住宅小区有线电视系统课设

1、J母大尊课程设计任务书题 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 业班 级学生学 号6 月 16 日至上月 22 日共 L 周指导教师（签字） 孔丽系主任（签字）目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 一、设计任务书1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 二、CATVIC统设计方案概述3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 三、前端系统设备的选择与设计4 HYPERLINK l bookmark16 o

2、Current Document 1、前端设备初选52、国家标准分配给各系统的指标 5 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 3、电缆性能参数各频道输出电平计算 54、载噪比估算7 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 四、光缆传输系统设备选择与设计71、设光缆传输系统设备初选 8 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2、各种设备技术参数与选择依据 8 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3、光缆传输系统电平

3、计算9 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 五、用户分配系统的设计10 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 1、用户分配系统的分配形式 11 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 2、用户分配系统设备初选 113、用户电平计算121A小区用户电平计算122B小区用户电平计算13六、温度变化对电平的影响19 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 七、天线的防雷设计2021 HYPERLINK l bookmar

4、k36 o Current Document 八、附录 20 参考文献学习文档仅供参考一、设计任务书一、设计内容及要求.确定系统模式和网络结构形式。.前端系统距离A住宅小区约6km,距离B住宅小区约5km,接收6个频 道的开路信号，两颗卫星各4路卫星信号和3套自办节目。对前端设备进行选型、 电平计算、技术指标计算。.传输分配系统设计，干线传输既可用同轴电缆也可用光缆；根据用户规 模和分布情况，选择合理的分配网络，计算各点电平值、验算技术指标。. CATV系统的防雷设计，主要考虑天线的和主干线的防雷设计。 设计原始资料住宅小区楼群示意图如下图。FeH Q I91014号楼是6层3单元、每单元每层

5、3户的住宅楼，外形15米X 80米X 25 米；510号楼每层6户的点式高层住宅楼，外形30米X 30米X 42米，层问问 距均为3米，各个楼间距约80米。5,6号楼为18层；7,8号楼为12层；9,10号 楼为24层。开路信号接收8、10、19、22、35、40频道，接收场强分别为75、68、78、 86、82、72dB0技术指标： 载噪比C/N44dB; CM 46 dB或CTB 54 dB;用户电平65 72dB0气温变化量： 30C； 常温20C。三、设计完成后提交的文件和图表.计算说明书部分CATV系统设计方案概述。前端各个频道电平计算、C/N计算。传输分配系统各主要点的电平计算只计

6、算系统最低和最高工作频率下的 电平值、用户电平计算每个楼只计算一组电平、C/N计算，CM或CTB计算温度变化对用户电平的影响只计算最长户外电缆的影响。天线的防雷设计。.图纸部分：CATV系统图小区楼群布局及有线电视信号在楼宇之间的分配示意图。四、进程安排.参考资料查阅。. CATV系统方案设计。.绘制系统图。.系统各个部分的设计计算。五、主要参考资料.有线电视工程设计与新技术应用.有线电视工程设计、安装与调试.有线电视一实用技术与新技术科学出版社2006人民邮电出版社2004西安电子科技大学出版社 2010学习文档仅供参考CATV统设计方案概述此CATV（统采用邻频传输方式；系统前端所用器件主

7、要有：电视天线，卫星 天线，解调器，调制器，混合器。传输系统主要用电缆进行信号传递。用户分配 系统主要用电缆进行分配传输，把信号传递到各家各户，从而实现了设计题目的 要求。系统卫星电视节目数量：6套本地电视节目，8套卫星电视信号以及3套 自办节目。整个CATV（统的总体方案如下列图所示图1、CATV（统总体方案如上图所示，需要接收的开路信号，卫星信号通过天线接收器卫星信号 要通过功分器和卫星电视接收机经放大后连同自办节目一起经过解调调制送入 混合器，经混合器将各频道信号混合为一路输出，此为前端系统。前端输出后， 进入干线系统，干线系统由同轴电缆和干线放大器组成，干线系统将信号传输到 住宅小区即

