有线电视网络技术03第三章前端设备

第三章前端前端是有线电视的心脏主要功能：完成所有信号的接收、加工、处理、混合、自动控制等，为传输系统提供优质的复合射频信号。第三章第一节前端的基本功能和技术要求

提高载噪比当接收信号过弱或一般设备满足不了系统的载噪比要求时，要在前端采用低噪声天线放大器来改善系统的载噪比指标一、前端的基本功能

邻频处理有线电视系统若采用邻频传输方式，则前端必须采取一系列手段来进行邻频处理，以消除相邻频道之间的干扰第三章

频率变换为了实现传输频道的合理配置，或为了避开某种干扰，前端应具有频率变换的功能第三章

调制与解调

卫星信号、自办节目需要经过调制器调制到某一个射频频道；通常微波信号和开路信号通过解调、调制实现频率的变换

抑制非线性失真前端尽量采用单频道设备，非线性失真指标主要考虑频道内的互调干扰第三章

电平控制

为了获得良好的系统性能，需采用AGC控制，以减小前端输出电平的波动

电平调整

前端应具有电平调整的功能，为传输系统提供合适的工作电平和平坦的复合射频信号第三章

产生导频信号

在大型同轴电缆传输系统中，干线放大器应具有自动电平控制的功能，前端应为干线放大器的自动控制提供参考电平即导频信号。

混合

前端利用混合网络使所有信号混合为一路信号，为传输系统提供一个高质量的复合射频信号第三章二、前端的技术要求前端的主要技术指标：

载噪比——

前端重要的指标

非线性失真指标——前端重要指标之一大系统，一般q=10%一般q=10%第三章前端的主要技术指标：

微分增益和微分相位失真——

前端主要指标

线性失真指标（色/亮时延差、频带内的幅频特性）

——前端主要指标

主要是调制器、解调器、频道放大器产生的失真。系统指标全部分给前端。第三章二、前端的技术要求邻频道传输对前端的特殊要求

邻频抑制度

60dB对设备输入选择性的要求，为了消除相邻频道的干扰

带外抑制度

60dB对单频道设备输出选择性的要求，要求输出信号有较纯的频谱，以免对其他频道产生干扰第三章

V/A比可调可调范围一般为：17dB±3dB

为了消除下相邻频道的伴音对本频道图像的干扰

对载波频率稳定度的要求偏差20KHz载波频率的漂移，会使相邻频道的频谱发生混叠、非线性失真指标劣化。通常应采用晶振或锁相环振荡器第三章

陷波处理

为了消除频道处理器的非线性失真产物对相邻频道的干扰

频道处理器的互调产物：频道内互调干扰对下邻频道图像产生干扰对上邻频道图像产生干扰对下邻频道图像产生干扰

主要介绍CATV中，在保证高质量传输的条件下所需要的一些主要设备。一、天线放大器：又称为前置放大器（或简称为天放）。作用：提高载噪比。第二节前端的主要设备第三章(C/N)前端=(Si–2)–F1–2.4

(无天线放大器时)(C/N)前端=Si

–F0–2.4(有天线放大器时)前端机房F1=8dB电缆（-2dB）F0天线放大器Si第三章前端机房F1=8dB电缆（-2dB）F0天线放大器SiSiF1=8dB电缆（-2dB）F0天线放大器前端机房

天放使用

天线放大器的特点：

1、噪声系数F0要小；2、在使用时要靠近天线端（为了消除电缆的影响）。第三章

天放使用宽带型（无选通功能）单频道型（有选通功能）1、宽带天线放大器原理框图：

天线放大器的分类第三章放大器AGC放大器放大器FdB可达2dB左右第三章2、频带天线放大器原理框图放大器AGC放大器放大器BPFBPF增益：25~30dB最大输出电平：90dBV、95dBVFdB可达3dB1、天线放大器采用遥供电方式。使用安全电压60V。

（天线放在露天，电源部分若装在放大器盒中很容易受潮。）

2、天放的安装位置问题（要考虑各方面的综合因素）：

a、放大器离天线太近会引起振荡。

b、若放大器离天线太近，放大器输出的强信号会被天线二次接收，造成重影。

天线放大器的安装位置要离开天线1.2m左右。天线放大器的使用

在工程上的一些问题：第三章信号处理器的作用：

主要是把天线接收的开路VHF和UHF电视信号处理并变换到有线电视系统的标准或增补频道上。它实际上是一种功能很全的频率变换器。即：信号处理器=频道变换器+处理部分。二、信号处理器第三章（1）直接变频：在射频上进行处理（主要是放大、滤波等）。在过去隔频传输时用，在邻频传输中不能使用这种信号处理器。（2）二次变频+中频处理：下变频器上变频器中频处理器RFRFIFIF

信号处理器的分类：第三章

邻频传输系统的信号处理器之所以采用二次变频方式，把高频信号变换到中频进行处理，是因为中频频率较射频频率低，容易对信号进行处理，并方便进行调整和控制，因而，能很好地解决邻频传输的一些技术问题，如：带外抑制度、V/A比调整、载波和电平的稳定性等要求。第三章

1、下变频器：

下变频器将接收到的射频信号通过混频变换到固定的中频（38MHz）上。第三章下变频器原理框图fL1=fV+38MHz（高本振）fI=fL1–

fV

（取差频）BPFBPFBPFSAWFW晶振AGCfL1fVfI(取差频）RFIF

2、中频处理器：在有线电视的邻频前端中对中频电视信号进行处理，主要是为了获得适应邻频传输特性的信号。这种处理利用声表面波滤波器（SAWF）使相邻频道的频譜不相互重叠、实现V/A比的调整及信号电平的自动控制。第三章中频处理器原理框图第三章检波IFIFV/A比调整AGCBPFSAWFSAWFBPF3、上变频器：

上变频器是将中频电视信号通过混频变换到CATV系统中指定的频道上去。第三章上变频器原理框图LPF晶振BPFBPFBPFfL2fIfVIFRFfL2=fv+fI(高本振）

fv=fL2-fI

（取差频）

三、邻频调制器：调制器是将各种视频信号及音频信号变换成高频调制信号的设备。其输入信号可来自自办节目的摄像机和录像机，也可来自卫星接收机和微波接收机解调出来的视频、音频信号，或开路电视信号经解调输出的视频、音频信号。第三章中频调制器原理框图LPF箝位BPFSAWF群时延补偿环形调制预加重BPFBPF6.5MHz调制器晶振VA38MHz31.5MHz残留边带IFV/A同步分离倒相第三章小结

介绍了前端的主要功能和技术要求：

主要功能——提高载噪比、抑制非线性失真、变频处理、解调/调制、电平调整