有线电视系统设计方案

有线电视系统设计方案五月

目录第一节系统概述 3第二节设计原则 3第三节设计根据 4第四节技术方案设计 4一、有线电视系统的构成 4二、系统指标分派 9三、重要设备技术参数 11

第一节系统概述电视文化是绝大多数中国人的休闲文化，看电视已经成为城镇居民的重要休闲娱乐方式。而有线电视信号可为千家万户的百姓传送高质量的电视信号，使人们尽情享有电视这一消闲娱乐资源，正因如此，有线电视接入小区、家庭、宿舍自然成为我国城镇居民对住宅提出的必备条件之一。有线电视系统（CableAntennaTelevision-CATV）是运用同轴电缆进行宽频传播的图像传播系统，也可在大楼内，通过节目源设备（录像机、影碟机、有线电视机顶盒等）播放的影视信号及来自当地有线电视网的电视信号，该系统通过同轴电缆分派网络将电视图像信号高质量地传送到楼层各顾客终端。本设计在大楼每层对应房间设置电视点，约60个点。采用860MHz传播系统，为顾客终端传送高质量电视信号和优秀丰富的电视节目，为适应数字电视技术的发展及充足考虑到未来的扩充，将本系统设计成单向传播系统，并预留自办节目调频节目信道，以满足员工的休闲学习需要。第二节设计原则在本有线电视网络系统设计时，我企业将根据国家有关有线电视系统建设施工的原则和规范进行总体设计，并遵照如下设计原则。网络带宽：860MHz。传播特性：单向传播。接受质量：有线电视接受质量是有线电视网络建设最为关怀的问题，按国家GB-6510原则规定，接受点的信号电平满足68±4dB，载噪比不小于43dB，即图像客观评价质量到达国标4分以上规定。稳定性和安全性：这是有线电视网络建设最关怀的问题，只有安全稳定运行的网络，才能保证有线电视终端的接受质量，网络的技术先进性是网络高性能的保证和基础，也是未来有线电视网络节目增容的保障，还可有效地减少使用人员和维护人员的麻烦。第三节设计根据对于有线电视系统的设计重要根据国家颁布的有关原则和技术规定：☆《有线电视系统技术规范》☆《工业企业共用天线电视系统设计规范》☆GB8898《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全规定》☆GB6510《30MHz～1GHz声音和电视信号的电缆分派系统》☆GY106-92《有线电视广播系统技术规范》☆《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》☆GB6510-86《声音和电视信号的电缆分派系统》☆GB50200《有线电视系统工程技术规范》☆GY/T121《有线电视系统测量措施》第四节技术方案设计根据以上原则，我企业给出如下系统设计建设方案。该方案完全满足爱尔的宿舍大楼有线电视网络的规定。传播特性：单向传播高品质的有线电视网络的支持下，此有线电视网络将是一种投资合理、图像质量高、稳定、可靠的有线电视网络，给爱尔的企业员工提供一种温馨的生活环境。本方案能在网络带宽860MHz下进行单向传播，满足数字电视建设规定。一、有线电视系统的构成有线电视一般是由天线、前端、干线传播和顾客分派网络几种部分构成。天线系统的重要功能是接受无线电波，并将接受到的高频电视信号馈送给前端系统。天线系统处在整个有线电视系统的最前端，它对最终顾客接受到的图像质量有非常重要的影响。前端设备位于天线和干线传播网络之间，它的重要功能是未来自天线的高频电视信号和电视台自己开办节目的电视信号进行必要的处理，例如滤波、调制、频率转换等,然后对所有这些高频电视信号进行混合并将混合后的信号发送到顾客分派网络。由此可以看出顾客分派网络的重要功能是接受干线上的高频电视信号将将其分派到千家万户。顾客分派网络一般是由延长分派放大器、分支器、分派器、串接单元分支线、分支线、顾客线和顾客终端盒构成的。（一）前端系统有线电视的前端是多种信号源（包括来自卫星电视接受设备、MMDS接受设备、地方电视信号接受天线以及有线电视机顶盒、录像机、计算机等）与电缆传播分派系统之间的线路设备。