8、进入用户分配系统，在用户分配系统中采用分配器将信号分配到各个 单元，再经由分支器分配给各个用户。各系统组成如下： 前端信号处理1前端信号处理：四部分组成：功率分配器，卫星接收机，调制解调器，混合 器2干线部分：采用HFO络结构，系统干线采用SYWV-75-12支干线和分配网络 采用 SYKV-75-5学习文档仅供参考3分配系统的组成：(1)分配器：分配器之分配损耗随分配数数增加而加大,频率范围：5MHZ-1GH及适 合回输路径，相互隔离不小于20 dB0分支器：分支器具有定向传输的特性，根据其于分配系统中所处的位置选择适 当插信损耗和分支损耗的分支器使用户输出口的电平越于均匀。频率范围： 5M

9、HZ-1GF适合回输路径。3)同轴电缆：电缆须用铜内外导体的同轴电缆，电缆须符合相应的标准，特性 阻抗75Q。4终端电阻：在系统所有之路的末端及分配器，分支器的空置输出均需接入 75Q终端电阻。三、前端系统设备的选择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。au-工星将兴故瞽24Jr三学习文档仅供参考1、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。所选设备卫星天线：

10、SRA3000-A型接收天线功分器：FPD-II卫星接收机：SP4S-1/2高频头开路信号天线：频道：V10LH12T频道：U23LH20T频道：UQLH14T解调器所选型号：MIC-8003混合器所选型号：HD16-1无源8 频道：V8LH12T10224019 频道:U20LH17T35 频道：U34LH20T楼栋放大器型号：SB-7530MHZ调制器所选型号：MIC-20002、系统各项指标的分配项目系统名称比例dB值C/N前端系统7/10C/N干线系统2/1051C/N分配系统1/1054CM干线系统4/1055CM分配系统6/10IM干线系统4/1066IM分配系统6/103、电缆性

11、能参数及各频道输出电平计算前端系统电缆选用SYKV-75-5型纵孔电缆学习文档仅供参考天线的特征参数接收频道81019223540所 f MHZ接收场强E756878868272天线增益G1116171711馈线衰减a衰减常数计算 f2=300MHZ a2=13dB/100nl a1=a2*.f1/、.f2设定天线到前端放大器的距离为 20m选用SYKV-75-9型电缆传输，各种设 备技术参数计算如下所示：8 频道载波频率为 184.25MHz 入 1=C/f=3 X 108/X106馈线衰减常数为 a= dB/100m La=20m XdB/100m=dB10 频道载波频率为 200.25M

12、Hz;入 2=C/f=3 X 108/X106馈线衰减常数为 a= dB/100m La=20m XdB/100m=dB19 频道载波频率为 519.25MHz;入 3=C/f=3 X 108/X106馈线衰减常数为 a= dB/100m La=20m XdB/100m=dB22 频道载波频率为 MHz 入 4=C/f=3X 108/X106=m馈线衰减常数为 a= dB/100m La=20m x dB/100m=dB35 频道载波频率为 687.25MHz,入 5=C/f=3 X 108/X106馈线衰减常数为 a=dB/100m La=20m x dB/100m=dB40 频道载波频率为

13、 727.25MHz,入 6=c/f=3 X 108/X106馈线衰减常数为 a=B/100m La=20m x dB/100m=dB8频道接收场强75dB8 频道输出电平：U0=75+8.5+20lg1.63- La -18=dB8 频道载噪比：C/N=U0-F-2.4=dB -7dB -2.4=dB10频道接收场强68dBV10LH12T天线增益：11dB10 频道输出电平：U0=68+11+20lg1.50- La -18=dB10 频道载口比：C/N=U0-F-2.4=dB -7dB -2.4=dB学习文档仅供参考19频道接收场强78dB U20LH17T天线增益：16dB19 频道输

14、出电平：U0=78+16+20lg0.58- La -18= dB19 频道载口比：C/N=U0-F-2.4=dB -7dB -2.4=dB22频道接收场强86dB V4LH5T天线增益：17dB22 频道输出电平：U0=86+17+20lg-La-18=dB22 频道载口比：C/N=U0-F-2.4=dB -7dB -2.4=6dB35 频道接收场强82dB U34LH20T天线增益：17dB35 频道输出电平：U0=82+17+20 lg0.44- La -18=dB35 频道载口比：C/N=U0-F-2.4=dB -7dB -2.4=dB40频道接收场强72dB UQLH14T天线增益：

