用户终端。用户分配网络确保各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。用户分配网络系统采用的设备主要有：分配器和分支器。分配器属于无源器件，它的作用是将一路电视信号分成几路信号输出。分配器的规格有二分配器、三分配器、四分配器等，分配器可以相互组成多路分配器，但分配出的线路不能开路，不用时应接入75欧的负载电阻。分配器的主要技术指标是分配损失、分配隔离度及驻波比。分支器的作用是将电缆输入的电视信号进行分支，每一个分支电路接一台电视机分支器。分支器具有一个主路输入端，一个主路输出端和若干个分支输出端构成，分支器的主要技术指标有插入损耗、分支损耗、分支隔离度、驻波比及反向隔离度。分支器的规格有一分、二分、三分、四分支器，分支器的分支端直接接到终端用户的电视插座中。电视机端的输入电平按规范要求应控制在6080dBmV之间，在用户终端相邻频道之间的信号电平差不应大于3dB，但邻频传输时，相邻频道的信号电平差不应大于2dB，我们将根据此标准配置不同规格的分支器。用户分配网络中最常使用的电缆是物理发泡同轴电缆，其传输特性有：（1）特性阻抗：75欧姆。（2）衰减特性：高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比。（3）温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%度。（4）屏蔽特性：优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用，传输信号不受外界干扰，也不会向外辐射、干扰其它信号。同轴电缆的屏蔽特性用屏蔽衰减表示，单位为dB。（5）机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。由于同轴电缆的衰减与电缆的长度成正比，干线要远距离传输，必须对电缆的传输特性进行补偿。干线放大器用来补偿电缆对信号电平的衰减，均衡电缆的频率特性和温度特性。干线放大器使用特性相同的放大器，各放大器的输入和输出电平值相同。第二章小区有线电视系统设计第一节小区平面图说明：1#，2#，3#为三栋18层住宅，每栋楼分5个单元，每层10户，共计540户；4#，5#，6#，7#，8#为五栋6层住户，每栋楼分16个单元，每层32户，共计960户。光端机距离1#，2#，5#，6#为150m，距离3#，7#为200m，距离4#，8#为250m。单元间水平距离为15m，楼层高3m，用户内-5线长为5m，楼层间采用-12线，单元间采用-9线，楼层间采用-7线。第二节信号传输外网图第三节 分配网络图图一说明：此图为1#，2#，3#居民楼分配平面图，单元间走线在9层和10层中横向连接，每两层一个器件箱，每四户一个分支件，接头少，平上下差距较大。图二说明：此图为为4#，5#，6#，7#，8#居民楼分配平面图，单元间走线在3层和4层中横向连接，每一层一个器件箱，电平均匀，接头较多。第四节 系统设计原理本系统为邻频系统，频率范围为50750MHZ，采用分配分支，分支分配混合分配方式。由于楼层较高，为节省用户分配放大器个数，也为使用户接收到高质量的电视信号，采用电缆将信号引至中间楼层位置，然后在横向、竖向分配。不同的电缆规格对同一频率信号的衰减不同，同一种规格又对不同频率的信号衰减不同，对于电缆衰减量计算主要依据如表1所示。无源器件的选择依据表2。放大器的参数如表3所示。设计采用正推法计算分配网络各点电平值。用户分配放大器的输出电平是已知的，这样由前往后推算比较直观，直到计算结果不能满足用户端口电平为止，不需反复计算调整各分配分支器的损耗。在计算过程中，如果结果不满足用户端的电平规定值，就要改变分支器损耗值，以适应用户端口电平的需要，必要时增加用户放大器或衰减器。同时也要注意各用户端电平差尽可能小，一般在10db以内。有线电视系统放大器的供电方式有两种：一种是分散供电的方式，即干线放大器就近接入220V市电；另一种是通过前端机房内的集中供电电源（65V，50Hz）或干线上某一点安装的集中供电电源通过电缆传送给各个干线放大器，即集中供电方式。集中供电的好处是可以集中管理电源，保证电源质量，避免区域停电或分散供电电源不稳定造成的停播或其他故障。因此本设计采用集中供电电源，供电器需内置短路、过载自动保证及告警指示电路。分支器和分支器技术指标（杰士美公司）锌合金压铸外壳，表面镀锡处理。采用全锡封方式，屏蔽度：5-1000MHz100dB。体积小，重量轻。微带电路设计，性能指标优。安装简单，两边孔位用来固定主体。表面喷漆处理，防氧化、不变色。