系统的前端是传播信号的第一种加工处理环节，其设计任务重要包括：前端类型的选择、天线输出电平的估计、确定前端输出电平、载噪比和交调的计算等。有线电视系统作为爱尔宿舍的一部分，设计内容为前端部分、传播干线部分和分派网络部分，前端系统每栋每单元采用一种全频道混合放大器和均衡器。有线电视前端放大器重要有频道放大器和宽带放大器两类。前者一般用在混合器前，对每一种频道的信号分别进行放大；后者则用在混合器后，把各频道的信号同步放大到足够高的电平输出。由于频道放大器只放大一种特定频道的信号，可以很好地处理前端中由于放大器非线性引起的交调、互调、三次差拍等非线性失真。其原理与单频道天线放大器类似，也要在宽带放大器输入端加滤波电路，但其具有下面三个特点：（1）其输入电平低（约60dBμV），输出电平高（约115～120dBμV），规定增益能到达60dB左右，常用3～4级放大电路来构成。由于是单频道工作，虽然因输出高而不需要大功率管，但末级晶体管规定动态范围大、线性好。好的频道放大器尚有自动增益控制（AGC）电路。（2）由于只放大一种频道信号，带通滤波器的通带特性好，具有选样性高、克制干扰能力强的特点，阻带阻耗可达30dB以上。有的频道放大器在各级放大器前加谐振回路，可以得到更好的选择性，但调整比较困难。（3）频道放大器的输出阻抗对本频道信号很低（可以匹配37.5Ω的负载电阻），对其他频道很高，因而各频道信号可以直接混合输出，而省去专门的混合器。但由于频道放大器输出的幅频特性不是非常陡峭的矩形幅频特性，在邻频传播时，不能用频道放大器直接混合，而需要使用信号处理器。在具有频道放大器的前端中，由于频道放大器已把各频道信号放大到足够高的电平，故不需要再加宽带放大器，而是把从频道放大器输出的信号混合后直接送入干线系统。均衡器的作用是用来弥补电缆的频率特性导致的量的不平衡。一般当干线的长度超过50m时，就应考虑使用均衡器。安装位置应靠近干线放大器的输入端或传播干线的末端。对于带有自动斜率控制功能的干线放大器，因其内部设有均衡网络，因此在传播干线上不使用均衡器。本方案中的信号源采用珠海有线电视信号。（二）传播通道目前，大多数有线电视系统的带宽为550MHz或750MHz，从频谱资源安排和分析，48.5MHz～750MHz为一般广播电视业务所用，750MHz～860MHz为下行数字通信通道，一般作为传播数字广播电视、VOD点播以及数字电话下行信号和数据，860MHz～1000MHz为高端频率，将用于多种双向通信业务，如个人通信等，也可用来分派未来也许出现的其他新业务。综上所述，本方案按860MHz进行设计。从我国电视信号的频道划分可以看出，在地面广播电视中，电视信号均为通过调制的高频信号，因此在有线电视系统中从天线、前端、传播网络到顾客分派网络以及懂得送入电视接受机的电视信号均是高频信号，而我们平常生活中用录象机录制的电视信号和摄像机拍摄的电视信号都是基带信号，他们必须被调制到一种比较高的频率上才能在有线电视系统中传播。1、传播干线的工程设计传播干线的功能是传播信号。信号在电缆中传播是要衰减的，传播距离越远，衰减量越大；电缆的频率特性又使不一样频率的信号在电缆中衰减的程度不一样，频率越高的信号衰减的程度越大。因此，在传播干线设计时，既要考虑到对信号衰减进行赔偿，又要考虑对频率不一样的信号其赔偿程度要有所不一样，频率高的信号要赔偿的多些。因此，在传播干线部分除了选用传播损耗小的电缆外，对放大器的使用也有其特殊的一面。既然在传播干线部分使用了放大器，就要使其对系统的信号载噪比及交调的影响减小到最小程度。传播干线的构成除了必不可少的同轴电缆外，尚有定向耦合器、均衡器和干线放大器。均衡器的作用是用来弥补电缆的频率特性导致的量的不平衡。一般当干线的长度超过50m时，就应考虑使用均衡器。安装位置应靠近干线放大器的输入端或传播干线的末端。