15、11dB40 频道输出电平：U0=72+11+20 lg0.41- La -18=dB40 频道载口比：C/N=U0-F-2.4=dB -7dB -2.4=4dB4、载噪比估算由于MIC-8003解调器的输入电平标称为5585 dB,所以在以上各频道的天 线输出端均不需要加放大器，满足要求，可以选用。MIC-2000调制器频率范围为48-870MHz满足要求，调制器载波输出电平为 113dB,设置其输出电平为115dB，信噪比S/N=60dB.前端总载噪比验算：C/N总=C/N1-10lgn=54.1dB n=17所以C/N总44dB技术指标，满足要求。四、光缆传输系统的设备选择与设计光缆传输

16、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）、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分别为 6km和5k成 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学习文档仅供参考光发射机t可 调 衰诚 券1、光缆传输系统设备初选衰减器：JZCK20I光发射机：MIC-OT-750 I光接收机：MIC-OR-750BR-2 光缆：GYTG-Z-12、各种设备技术参数与选择依据衰减器JZCK20I技术参数：频率范围：40860MHz 最大衰减量：203dB插入损耗： 2dB 衰减量可

17、调选择依据：由于前端发出的信号为115dB而光发射机的最大输入电平为85dB,衰减量 为37dB,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-OT-750 I技术参数：射频输入电平：电视78dB 数据70dB带宽：47750MHz波长:12901580nm光输出功率： 12mW典型值光接收机MIC-OR-750BR-2光波长：12901580nm 频率范围：47750MHz 输出斜率：10dB024dB 可选光功率输入范围：-63dB 射频输出电平： 104dB 工作温度：-40+55光链路C/N表光功率/dBm+3+2+

18、 10-1C/N (dB)5453525150电缆GYTG-Z-1学习文档仅供参考工作波长：13101550nm 应用：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；1310nm波长损耗较低，色散最小，价格也比较廉价；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1310nm 光波长进行传输。3、光缆传

19、输系统电平计算1先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。对于1310nm光纤衰 减系数a =0.40dB/km,光纤长度D1=6km D2=5km所以，光链路损耗Z1 = a二分配器的损耗为3.8dB0所以光发射机机的输出功率为 3.50+3=dB光发射机的输出功率P=101.340 =mW2衰减器计算前端输出的信号电平为115dB,而光发射机的最大输入电平为85dB,衰减量 为37dB。进行两级衰减，衰减量为15dB,忽略电缆传输损耗。所以有光发射机 输入电平值为：Ui=115-2 X 15=85dBC 85dB,满足要求。3光发射机参数整定与校验前端信号经衰

20、减器衰减后输出电平为85dB,满足光发射机输入电平要求，由上述光发射机输出电平的计算，设置光发射机光输出功率为mW4光接收机的参数整定由于前端信号已满足光发射机输入电平要求，根据C/N光链路表可知载噪比C/N=54dB设定其输出电平为115dB,斜率为10dB,接收机射频输出电平为115 105 dB学习文档仅供参考五、用户分配系统的设计分配网络设计内容：本分配系统采用分配-分支-分配形式。首先由于A, B小区所住户数相同，可在在前端之后放一个两分配器，分别 送往A,B小区。在进入A小区后加一个两分配器一路送往 1号楼，一路送往3号楼。之后分 别连接一个二分支器分别送往1、2号楼和3、4号楼。

21、每个分支连接一个六分配 器送往本楼的每一层，每层分别连接一个三分配器送往每个单元， 之后在分别连 接一个三分配器送往每户。主干再分别进入5,6号楼，分别再连接一个三分配器 送往送往本楼的1、7、13层。之后再分别连接一个六分配器送往本楼的每一层， 每个端子在连接一个六分配器送往本层各户。在进入B小区加一个二分配器，之后再分别加一个一分支器，分支分别送往 7,8号楼。分支之后均连接一个两分配器送往本楼的1、7层。之后再分别连接一个六分配器送往本楼的每一层，每个端子在连接一个六分配器送往本层各户。 主干分别送往9,10号楼，之后均连接一个四分配器送往本楼的 1、7、13、19层。 之后再分别连接一

