《有线电视技术培训》PPT课件.ppt

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1、1,内容,第一章 概论第一节 有线电视的发展进程第二节 有线电视网络系统的组成第三节 有线电视系统的网络结构第四节 有线电视系统的频道配置和频谱划分第五节 分贝比与电平第六节 有线电视的发展方向第二章 有线电视系统指标一、系统噪声二、交扰调制比（CM）三、载波互调比（IM）四、载波复合二次差拍比（CSO）五、载波复合三次差拍比（C/CTB）,2,内容,六、比特误码率（BER）七、调制误差率（MER）八、载波交流声比（HM）九、回波值十、带内频率响应十一、系统输出口电平十二、系统输出口相互隔离度十三、反射对电视信号的影响第三章、同轴电缆网络一、同轴电缆二、均衡器三、分支器与分配器四、混合器,3,

2、内容,五、电视调制器六、放大器七、无源分配网络的设计方法第四章、光缆介绍一、光纤的分类二、光缆的结构三、光纤的区分 第五章、光设备介绍第一节、光发射机第二节、光放大器第三节、光接收机第四节、光信号设计第六章、有线数字电视技术第七章、双向、交互技术第八章、故障讲解,4,培训要达到的目的,1、了解有线电视系统构成、功能；2、熟悉有线电视的工作流程；3、掌握有线网络、机顶盒、广电宽带、互动电视的安装、调试、维护技术。培训内容力求实用，不作严格的理论推导，以适应网络维护人员的实际需求。,5,第一章 概论,第一节 有线电视的发展进程 有线电视系统是用射频电缆、光缆或者多路微波或它们的组合，来传输、分配、

3、交换声音和图像以及数据信号的电视系统。,6,第一章 概论,有线电视的优点：1、可以解决电视弱场强区和阴影区用户电视接收问题，提高电视覆盖率。2、抗干扰提高图象质量3、增加频道，给用户提供更多的信号4、节约投资美化市容5、可以实现“三网合一”的数据传输，三网合一是指视频、语音、数据三网合一。,7,第一章 概论,从系统的技术、功能以及规模来看，大致经历了4个阶段：第一阶段：公用天线电视系统，即是用多副公用天线接收无线信号的同轴电缆分配系统。第二阶段：在公用天线电视系统的接收端插入录像节目播放功能的所谓闭路电视系统。第三阶段：20世纪90年代在干线传输突破后的城域网发展阶段。城域有线电视网络的物理基

4、础：调幅（AM）光纤和AM多路微波分配系统（MMDS、AML）等传输技术所导致的混合型网络结构的出现。,8,第一章 概论,第四阶段：有线广播电视数字化发展阶段。数字电视技术的产生，将使所传输的图象质量大大提高；数字压缩技术的提高，将使系统内传输的节目套数大大提高；使千家万户的电视机成为多媒体综合信息终端，不仅能够看电视、听广播，还可以开展视频点播、付费电视、银行支付等业务，也可以接收电子政务、生活资讯、文化教育、医疗保健、交通旅游、金融股票等信息服务。,9,第一章 概论,武进有线电视发展历史：1989年5月，武进县首个共用天线系统在武进柴油机厂宿舍区建成。武进的有线电视网络从建设公用天线系统起

5、步，采用隔频传输技术，传输介质为藕芯同轴电缆，信号源为工程天线接收的中央一套、中央二套、江苏、常州、无锡等无线发射的电视信号以及自办的节目（主要是录像机播放的影像节目），对于规模较大的公用天线系统对接收的无线发射电视信号进行了降频处理，以便于网络传输。,10,第一章 概论,武进共用天线系统一般是以工厂生活区、村为单位进行建设，先后建设了以下共用天线系统：武进柴油机厂、湖塘红旗布厂、横林益勤印染厂、武进化肥厂、奔牛面粉厂、奔牛粮机厂、横山镇五一村、邹区镇龙潭村、寨桥蒋家村、横林镇杨歧村、湖塘镇上街村等。1990年5月28日，湖塘镇独立前端有线电视系统建成并开通用户。1992年10月开始在卜弋镇建