对于带有自动斜率控制功能的干线放大器，因其内部设有均衡网络，因此在传播干线上不使用均衡器。干线放大器的增益一般在20dB左右，最高不超过30dB。显然，两个干线放大器的间距除了取决于放大器的增益外，还取决于传播干线所使用的电缆的衰减特性和被传播的信号的频率。假如被选用的电缆是SYKV-75-9型藕芯电缆，干线放大器的增益为25dB，考虑到电缆接头、均衡器和定向耦合器的接入损失，实际放大增益为20dB。系统传播信号的上限频率为200MHZ时，则两个放大器的间距D可用下列公式计算。D=G/α式中，D为两个干线放大器的间距（m）；G为干线放大器的实际增益（dB）；α为电缆内传播信号每百米的衰减量（dB/100m）。计算成果D=350m，假如采用SYKV-75-12型藕芯同轴电缆，则D=440m。理论上，一条干线最多串接33个干线放大器，由此得出，干线的最大传播距离为11.5km和14.5km（被传播信号的最高频率为200MHZ时）。假如传播干线中传播的信号的上限频率为800MHZ时（相称于UHF频段的第50频道的频率），由于电缆的衰减量增大，l分别为160m和200m，其最大传播距离分别为5.3km和6.6km，仅为200MHZ时距离的二分之一。上述仅是理论上的计算，考虑到其他原因后，传播干线的最大传播距离应不不小于上述值。2、传播干线电缆的选择常用的同轴电缆由内导体、绝缘层、屏蔽层和外保护层四个部分构成。内导体电缆中重要起信号传导作用，常采用实心铜导线。大直径电缆可以增大机械强度，也有采用铜包钢作为内导体。屏蔽层由铜丝编制而成，它起着导电和屏蔽双重作用，使用时金属屏蔽端应接地。绝缘体处在内导体和金属屏蔽层之间，规定采用高频损耗小的绝缘介质，制成类似莲藕心的构造。绝缘体的支撑作用使内导体与屏蔽层同心，故称为同轴电缆。外保护层是由橡胶、聚乙烯等材料制成，包裹在屏蔽层之外，有机械保护的密封防潮、防腐蚀的功能。同轴电缆的重要技术指标是特性阻抗、衰减特性、温度特性和回波损耗。特性阻抗是同轴电缆系统的重要参数，由于在有线电视系统中，但凡电缆连接的地方均规定各个部分到达阻抗匹配。同轴电缆的特性阻抗与同轴电缆的内导体直径、金属屏蔽层的内直径和绝缘材料的介电常数有关。衰减特性反应了电缆传播信号的损耗大小，一般以每100米衰减的dB数来表达，衰减越小，电缆的中继距离就越长。温度特性反应了电缆的衰减量随温度变化的状况，电缆质量越好，受温度影响就越小。回波特性是由于电缆特性阻抗不均匀而导致反射波和衰减量的增长，这对图像清晰度影响较大。同轴电缆性能的差异重要取决于中心导体的直径、绝缘层的制造工艺等原因。简朴地说，直径导体直径越大，同轴电缆的衰减特性会越小。从同轴电缆绝缘层的制造工艺来看，重要经历了实心构造、化学发泡、藕心发泡和物理高发泡几种阶段。目前最佳的电缆都采用物理高发泡制造工艺。由于绝缘层中包具有大量的微型气泡，互相隔开，因此不轻易吸潮。物理高发泡电缆的损耗很低，阻抗均匀，使用寿命长，是质量最优的电缆。目前，我国有线电视电缆改造中大量使用了这种高性能的电缆。为了增长距离，在传播干线部分必须选用衰减量小的频率特性好的同轴电缆。一般选用物理高发泡同轴电缆。在信号频率为200MHZ时的每百米的衰减量分别为10.8dB、5.7dB、4.5dB。有时甚至选用更粗的同轴电缆作为传播干线使用，但随之而来的是价格变得极为昂贵。根据爱尔宿舍有线电视系统的实际状况，干线传播部分采用SYWV-75-7屏蔽同轴电缆，顾客线采用SYWV-75-5屏蔽同轴电缆。干线和户内传播部分的屏蔽同轴电缆均穿管暗敷。电缆技术指标构造尺寸电气性能型号规格内导体外径(mm)绝缘体外径（mm）特性阻抗(Ω)电容Pf/m绝缘电阻(M/Ωkm)回波损耗（dB）衰减常数（dB/100m）VHFUHF50MHz200MHz300MHz450MHz550MHzSYWY-75-9-7b2.159.007550.8>5000>20>182.45.06.27.78.5SYWV-75-5-7b1.004.8055.84.88.711.614.516.0（三）分派网络分派网络是通过度派器、分支器和电缆给系统的每一种顾客终端提供一种合适的信号电平（有时还要通过放大器）。