22、个六分配器送往本楼的每一层，每个端子在连接一个六分配器 送往本层各户。学习文档仅供参考1、用户分配系统的分配形式其分配结构图如下:2、用户分配系统设备初选一分支器选用HDC-171高隔离度分支器二分支器选用HDC-172高隔离度分支器楼内放大器选用SB-5530MZ1六分配器选用由于系统为邻频系统，频率范围为 55550MHz支线电缆采用SYWV-75-9电 缆，其在信号频率高、低端的衰减量分别为 7.73dB/100m和2.25dB/100m。从分 配器到用户端采用SYWV-75-5电缆，其在信号频率高、低的衰减量分别为14.72dB/100m 和 4.40dB/100m,距离设为 10m光

23、接收机射频输出电平为115105dB其输出电平109.299.2dB学习文档仅供参考3、用户电平计算由于分配器是平均分配功率，所以 A,B小区均只需计算一半即可!楼间距为80m。A小区：一级二分配器距离各楼房距离项目14号楼23号楼距一级三分配器120m40m二分配器 3.8=105.4dB3.8=95.4dB)传输到23号楼二分支器电平=10X 0.40=dB9-0.40 X2.25= dB楼房内设置均衡器的均衡量=7.73-2.25X 0.40=dB二分支器输出电平：-=dB-8二dB传输到14号楼二分支器电平=105X =dB95.4- X2.25=93dB楼房内设置均衡器的均衡量=7.

24、73-2.25X=dB二分支器输出电平：-=dB93-8=dB主支输出电平:95.4-4=91.4dB分支器距离56号楼为80m91.4-2.25*0.8=89.6dB 楼房内设置均衡器的均衡量=7.73-2.25X=dB传输到23号楼六分配器的电平为：dB设置楼放输出电平为 105 dB/95dB,即G=105-= dB载噪比：C/N=-7-2.4= dB54 dB符合要求传输到14号楼六分配器的电平=dB学习文档仅供参考设置楼放输出电平为 105 dB/95dB,即G=105-=dB载噪比：C/N=-7-2.4=dB54 dB符合要求设置楼放输出电平为 105 dB/95dB,即G=105

25、-=dB载噪比：C/N=-7-2.4=dB54 dB 符合要求B小区：一级二分配器距离各楼房距离项目7号楼8号楼距一级三分配器0m80m二分配器输出99.2 dB3.8=105.4dB3.8=95.4dB)传输到7号楼一分支器电平=10dB9dB一分支器输出电平：10-6=dB9-6=dB传输到8号楼一分支器电平=105X =dB95.4- X2.25=dB楼房内设置均衡器的均衡量=7.73-2.25X=dB一分支器输出电平：-6=dB-6=dB主支输出电平:95.4-2.6=92.8dB分支器距离910号楼为80m92.8-2.25*0.8=91dB楼房内设置均衡器的均衡量=7.73-2.2

26、5X=dB传输到7号楼二分配器的电平为：dB设置楼放输出电平为 105 dB/95dB,即G=105-=dB载噪比：C/N=-7-2.4=90 dB54 dB符合要求学习文档仅供参考 传输到8号楼二分配器的电平=dB设置楼放输出电平为 105 dB/95dB,即G=105-=dB载噪比：C/N=-7-2.4=dB54 dB符合要求设置楼放输出电平为 105 dB/95dB,即G=105-=dB载噪比：C/N=-7-2.4=dB54 dB符合要求各楼电平计算如下：层间距为3nl设分配器到用户距离为10m 1-4号楼单元分配器放置在2单 元一层，分配器的输出端距离1、3单元1层分配器为30m。为计