6、设邻频传输的300MHz有线电视系统，随之，300MHz邻频传输技术作为当时武进以镇为单位建设有线电视的标准，到1995年6月，全武进共建有以镇为单位300MHz邻频传输系统55个。,11,第一章 概论,1995年6月，武进56个乡镇和1个农场全部建有有线电视系统，至此乡镇广播电视站的广播电视工作职能真正名符其实。1995年6月，武进有线电视台开始与各镇有线电视网实施光缆联网，至1998年7月31日，全市56个乡镇和1个农场的有线电视网全部与武进有线电视台中心机房实现光缆联网，联网工程建设光缆干线326公里，系统为550MHz邻频传输系统。武进网络也从300MHz逐步升级改造成550MHz系统

7、。1997年7月横林镇第一个采用光纤传输代替电缆干线传输有线电视信号，随之，光缆传输技术在全市各镇迅速推广应用。,12,第一章 概论,1998年1月1日，武进市与常州市有线电视实现光缆联网，联网后武进有线电视用户可收看到25套电视节目。2001年8月建成武进广电宽带网，该项目投资约1000万元，覆盖武进23个镇和一个农发区。2001年12月31日，武进市515个行政村（含新北区7个镇）100光缆联网，实现农村“村村通”有线电视光缆，光缆总长达1400公里。2003年8月，武进有线电视网正式开通传输21套数字电视节目。,13,第一章 概论,2003年12月，武进区7519个村民小组全面实现“组组

8、通”有线电视，全区有线电视用户19.8万户，门樘入户率85.8。12月4日武进区顺利通过省局专家组进行的“有线电视示范县（区）”指标验收，获省首批“有线电视示范县（区）”称号。2003年9月，在湖塘镇开始对全区城区、镇区有线电视网进行860MHz双向改造，至2005年底，全区有线电视双向改造覆盖用户4.1万户，发展家庭广电宽带上网用户2400户。,14,第一章 概论,2007年12月 日全区农村有线电视“户户通”通过了江苏省广播电视局验收，实际居住户有线电视入户率达97.1%。2008年12月30日，武进数字电视整体转换工作通过了江苏省广播电视局验收。截至至2008年12月，全区有线数字电视用

9、户数达到30.01万户，城乡一体化有线数字电视整体转换率超过98。目前武进有线数字电视用户达32万户，广电宽带用户9300多户，互动电视设备正在安装、调试中。,15,第一章 概论,有线电视从模拟整体转换为数字的时间表：2005年，直辖市、东部地以上、中部部分地以上、西部省会，有线数字电视用户达到3000万；2008年，东部县以上、中部大部分县以上、西部少数县以上；2010年，中部县以上、西部大部分县以上；2015年，西部所有县。我国将关闭模拟电视。,16,第一章 概论,截至2010年5月底，我国有线数字电视用户达到7286.9万户，有线数字化程度达到41.88%（有线电视用户基数为17398万

10、户）截止去年底，江苏省广播电视信息网络股份有限公司网内有线电视用户已经超过1500万户，互动电视用户达到40万户，有线电视用户规模仅次于美国comcast公司，江苏有线已成为世界第二大的有线电视网络。江苏有线数据业务方面，已经获得ISP、ICP两张营业执照，目前全省有线宽带用户数约22万户。,17,第一章 概论,第二节 有线电视网络系统的组成有线电视系统有多种分类方法：按照是否利用相邻频道，可分为邻频传输系统和非邻频传输系统；邻频传输系统按最高工作频率可分为300 MHz系统（28个频道）、450MHz系统（47个频道）、550MHz系统（59个频道）、750MHz系统（84个频道）、862

11、MHz系统（98个频道）、1000 MHz系统；还有单向系统、双向系统之分。,18,第一章 概论,有线电视系统由、前端、传输系统和分配网四个部分组成。（为了区分故障范围，因为不同的部分由不同人员维护，但是基层人员必须能够判断基本的故障范围）,19,第一章 概论,1、信号源：电视接收天线调频广播接收天线卫星地面站微波站其他有线电视网的节目有线电视台自己制作的节目 我公司现有信号源是江苏广电网络公司提供的光缆信号、自己接收的卫星信号和武进电视台的自办节目等。,20,第一章 概论,2、前端：位于信号源和干线传输系统中间的设备，是有线广播电视系统的中心，不仅是单向广播电视信号的接收、汇集、处理、控制及