分派网络的工程设计任务是根据系统顾客终端的详细分布状况来确定分派网络的构成形式，进而确定所有部件的规格和数量。本系统顾客分派网络采用分派-分支方式，这是分派网络中使用最广泛的一种。来自前端的信号先通过度派器，将信号分派给分支电缆，再通过不一样分支损耗值的分支器向顾客端提供符合《系统技术规范》规定的信号。这种网络形式尤其适合在楼房内使用。顾客线采用SYWV-75-5屏蔽同轴电缆。二、系统指标分派（一）重要指标1、频率范围频率范围是指系统能传播信号的频率范围，它取决于在系统中所传播的频道数量，而频道中最低频道的的信号频率和最高频道的信号频率决定了该系统的频率范围。2、顾客电平顾客电平就是指每个顾客终端上的输出电压。为了便于计算和测量，人们习惯选用一种参照电压U,然后取实际电压V和参照电压U之比的常用对数，并称之为电平，记为W（dB）。W（dB）=20lgU/V（dB）国标中规定的顾客电平在VHF系统中是57dB~83dB；在UHF系统中是60dB~83dB，UHF段的下限电平要比VHF段的高3dB。顾客电平低于57dB之后，屏幕上看到的图像不洁净，有时有雪花，严重时没有色彩，甚至不能同步。顾客电平太高了也不行，当顾客电平高于83dB后来，电视机内部的非线形失真就变的较大，往往会产生交调和互调，影响图像质量。3、载噪比载噪比是系统的一种重要参数，反应了系统内部产生的噪声对图像质量的影响。系统内的噪声是由系统中各个放大器产生的，讨论系统的载噪比就要计算每一种放大器产生的影响，放大器的噪声重要是由前级晶体管产生的。系统技术规范规定，任一种系统的载噪比C/N≥43dB（带宽为5.75MHz）。系统的载噪比重要取决于系统内所使用的各类放大器的性能，单个放大器的载噪比除了与放大器自身的噪声系数有关除外，还和输入该放大器的信号电平有关，故在系统设计时，尽量选择噪声系数低的放大器，同步尽量提高放大器输入放大器信号的电平。4、交扰调制比系统的交调是影响图像质量的重要原因，它是由放大器的非线性引起的，无源器件是不会产生交调的。交调与放大器的非线性有关，也与放大器的输出电平有关。放大器的非线性是指放大器的输出信号与输入信号之间的非线性关系。由于存在非线性，放大器就会产生失真，失真严重时就会影响质量。（二）指标分派1、各项总技术指标根据系统技术规范的规定，该系统的各项总技术指标应为：载噪比C/N≥43dB载波互调比IM≥57dB交扰调制比CM≥46dB系统输出口电平57dB~83dB在设计中留有余量，每项指标增长1dB，则设计值分别为：C/N≥44dB；IM≥58dB；CM≥47dB；2、各项指标的分派因该系统干线衰减在100dB如下，可按下表分派：项目系统名称比例DB值阐明C/N前端干线分派系统7/102/101/1045.55154CM干线分派系统4/106/105551.5前端用单频道调制器不分派交互调指标IM干线分派系统4/106/106662.43、系统安全由于楼宇之间的信号传播采用电缆传播，系统应考虑避雷，并且供电电源也应采用避雷措施，以保证有线电视网络有关设备的安全和有线电视顾客的电视机的安全。 三、重要设备技术参数主干放大器HST-7530MB特点：☆铝合金压铸外壳,表面喷进口锤纹漆处理,散热性能好；☆前级使用BGY785A,后级使用CGD914砷化镓功率放大；工艺先进,性能稳定可靠；☆电源部分独立安装于面盖内,放大器间电源可随时互换,以便维修,有利提高工作效率,保证网络畅通；☆滤波器、均衡器、衰减器、放大模块使用插入式设计,与进口产品构造兼容，使用灵活以便；☆750MHz带宽，1000MHz主板平台，升级轻易。技术参数及各项规定