27、算方便，在2 单元的分配器与2单元1层分配器之间留出30m电缆的裕量，所以单元分配器 至每一单元的距离相等.分配器插入损耗5.8dB01-4号楼电平计算：本楼三分配器输出电平=105-5.8=99.2 dB三个单元电平计算如下：六分配器输入电平：-X 7.73=96.88dB一层分配器输出电平=dB三分配输出电平=-X 14.72=dB加一个JZ12FA-A的衰减器，衰减量为12dB用户端口电平=二层分配器输出电平=X7.73= dB三分配输出电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=三层分配器输出电平=-X 7.73= dB三分配输出电平=-X

28、 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=四层分配器输出电平=-X7.73=dB三分配输出电平=-X 14.72=dB学习文档仅供参考加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=五层分配器输出电平=-X7.73=dB三分配输出电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=dddB六层分配器输出电平=-x 7.73=dB三分配输出电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=5和6号楼各楼电平相同，电平计算如下本楼分配器输出电平=105-5.8=99.2

29、 dB三分配器放于10层底部，各层分配器对称放置，则九、十层对称，其他楼层同理，分配器到用户距离为10m.九、十层分配器输入电平=99.2dB用户端口电平=99.2- X14.72=dB加一个JZ20FA-A的衰减器，衰减量为 20dB用户端口电平=八、H一层分配器输入电平=99.2- X7.73=dB用户端口电平=-X 14.72= dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=七、十二层分配器输入电平 =-2* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72= dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=六、十三层分配器输入电平 =-3* X 7

30、.73=dB用户端口电平=-X 14.72= dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB学习文档仅供参考用户端口电平=五、十四层分配器输入电平 =-4* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=四、十五层分配器输入电平 =-5* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=三、十六层分配器输入电平 =-6* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=二、十七层分配器

31、输入电平 =-7* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=一、十八层分配器输入电平 =-8* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ09FA-A的衰减器，衰减量为 9dB用户端口电平=B小区：7和8号楼各楼电平相同，电平计算如下本楼分配器输出电平=105-3.8=102.2 dB将二分配器放于七层底部，各层分配器对称放置，则六层七层对称，其他楼层同理，分配器到用户距离为10m.六、七层分配器输入电平=102.2dB用户端口电平=102.2- X 14.72=dB加一个JZ20FA-A的衰减器

32、，衰减量为 20dB学习文档仅供参考 用户端口电平=五、八层分配器输入电平=102.2- X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72= dB加一个JZ12FA-A的衰减器，衰减量为12dB用户端口电平=四、九层分配器输入电平=102.2-2* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ12FA-A的衰减器，衰减量为12dB用户端口电平=三、十层分配器输入电平 =102.2-3* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ12FA-A的衰减器，衰减量为12dB用户端口电平=二、H一层分配器输入电平=102.2-4* X7.73=dB用户端口电平=

33、-X 14.72=dB加一个JZ12FA-A的衰减器，衰减量为12dB用户端口电平=一、十二层分配器输入电平=102.2-5* X7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ12FA-A的衰减器，衰减量为12dB用户端口电平=9和10号楼各楼电平相同，电平计算如下本楼分配器输出电平=105-=dB四分配器放于13层底部，各层分配器对称放置，则十二、十三层对称，其 他楼层同理，分配器到用户距离为10m.十二、十三层分配器输入电平=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ20FA-A的衰减器，衰减量为 20dB用户端口电平=学习文档仅供参考H一、十四层分配器输入电平=-X

34、7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ06FA-A的衰减器，衰减量为 6dB用户端口电平=十、十五层分配器输入电平 =-X *2=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ06FA-A的衰减器，衰减量为 6dB用户端口电平=九、十六层分配器输入电平=-X*3=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ06FA-A的衰减器，衰减量为 6dB用户端口电平=八、十七层分配器输入电平 =-X *4=dB用户端口电平=-X 14.72= dB加一个JZ06FA-A的衰减器，衰减量为 6dB用户端口电平=七、十八层分配器输入电平 =-5* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ06FA-A的衰减器，衰减量为 6dB用户端口电平=六、十九层分配器输入电平 =-6* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ06FA-A的衰减器，衰减量为 6dB用户端口电平=五、二十层分配器输入电平 =-7* X 7.73=dB用户端口电平=-X 14.72=dB加一个JZ06FA-A的衰减器，衰减量为 6dB用户端口电平=四、二H一层分配器输