大学教育电视系统期末习题

填空：3.彩条电视信号由亮度阶梯信号波和色度信号波叠加而成4.信噪比是衡量有线电视系统质量的一个重要参数，其定义为S/N=视频信号功率/噪声功率用分贝表示为S/N=10lg(视频信号功率/噪声功率)dB5.非线性失真使系统中产生大量的谐波，对图像造成干扰。根据这些干扰在屏幕上表现的方式可将其分为两大类，即互扰调制和交扰调制。相应地，可以用载波互调比和交扰调制比这两个指标来衡量这两种干扰的程度。6。国标规定视频全电视信号峰-峰值为1V，隐其中同步信号占0.3V，消信号占0.05V，图像信号占0.65V，色同步线号峰-峰值为0.3V。8.国家标准规定系统输出口的图像载波电平应在57-83dBµV之间，在UHF波段则要求在60-83dBµV之间,当频道数量较多时，最高电平一般不要超过75dBµV。9.用于光通信的并不是普通的光，而是一种”利用辐射的受激发射实现光放大”的激光。10.微博电视信号的接受和传输有两种处理方式：幅度调制微波链路AML系统和多频道微波分配系统MMDS11.数字微波电视使用数字压缩技术，可以把4-10套电视节目压缩在8MHz频宽的PAL频道中，可以解决现在微波传输容量受限的矛盾。25.干线传输系统主要由同轴电缆、干线放大器、定向耦合器、干线桥接放大器、均衡器等组成。28.用户分配系统的主要作用是通过分配器或分支器或串接单元将信号均匀分给各用户接收端，并保持用户接收端信号电平基本一致，因而用户端的信号电平是分配系统设计中主要考虑的依据。要让用户的接收机工作在最佳的状态，分配网络输出端电平必须有一个合适的范围，一般的范围在60-80dB之间较为合适。30.在双向传输的系统中，通常将前端传送到用户端的信号称为下行信号，而将用户端传向前端的信号称为上行信号。31.网络电视系统主要由电视节目源、视音频编码器、流媒体服务器、传输网络、用户终端等部分组成。名词解释：1.电磁波的极化电磁波在空间传播时，是有一定规律的，即电场与磁场方向始终保持垂直，并朝着与二者都垂直的方向传播。通常用电场的方向来描述这个规律，将电场方向按一定规律变化的现象称为电磁波的极化。2.圆极化波其电场强度的大小不随时间改变，但其方向却在一个平面内以匀角速度旋转的波7.微分增益当电视信号的亮度不同时，所叠加的色度信号的固定幅度相对于色同步信号的幅度发生了变化，这个变化量就称为微分增益，用百分号表示。12.数字电视数字电视是指从节目摄制、编辑、发送、传输、存储、接收和显示等环节全部采用数字处理的全新电视系统，或者说数字电视是在信源、信道、信速三个方面全面实现数字化和数字处理的电视系统。13.取样定理假设一个频带有限的信号频谱的最高频率为ƒM，如果取样频率ƒt等于或大于信号最高频率ƒM的两倍，则可以由取样恢复原信号，而不会产生失真，2ƒM称为奈奎斯特频率，取样时间间隔Ts则为Ts=1/(2ƒM)取样定理规定了最低取样速度，即在信号频谱在高频率所对应的一个周期中至少应进行两次取样。15.变换编码变换编码是利用图像在空间分布上的规律性来消除图像冗余的另一种编码方法，他的基本思想是把原来在几何空间描写的图像信号，变换在另一个正交向量空间进行描写。16.统计编码统计编码又称熵编码，他对不同概率的事件或符号分配以不同长度的码字，对概率大的事件或符号分配以短的码字，对概率小的分配以长的码字，从而使平均码长最短。统计编码实现了事件出现概率与码字长度的最佳匹配。18.基带传输就是把数字信号经过码型变换，变为适于传输的码型，并经过发送低通滤波器滤除部分高频分量，经过光纤、电缆、双绞线或微波等进行传输。19.载波传输用原始数字信号改变载波的某一参数实现频谱的搬移，然后将携带数字信号的载波送入有线、卫星或地面无线信道去传输。简答题：14.简述图像数据压缩的可能性仔细分析一幅图像可以发现，图像信号中存在大量的冗余度，包括图像结构和编码统计方面的冗余度，这种冗余度在解码后可无失真的恢复。图像信号结构上的冗余度表现为很强的空间和时间相关性。一幅图像在不同行、不同场、不同像素之间存在着许多的信息是相同或是相似的，可以压缩掉。一般情况下电视画面中的大部分区域信号变化缓慢，尤其是背景部分计划几乎不变。据统计，不同类型的彩色电视节目，在一帧时间内，亮度信号平均只有7.5%的像素有变化，而色度信号平均只有6.5%的像素有变化，这样就有大量的时间或空间的冗余信息可以进行压缩。17.简述校验码的工作原理奇偶校验码是最简单的分组码，他的编码规则是先将信息码进行分组处理。若每个组长度为K，则含有K个信息码元，然后在每组码元后附加一个检验码元，校验码元根据码组内1的个数来确定。如果码组内1的个数为偶数则附加码元为0.如果是奇数则附加码元为1。在接收端重新检查码组内1的奇偶数并与附加码元比较，如不合格，则说明该组出了误码，但不能判断是哪一位出错。如果将这种方法推广到二维，则可提高奇偶校验码的检错、纠错能力。20.卫星电视接收站可分为四个类型（1）个体接受者（2）集体接收站（3）无线接收站（4）有线电视收转站21.卫星地面接收站由哪几部分组成，其主要性能要求有哪些？卫星地面接收站的基本组成可分为室外部分、室内部分两大部分。