参数

频率范围(MHz)

85-750

工作增益(dB)33.5

带内平坦度(dB)

±0.5工作输出电平(dBµV)

104(砷化镓)工作输入电平(dBµV)

≥72

最大输出电平(dBµV)

120

失真C/CTB(dB)

-73（79ch)

C/CSO(dB)

-64（79CH)输入输出测试口(dB)-30内插衰减器(dB)FixedPads1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14x2顾客任选内插均衡器(dB)FixedPads2-22x2,2dB/档，顾客任选噪声系数(dB)

≤8信号交流声比(dB)≥66标称供电电压(V)AC36-60V或AC220V顾客指定一体化二分支器●锌合金一体化压铸外壳●传播5-1000MHz带宽●锡封、屏蔽系数（RFI）不小于100dB●备有公英制接头●合用于宽带接入网性能参数：型号TU2/O8-24MH

08

10

12

14

16

18

20

22

24

分支损耗（dB)

5-1000MHz

8±1

10±1

12±1

14±1

16±1

18±1

20±1

22±1

24±1

插入损耗（dB)

5-65MHz

≤4.0

≤3.0

≤2.5

≤2.0

≤2.0

≤1.7

≤1.2

≤1.2

≤1.2

65-550MHz

≤4.0

≤3.0

≤2.0

≤1.5

≤1.5

≤1.5

≤1.2

≤1.0

≤1.0

550-860MHz

≤4.5

≤3.5

≤2.5

≤2.0

≤2.0

≤1.7

≤1.5

≤1.2

≤1.2

860-1000MHz

≤4.5

≤3.7

≤2.9

≤2.5

≤2.5

≤2.0

≤1.7

≤1.7

≤1.5

反向隔离（dB)

5-65MHz

≥25

≥25

≥28

≥30

≥30

≥30

≥30

≥30

≥30

65-550MHz

≥25

≥25

≥28

≥28

≥30

≥30

≥30

≥30

≥30

550-860MHz

≥20

≥20

≥25

≥25

≥28

≥28

≥28

≥30

≥30

860-1000MHz

≥20

≥20

≥22

≥25

≥25

≥25

≥25

≥25

≥25

反射损耗（dB)

5-65MHz

≥14

65-550MHz

≥16

550-860MHz

≥14

860-1000MHz

≥14互相隔离（dB)

5-65MHz

≥25

65-550MHz

≥30

550-860MHz

≥25

860-1000MHz

≥22

屏蔽衰减（dB)

≥100一体化二分派器SU2-4MHSU2-4MH性能参数

频率范围(MHz)

分派损耗(dB)

互相隔离(dB)

反射损耗(dB)

5-45

≤4.0

≥25

≥16

45-550

≤3.7

≥30

≥16

550-860

≤4.0

≥25

≥14

860-1000

≤4.7

≥22

≥14 一体化四分派器SU4-7MH性能参数屏蔽系数不小于100，可选用锡封型（全密封型），合用于宽带接入网。

频率范围(MHz)

分派损耗(dB)

互相隔离(dB)

反射损耗(dB)

5-45

≤8.0

≥25

≥16

45-550

≤7.5

≥28

≥16

550-860

≤8.0

≥25

≥14

860-1000

≤9.0

≥22

≥14一体化六分派器SU6MH性能参数

频率范围(MHz)

分派损耗(dB)

互相隔离(dB)

反射损耗(dB)

5-45

≤9.0

≥25

≥16

45-550

≤9.0

≥28

≥16

550-860

≤10

≥25

≥14

860-1000

≤10

≥22

≥14一体化八分派器SU8MH性能参数

频率范围(MHz)

分派损耗(dB)

互相隔离(dB)

反射损耗(dB)

5-45

≤11

≥25

≥16

45-550

≤10.5

≥30

≥16

550-860

≤11

≥25

≥14

860-1000

≤11.5

≥22

≥1416路前端调制转换系统HST-50121CM产品阐明：

目前，我国相称一部分地区的有线电视都进行了数字化改造，然而某些小型酒店、旅馆出租屋等场所的电视收看方式将面临新的选择。就此，我企业针对性推出低价位多路一体调制器，可助您以量体裁衣的方式轻松建造一种适合自己使用的有线电视前端。

产品特点：1调制电路采用当今主流调治芯片配以单片机控制，稳定可靠。2各个频道的调制电路完全独立，频道配置非常灵活以便。3电源冗余量大，可常年持续稳定工作。4出厂前已经完毕有线电视传送设备的有关调试，在现场免调试，输入AV信号即可工作，可以由非专业人员安装施工。5多路调制器一体化安装，构造紧凑，不需要专设机房。

技术参数：固定频道

47～860MHz输出电平

≥110dBμV输出电平可调整范围

0～-20dB（可调整）图像/伴音功率比

-10dB～-30dB持续可调输出阻抗

75Ω寄生输出克制比

≥60dB图像载频精确度

≤±5KHz（VHF带内）；≤±10KHz（UHF带内）射频输出反射损耗

≥1