12、发送设备系统，而且是双向数据交互信道的调度、控制中心。我们最早的前端主要由接收天线、卫星接收机、调制器、混频器、光接收机、光发射机、光放大器、光分路器组成。,21,第一章 概论,3、干线：干线是有线电视长距离传输的物理通道。干线传输系统的任务是把前端输出的高频电视信号高质量地传输给用户分配系统，其传输方式主要有光纤、多路微波和同轴电缆或它们的组合。,22,第一章 概论,光纤传输：通过光发机将高频电视信号调制到红外光波段1310/1550，使其沿光导纤维传输，远端用光收机将光信号解调。频带宽（单模光纤 10G）损耗小（1550nm 0.25dB/km）抗干扰力强，保真度高，性能可靠成本低，在长距

13、离传输中优先考虑但光端机设备价格较为昂贵（维护人员需要重点学习的部分）,23,第一章 概论,微波传输：把高频电视信号的频率变到微波频段，或直接把电视信号调频到微波载波上，定向或全向向服务区发射。中间无需媒体，只需建立微波发射机，接收机，以及收发天线即可。成本低，工期短，收效快更改线路容易，信号质量也较高容易受建筑物的阻挡和反射容易受天气的影响,24,第一章 概论,微波传输：AML：多路调幅微波中继系统；MMDS：多路微波分配系统。,25,第一章 概论,电缆传输：技术最简单，成本低，设备可靠，安装方便对信号电平损失较大，每几百米要加放大器引入较多的噪声和非线性失真一般用于小系统或大系统的最后分配

14、部分,26,第一章 概论,NGB规划传输基础网络架构图：,27,第一章 概论,省干线拓扑图：,28,溧阳,架空光缆,常州,60Km13+5dB,61.7Km13+5dB,110km33+5dB,金坛,武进,19.7Km8+5dB,10Km3+5dB,第一章 概论,29,武进干线拓扑图：,第一章 概论,30,第一章 概论,武进干线拓扑图：,31,第一章 概论,4、分配系统是有线电视网络中将前端发送的广播电视节目信号（经干线传输）用树形结构的射频同轴电缆分配入户的接入系统。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。（维护人员需要重点学习的部分）,32,第一章 概论

15、,33,第一章 概论,第三节、有线电视系统的网络结构 一、混合结构模式 有线电视网络的混合结构模式有如下几种：1、光缆+电缆分配系统（即HFC系统：光纤同轴电缆网）；2、MMDS+电缆分配系统；3、光缆+MMDS+电缆分配系统；4、MMDS（或AML）+光缆（局域网）+电缆分配系统。绝大部分有线电视网络采用HFC结构形式。,34,第一章 概论,二、HFC网络 HFC网络是一种宽带双向共享媒介的传输系统，它在前端和光节点之间使用光纤干线，而从光节点到用户端使用射频同轴电缆分配系统，是有线电视网络的发展方向。,35,第一章 概论,1、常用的网络结构（1）星-树形：是指光缆干线按“星形”布局，同轴电

16、缆系统按“树形”分配入户的结构模式。（2）环-星-树形：是指光缆超干线（或干线）构架成自愈“环”结构，光缆干线（或支干线）从环上的各分前端（分中心）按“星形”辐射布局，同轴电缆系统仍然按“树形”分配入户的结构类型。,36,2、双向传输功能 满足电视点播、广电宽带、IP电话等业务的需求，HFC网络必须进行双向改造。,第一章 概论,37,第一章 概论,第四节、有线电视系统的频道配置和频谱划分要使多套电视节目同时在空间或同一条电缆中传送，必须把它们分别调制到不同频率的高频载波上，这样电视接收机（机顶盒）才能通过高频头调谐到不同的频率来实现每一套节目的正确接收。,38,1、电视信号的传输（1）广播电视