分支器技术指标一分支器 2871S二分支器 2872S 2871S 一分支器技术指标 68101214161820222426283032分支损耗偏差dB 1.2插入损耗IN-OUT(dB)4-470MHz 2.52.0470-750MHz 3.02.02.01.01.21.01.01.01.01.00.8750-1000MHz 3.01.21.01.01.01.01.01.01.01.01.0反向隔离度TAP-OUT(dB)4-470MHz 2530253030353535384042424245470-750MHz 2425252828303232353538383842750-1000MHz 2224252626282830323536363738反射损耗IN/OUT/TAP(dB)4-470MHz 2020202020202020202020202020470-750MHz 2020202020202020202020202020750-1000MHz 1717171717171717171717171717尺寸 mm 53*49*17重量 g 40 2872S 二分支器技术指标 81012141618202224273032分支损耗偏差dB 1.5插入损耗 IN-OUT (dB) 4-470MHz 1.81.01.0470-750MHz 3.83.01.21.01.01.01.01.01.0750-1000MHz 1.01.01.01.01.01.0反向隔离度 TAP-OUT (dB) 4-470MHz 282528282828353540404242470-750MHz 262325252526303335353838750-1000MHz 252225252526303030303535相互隔离度 TAP-TAP (dB) 4-470MHz 283030303030303030303030470-750MHz 282525252525252525252525750-1000MHz 252525252525252525252525反射损耗 IN/OUT/TAP (dB) 4-470MHz 202020202020202020202020470-750MHz 202020202020202020202020750-1000MHz 181618181818181818181818尺寸 mm 74*49*17重量 g 55三分支器 2873S四分支器 2874S 2873S 三分支器技术指标 1012141618202224273032分支损耗偏差dB 1.5插入损耗IN-OUT(dB)4-470MHz 2.02.01.01.01.0470-750MHz 4.04.01.01.01.0750-1000MHz 1.21.2反向隔离度TAP-OUT(dB)4-470MHz 2827273235323540384040470-750MHz 3025283035303235353838750-1000MHz 2523253032303035323535相互隔离度TAP-TAP(dB)4-470MHz 2825262526272727272727470-750MHz 2825252525252525252525750-1000MHz 2525252525252625252525反射损耗IN/OUT/TAP(dB)4-470MHz 2020202020202020202020470-750MHz 2020202020202020202020750-1000MHz 1617171717171717171717尺寸 mm 74*50*17重量 g 55 2874S 四分支器技术指标 1012141618202224273032分支损耗偏差dB 1.5插入损耗 IN-OUT (dB) 4-470MHz 2.02.01.01.21.01.01.01.0470-750MHz 4.01.01.01.01.0750-1000MHz 1.21.2反向隔离度 TAP-OUT (dB) 4-470MHz 2826263030324032404040470-750MHz 2525252828303232383838750-1000MHz 2522232527272830323232相互隔离度 TAP-TAP (dB) 4-470MHz 2728282828282828282727470-750MHz 2725252525252525252525750-1000MHz 2525252525252525252525反射损耗 IN/OUT/TAP (dB) 4-470MHz 2020202020202020202020470-750MHz 1818181818181818181818750-1000MHz 1717171718171717171717尺寸 mm 74*60*17重量 g 70六分支器 2876S八分支器 2878S 2876S 六分支器技术指标 1214161820222426273032分支损耗偏差dB 1.5插入损耗IN-OUT(dB)4-550MHz 1.01.01.01.01.0550-750MHz 4.04.03.03.02.02.01.21.2750-1000MHz 1.21.2反向隔离度TAP-OUT(dB)4-550MHz 2528252530323232353535550-750MHz 2225252528303030303030750-1000MHz 2222232428282828303030相互隔离度TAP-TAP(dB)4-550MHz 2324242424242424242424550-750MHz 2222222223232323232323750-1000MHz 2222222222222222222222反射损耗IN/OUT/TAP(dB)4-550MHz 2020202020202020202020550-750MHz 1717181818181818181818750-1000MHz 