（1）天线的增益要高（2）天线的主瓣宽度要窄（3）天线的旁瓣电平要低（4）天线的频带要宽（5）旋转性能要好（6）机械精度和强度要高（7）极化变频器灵活可调22.目前，国内外使用的卫星电视接收天线可分为哪几种？（1）前馈天线：馈源位于天线反射面的正前方（2）偏馈天线：馈源偏离反射面的口径（3）后馈天线：馈源位于天线反射面的后方（4）螺旋天线：用螺旋线作为信号接收的导体（5）微带天线：将微带做成天线的形状23.简述有线电视系统的基本组成及各部分的功能由信号源、前端系统、干线传输系统和用户分配系统组成。信号源部分可根据当地有线电视的规模来确定需接收多少信号。前端系统主要对信号进行分离、放大、调制、变频、混合等处理，还对各信号电平进行调整控制，对干扰信号进行抑制或滤除，以得到用户满意的电视图像和声音。干线传输系统其任务是将前端输出的电视信号平衡、不失真地传送到用户分配网络，是有线电视传输系统的中间环节。用户分配系统主要任务是尽可能均衡的分配电视信号到用户，他是有线电视传输系统的终端。24.什么是信号混合器，混合器主要解决哪些问题？有线电视系统是通过一根同轴电缆同时传送多频道电视节目，因而在前端系统中，要把两个或两个以上的输入信号混合在一起输出，这样的装置称为混合器。混合器主要解决的是由于直接将多路不同频道信号并接在一起输出所带来的问题：第一，连接点阻抗不匹配，会造成系统内部信号的来回反射，从而在电视终端出现重影干扰或斜纹干扰。第二，几个回路的并接会造成信号的分流或某些频率成分被吸收，可能引起伴音失真或彩色失真。因而对混合器的基本要求是实现系统设备之间及设备与电缆之间的阻抗匹配，具有滤除干扰和杂波的能力26.干线放大器有哪些特点（1）干线放大器是一个宽带放大器。它的带宽就是有线电视系统的带宽，在这个频率范围内尽可能实现平坦输出，对所有频道的信号都进行放大（2）干线放大器的增益是可调的。干线放大器的作用是为了弥补电缆上的信号电平损失，实现干线传输的零增益。倘若增益过小，补偿就不足，倘若增益过大，多次联级之后，会使放大器进入非线性区，会产生非线性失真。（3）干线放大器具有自动增益控制和自动斜率控制的能力。（4）在双向传输系统中，干线放大器还应具有双向放大的功能，以实现下行信号和上行信号的零增益。（5）干线放大器因为在露天架设，还需有防水、防晒、防腐蚀、屏蔽性能好的性能。27.为了保证信号电平的稳定传输干线传输系统可以从几个方面进行设计？（1）确定干线的传输路径及最大传输距离，选择干线的传输形式。（2）根据用户分布情况确定干线上的分支数及位置。（3）根据各种损耗，确定干线放大器的级数（4）根据前端输出电平设计值与系统输出口电平或各分支口输出电平之间的差异选择平坦度不同的均衡器。29.无源分配网络的设计方法是什么？进行无源分配网络设计的主要任务是选择合适的分配形式和恰当的分配器、分支器，使用户电平满足要求。确定好分配方式后，大量的工作就是计算用户电平。用户点评的计算方法有两种，一个是顺算法，一个是倒推法。顺算法，即从前往后算，由分配放大器的输出电平开始，分别减去分配器的分配损失、分支器的插入损失、分支器的分支损失及电缆损失等，最后得到用户电平。倒推法，即从后向前算，即先利用系统容许的最低电平确定距离最远处的用户电平，向上一级一级加上分配损失、分支损失、插入损失、电缆损失等，直至得到分配放大器的输出电平。倒推法相对顺算法较为简单，不用重复计算，一般能一次成功。32.比较网络电视的三种传输方案的特点与长处。三种传输方案有：单播、组播、广播单播的特点是流媒体的源端和目的端是一一对应的，即流媒体从一个源端发送出去后只能到达一个目的端。长处：单播连接是客户端与服务器之间的主动地连接，用户通过选择内容项目来初始化客户端连接，可以开始、停止、后退、快进或暂停流，实现了对流的最大控制。组播的特点：源端和目的端是一对多的关系，但这种一对多的关系只能在同一个组内建立，也就是说，流媒体从一个源端发送出去后，任何一个已经加入了与源端同一个组号的目的端均可以接收到，但改组以外的其他目的端均接收不到。长处：克服了单播和广播的短处，将数据包的单独一个拷贝发送给需要的那些用户，保证了网络上多媒体应用占用网络的最小带宽。广播的特点：源端和目的端也是一对多的关系，但这种关系并不局限于组，也就是说，流媒体从一个源端发送出去后，同一网段上的所有目的端均可以接收到。长处：大大降低了网络带宽的占用。33.数字电视机顶盒有哪几种，各具有哪些功能？目前市场上的机顶盒基本上可划分为数字电视机顶盒、网络电视机顶盒和多媒体机顶盒三类。数字电视机顶盒:不仅可以提供丰富的节目内容，而且改变了收看电视的传统方式。其次，数字电视机顶盒是信息家电的一种，他是以模拟电视机为现实终端的信息接收和处理设备，是一种能够让用户在现有模拟电视机上观看数字电视节目和数据广播，享受Internet接入等信息服务的消费类电子产品。网络电视机顶盒:主要功能是使我国现有3.2亿台模拟电视机用户通过公众电话交换网或双向CATV网实现因特网接入，收发电子邮件、游戏娱乐、网上冲浪等。多媒体机顶盒：他可以支持几乎所有的广播和交互式多媒体应用，包括收看普通电视节目及数字加密电视节目、点播多媒体节目和信息、电子节目指南、收发电子邮件、因特网浏览