17、信号的组成声音信号人耳的感觉50Hz-10KHz左右，电讯传输标准为100Hz-3.4KHz；广播电视标准为10Hz-20KHz。图像信号PAL-D的彩色全电视信号为0-5.75MHz，包括亮度、色度、同步和消隐信号。,第一章 概论,39,（2）彩色全电视信号视频信号0-5.75MHz、音频副载波6.5MHz、彩色副载频4.43MHz音频调频信号2f+Fmax)=2(50KHz+15KHz)=130KHz（3）电视信号的传输电视信号可分为基带传输和频带传输基带传输是近距离传输，将A、V信号分别传输。A/V，R、G、B+A，Y、U、V+A，Y/C+A等。频带传输是远距离传输，将A/V信号合成后调

18、制传输。有调频、调幅和数字传输。,第一章 概论,40,彩色电视全电视信号：残留边带调制电视射频信号：,第一章 概论,41,隔频传输电视信号频谱：,第一章 概论,42,邻频传输电视信号频谱：,第一章 概论,43,第一章 概论,（4）、电视频道的频带宽度 带宽单位为MHz，模拟信号电视频道8MHz，伴音载频比图象信号载频高6.5 MHz。频率范围：fv1.25fv6.75MHz，其中fv为图像载波频率。,44,第一章 概论,有线电视的频道配置 有线电视广播系统的频道配置采取与开路的广播电视频道相同的频率标准。每频道占有8MHz的带宽，图象载频比伴音载频低65MHz，每频道的图象载频、伴音载频的频率

19、选取方法均与广播电视相同。,8MHzPAL,模拟电平,视频载波,音频载波,6.5MHz,45,第一章 概论,模拟信号与数字信号：对模拟信号，功率集中在载波处，而数字信号的功率分散在整个频道中。为保持各个频道的总功率相同（交互调最小），一般要求数字信号的电平值比模拟信号的电平值小610dB。,8MHzPAL,模拟电平,数字电平,视频载波,46,第一章 概论,2、开路电视广播的频道配置甚高频（VHF）频段：112频道；特高频（UHF）频段：1368频道；调频广播：87108 MHz。,47,第一章 概论,48,第一章 概论,3、有线电视系统的频道配置开路电视广播的频道+增补频道增补频道：在5频道与

20、6频道之间、12频道与13频道之间、24频道与25频道之间有间隔，这些频率被分配给邮电、军事等通信部门，开路电视不能使用，有线电视采用这些频率扩展节目的套数，这就是有线电视系统中的增补频道，共可增加42个增补频道。,49,98-99年在GY/T5063-98和GY/T106-99中相继制定和完善了750MHz、860MHz系统的频道划分。,50,第一章 概论,数字电视广泛使用了压缩频道的方式。一个模拟电视的频道可以压缩传送数字信号6套、或8套或10套，传输的套数多少与采用的压缩技术有关。,51,第一章 概论,4、有线电视系统的频谱划分 频率分割方案是按上行通道的频率来确定的：低分割：是将上行通

21、道设定在530 MHz频段；中分割：是将上行通道设定在565 MHz频段；高分割：是将上行通道设定在5108 MHz频段。,52,第一章 概论,53,第一章 概论,第五节、分贝比与电平 1、分贝比两个功率P 2 和P 1的分贝比定义为：（P 2/P 1）dB=10lg（P 2/P 1）其单位用分贝（dB）表示。在广播电视和微电子技术应用中，小信号的电功率、电压、电流的值差别很大，运算起来非常不便，所以采用分贝来表示。使用分贝比表示系统中二个功率大小的区别，简化了数字表示方法，用乘除法的地方变成了加减法计算。,54,第一章 概论,2、电平有线电视系统测量的是电平，电平有4个单位dBw、dBm、d

22、BmV、dBV有线电视使用dBV为计量单位。以1V为基准电压，则电压为U时对应的电平为20 lg（U/1V）,单位记为分贝微伏（dBV）。电压为1mV时，电平为60BV。单位之间转换为0dBw30dBm78.75dBmV138.75dBV,55,第一章 概论,第六节、有线电视的发展方向 接收开路节目自行制作节目 几个频道 上百个、几百个频道 几十个用户 几百万用户 几百米 几百公里 隔频传输邻频传输 单一的电缆光缆、微波、电缆单一的传输电视多种信息的传输 单向双向 标清高清,56,第一章 概论,有线电视网络将实现由小网向大网、由模拟向数字、由单向向双向、由用户看电视向用电视、由标清向高清的转变