1616171717171717171717尺寸 mm 118*60*17重量 g 110 2878S 八分支器技术指标 1214161820222426273032分支损耗偏差dB 1.5插入损耗 IN-OUT (dB) 4-550MHz -3.83.01.01.01.01.01.0550-750MHz -4.02.01.11.1750-1000MHz -1.2反向隔离度 TAP-OUT (dB) 4-550MHz -27272730323532303535550-750MHz -25252525303030303030750-1000MHz -24242425282828283030相互隔离度 TAP-TAP (dB) 4-550MHz 2525252525252525252525550-750MHz 2524242424252525252525750-1000MHz 2423232323242424242424反射损耗 IN/OUT/TAP (dB) 4-550MHz 1920202020202020202020550-750MHz 1818181818181818181818750-1000MHz 1717161717171717171717尺寸 mm 118*60*17重量 g 115分配器技术指标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 技术指标 2772S2773S2774S2776S2778S插入损耗IN-OUT(dB)4-40MHz 3.56.07.09.010.540-550MHz 3.66.07.09.510.5550-750MHz 10.012.0750-1000MHz 4.06.88.310.512.5相互隔离度OUT-OUT(dB)5-40MHz 302527252540-550MHz 3028302525550-750MHz 2825302525750-1000MHz 2823252525反射损耗IN/OUT(dB)5-40MHz 222220202040-550MHz 2020202020550-750MHz 2018181818750-1000MHz 1818171717尺寸 mm 53*49*1774*50*1774*50*17118*60*17118*60*17重量 g 405560110115表1：物理发泡电缆衰减值SYWV(Y)-75(外导体是铝膜塑料带加镀锡铜丝）MHZ502003004505507508008601000-54.89.711.914.516.819.720.321.022.7-9.710.712.913.313.814.0-92 .45.010.110.410.811.0-SYWL-75:（外导体为铝管）-9.59.810.9---151.32.77.0表2：无源器件参数表名 称型 号分支/分配损耗（dB）插入损耗（dB）反向隔离度（dB）反射损耗（dB）一分支器ZBZ108PAZBZ110PAZBZ112PAZBZ114PAZBZ116PAZBZ118PAZBZ120PA81012141618202.02.01.20.73032343638404216二分支器ZBZ208PAZBZ210PAZBZ212PAZBZ214PAZBZ216PAZBZ218PAZBZ220PAZBZ222PA8101214161820224.04.02.52.01.2283030343638404216三分支器ZBZ310PAZBZ312PAZBZ314PAZBZ316PAZBZ318PAZBZ320PAZBZ322PA101214161820224.04.01.51.53032343638404216四分支器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：放大器参数表放大器内置均衡器、衰减器、双向滤波器、以及放大模块均采用插拔式结构，使用灵活方便。性能指标下行信号上行信号频率范围MHz（50）87（750）862 565（40） 标称增益dB34018带内平坦度dB0.750.75反射损耗dB1616标称输入电平dBV72-标称输出电平dBV106-载波复合三次差拍（CTB）dB60-载波复合二次差拍（CSO）dB61-分配系统各点电平的计算 :（1）5#居民楼各点电平计算：机柜内光端机之后设放大器，放大30 dBuV。由机柜放大器用-12线引入5#八单元三楼配线柜，线缆损耗=102-6*1.5=93db，三楼配线柜内设一个2774S 四分配器（损耗是7dB）。单元之间采用-9线，单元间损耗=8.5*0.2=1.7 db。楼层间采用-7线，楼层间损耗=0.04*10.3=0.412，用户内-5电缆损耗值=0.05*15.8=0.948db。一单元各点电平：配线箱输入电平=102-6*1.5-7-1.4*8.5*0.2=83.62 db配线箱输出电平=第三章系统预算第一节设备选择3.1.1有线电视设备的选用原则1）有线电视系统的设备应选用产品质量经年度检验部门鉴定地定型合格产品，未经鉴定的产品，不得在工程中使用，系统中地所有设备均采用75欧姆端口阻抗。2）在同一工程中，选用的主要设备部件和材料，其性能，标准，外观应一致。3）选用的设备和部件应能传输51000MHZ频率。4）当系统为双向传输时，所有设备部件均应选择具有双向传输功能的产品。