23、。,57,第二章 有线电视系统指标,一、系统噪声 所谓噪声，是来自外界和由系统内部产生的紊乱、断续、随机的电磁振动，出现在屏幕上表现为雪花状的、杂乱无章的干扰。1、系统噪声的产生和分类 噪声按来源可分为内部噪声和外部噪声二大类。内部噪声：有可能被消除的，不可能被消除的。,58,第二章 有线电视系统指标,外部噪声：外界信号侵入和有源器件产生的谐波及杂波的影响我们称为干扰。外界的干扰有很多种，其中影响电视节目收看质量的主要有：滚道干扰50Hz-几百Hz的市电和电源干扰。网状干扰几KHz几十MHz的中、短波信号、手机、游戏机和空中无线电信号干扰。雪花和横线干扰由日光灯、发动机和高频设备产生。,59,

24、第二章 有线电视系统指标,2、热噪声 热噪声：3、噪声系数 噪声系数：4、信噪比和载噪比（1）信噪比（S/N）信噪比：信号电平与噪声电平之比。S/N=Ps/Pn 或（S/N）dB=10lgPs/Pn=PSdB PndB,60,第二章 有线电视系统指标,（2）载噪比（C/N）载噪比：图像或声音载波功率与噪声功率之比。C/N=Pc/Pn 或（C/N）dB=10lgPc/Pn=20lgUc/Un,61,第二章 有线电视系统指标,PAL制（视频带5.75MHz)传输系统的载噪比与解调后的信噪比之间关系为：（S/N）dB=（C/N）dB-6.4dB（信号出现雪花就是这个指标下降，引发的原因很多，接触不良

25、、接头氧化、进水、调试信号过低等多种原因）当各级放大器的增益较大时，整个系统的噪声系数仅决定于前几级，特别是第一级的噪声系数。（调试放大器的时候前边的几级一定要按照标准调好，最后一级，根据网络带用户数量，分配方式进行调整）国标C/N43 dB,62,第二章 有线电视系统指标,5、载噪比的计算（C/N）dB=Si-FdB-2.4dB其中：Si=10lgPc为输入载波电平，FdB是用分贝表示的放大器噪声系数，2.4dBuV是基础热噪声电平。,63,有线电视系统的载噪比（C/N）与放大器的输入电平、噪声系数和放大器的串连级数有关。放大器的输入电平每降低1dB，载噪比劣化1dB。单台放大器：（C/N）

26、单=Vi-NF-2.4 dB n台相同放大器级联：（C/N）N=（C/N）单 10lgn dB,第二章 有线电视系统指标,64,（3）电视信号的图像质量等级根据国家标准GB7041规定图像质量主观评价的五级损伤制为：S/N=23-Q+1.1Q2,第二章 有线电视系统指标,65,第二章 有线电视系统指标,二、交扰调制比（CM）是一个信号被另一个信号的振幅调制，并落在调制载波的同一个频道内，形成两个信号的相互干扰。它没有产生新的频率。俗称为“雨刷干扰”或“鬼影干扰”。CM=20lg,有用调制信号的峰-峰值 交调信号的峰-峰值,66,第二章 有线电视系统指标,一般说来，干扰频道与所收看频道的同步信号

27、不可能绝对同步（即使频率相同，位相也有差异），故常在屏幕上看到由同步信号反转而形成的一条白色竖条纹在屏幕上左右移动，条纹宽度即为同步信号宽度。干扰频道的同步信号频率高时，竖条纹向右运动，反之则向左运动。干扰频道与被干扰频道同步信号频率差越大，竖条纹移动得越快。若有几个频道对同一个频道产生交调干扰，就会出现多条竖条纹。由于这种竖条纹的左右移动类似于汽车前窗玻璃上的雨刷，故常把交调干扰称为雨刷干扰。,67,第二章 有线电视系统指标,三、载波互调比（IM）是多个信号的载波互调后，落入某一个电视频道中对视频信号形成斜纹干扰，条纹的疏密与干扰频率离被干扰的频道的图象载频的远近有关（近稀远密），称“网纹干