5）系统中所有部件应具备防止电磁波辐射和电磁波侵入的屏蔽性能。室外使用的部件还应有良好的防潮、防雨和防霉措施。在有烟雾、硫化物等污染区使用的部件，尚应有抗腐蚀能力。3.1.2有线电视的设备型号本系统中同轴电缆和接头选择浙江天临安天力电缆厂的产品，-9线，-12线选用外导体为铝管的物理发泡电缆，-5线和-7线选用外导体是铝膜塑料带加镀锡铜丝物理发泡电缆。其他设备均选用浙江省广电科技股份有限公司的产品。（1） 放大器选用ZBL43系列的双向放大器，它适用于750或862MHz有线电视传输系统，供电方式灵活，可选择220V本地供电，也可选择60V集中供电，放大器内置均衡器、衰减器、双向滤波器、以及放大模块均采用插拔式结构，使用灵活方便。（2） 供电器选用ZBG-PS系列自动供电器，为有线电视线路放大器、光接收设备提供可靠电源，内置短路、过载自动保证及告警指示电路，可作长距离供电，输入电压为220VAC，输出电压为60VAC。（3） 光端机选用ZBL5062RB系列，适用于750MHz和862MHz有线电视系统，可以配置回传发射模块，实现双向数据通信。铝合金压铸、全密封防水型外壳，60VAC或220VAC供电均可，具有避雷保护功能，均衡器、双向滤波器采用插片式结构。 第二节系统造价设备清单序号名称型号单位数量单价1光端机ZBL5062RB-2/7台145802物理发泡电缆SYWV(Y)-75-5米60661.5 3SYWV(Y)-75-7米18702.94SYWL-75-9米7925.75SYWL-75-12米1556 9.56分支器ZBZ208PA个687ZBZ210PA个488ZBZ212PA个489ZBZ214PA个4810ZBZ216PA个5111ZBZ218PA个4812ZBZ220PA个4813ZBZ412PA个3014ZBZ416PA个3015ZBZ420PA个6016分配器ZBP408PA个2817ZBP306PA个418ZBP204PA个12319放大器ZBL43D个773020器件箱-个868521面板-个1212622-5F头-个24241.123-7F头-个9721.624-9F头（防水）-个6414.225-12F头（防水）-个141526供电器ZBG-PSII-4A个1350总器材费为：68150元第四章 分配系统的安装与调试有线电视系统设计工作完成后，将进入系统工程的的安装与调试。工程安装质量的好坏，将直接决定整个系统质量的高低。系统能否达到设计要求，除了按国家有关工程技术规范施工外，调试工作也是至关重要的。第一节分配系统的安装分配系统在有线电视系统中分布最广，也最贴近用户，主要有进户线、分配放大器、分支器和用户盒组成。进户线的安装分为明装和暗装两种方式，为讲究美观，一般采用暗装方式，即电缆沿着事先埋好在建筑物内部的管子布线，在穿管过程中要把同轴电缆的芯线和外层绝缘体一起牵动，并在电缆上涂上滑石粉，电缆穿过管后，可在他表面用白胶布注明往何处的电缆。分配放大器可能安装在室外，也可能安装在室内。在室外安装应选用防水型分配放大器。在室内应将其安装在箱体内，箱体的安装位置不应影响人的正常活动范围，通常安装在距地面1.8m以上的地方。分配器、分支器的暗装也分有明装和暗装两种情况，总的来说，对他们的安装要求是牢固、安全并便于调试、检修和更换。应避免将这些部件安装在高温、潮湿或易受损伤的场所。当需要安装在室外时，应采取防雨措施，距地面不应小于2m，所有分支器在安装时不能将输入端和输出端的方向弄错，否则会严重影响电视收视效果。用户盒的安装也分为明装和暗装两种。用户盒安装的位置应距地面0.31.5m，用户盒到电视之间的长度最好不要超过3m。第二节分配系统的调试分配系统的调试分为有源部分和无源部分。有源部分主要是指用户分配放大器，无源部分是指各种分支器、分配器组成的网络。有源部分的调试主要是以设计资料为依据，对各放大器的输入、输出电平进行调试。调试方法是用场强仪介入被测试点，调整放大器中的衰减电位器及增益控制钮来使输入、输出电平达到设计要求。在对无源分配网络的调试之前，要认真检查分配器和分支器的各接口连接情况，防止存在短路、断路、错接和屏蔽接地等安装质量问题。对于分配器的空余端和分支器的主输出端，必须接75欧姆匹配负载。检测的方法可在分配网络中选择各种具有代表性的用户输出端口，测量其输出口电平；同时，要对各频道信号电平之间的电平差进行比较，各频道信号电平及它们的电平差均应符合现行的国家标准。如果检测中发现问题，应首先排除安装质量上的故障及器件、电缆的质量问题，其次使排除外界干扰的因素，最后要对原设计中可能存在的错误或误差进行修改。在测试各种代表性的系统输出端口电平的过程中，还应同时用标准的电视接收机收看图像，检查信号质量，进行主观评价。第五章 常见故障分析在有线电视网络传输中经常会出现各种各样的故障和干扰,影响广大用户的正常收看。为保证有线电视网络始终高质量运行,满足广大用户的要求,使广大有线电视观众收看到高质量的电视节目,加强有线电视系统日常维护保养工作,已显得越来越重要。本章列举了有线电视常见的各种各样的故障现象,并对故障现象运用专业技术进行了认真的分析和排除。（1）分支器后面的用户都收不到电视信号在大型的有线电视系统中，尤其是高层建筑中，用户分配系统都采用分支分配系统，它可在一路支线电缆中串接多个分支器，高频电视