28、扰”。IM=20lg,图像载波电压落入该频道的互调产物电压,68,第二章 有线电视系统指标,四、载波复合二次差拍比（CSO）所有二次差拍项的总和称为复合二次失真，简称CSO 五、载波复合三次差拍比（C/CTB）C/CTB54Db非线性失真的大小与网络中传输频道数N、放大器的输出电平和放大器的串连级数n密切相关。CMN=CM单10lgn10lg(N1)CSON=CSO单15lgn15lg(N1)CTBN=CTB单20lgn20lg(N1),69,第二章 有线电视系统指标,当各频道的信号电平降低1dB时，系统的二次非线性失真指标可以改善1dB；系统的三次非线性失真指标则可以改善2dB。因而我们常可

29、以通过降低工作电平的办法来使非线性失真指标得到改善。（放大器可不是增益越高、输出越高越好）一般，在一个系统中，只核算最差的一种失真：当频道数N少于30时，只核算按算术规律增加的C/CM；当频道数N多于30时，只核算按指数规律增加的C/CTB。现在，几乎所有的系统，频道数N均多于30，今后还会更多。所以，三次失真只需核算C/CTB即可。,70,第二章 有线电视系统指标,减少非线性失真的途径：1）利用光纤取代电缆作为干线传输手段是减少非线性失真的办法；2）选择合适的工作点，以提高干线放大器的线性动态范围，也可减小非线性失真；3）正确设计放大器，可以滤除或抵消已经产生的非线性失真。,71,第二章 有

30、线电视系统指标,六、比特误码率（BER）BER10-8 七、调制误差率（MER）八、载波交流声比（HM）HM3%九、回波值 十、带内频率响应,72,第二章 有线电视系统指标,十一、系统输出口电平 行标GY/T106-92规定，系统输出口电平应在6080dBV之间。在邻频传输系统中，要求伴音电平比图像电平低1520dB。国际规定，在任意频道的电平差应小于10dB，相邻频道电平差则应小于2dB。入户电平武进网络规定为724dB。（系统输出口电平为的是维修过程中能够用到，是有线电视的入户的最低指标了。任意频道电平差是观察整个网络调整是否合理的重要指标，单个频道电平差，主要由机房设备调整和线路器材造成

31、）,73,第二章 有线电视系统指标,十二、系统输出口相互隔离度 1、系统输出口的向相互隔离度是描述系统各个输出口之间的相互影响、相互干扰的程度。国家要求临频传输系统隔离度达到30db以上。2、分配器是隔离度最低的器件，所以可以作为混合器使用，所以有干扰存在首先考虑分配器的端口是否封闭是否有负载，是否短路。,74,第二章 有线电视系统指标,十三、反射对电视信号的影响 1、空间传播或者线路传播的高频电磁波会被各种障碍物反射，经过反射后的电磁波不同时间到达电视机，在图象上表现为重影。,75,第二章 有线电视系统指标,2、重影的抑制。左重影的抑制：因为左重影（前重影）是由于当地强信号从空中直接窜入电视

32、机造成，故左重影的抑制主要从减少空中直接窜入电波的影响着手。1）转换频道；2）加强屏蔽；3）选择合适的用户线长度；4)适当提高系统输出口电平。右重影的形成：右重影（后重影）产生的原因，一是电波进入天线前的多径传播，二是电波在系统中传送时由于阻抗不匹配造成的反射。,76,有线电视系统常用设备与器材主要设备和器材：接收天线、接收机、解调器和解码器（适配器）、调制器、信号处理器、混合器、放大器、分支分配器、用户终端盒、同轴电缆、光缆、光发射机、光放大器、光接收机，光隔离器等。其它设备和器材：导频信号发生器、视音频分配器、视音频矩阵、制式转换器、加扰器、帧同步器、滤波器、供电器、稳压电源（或不间断电源

33、UPS）,第三章 同轴电缆网络,77,第三章 同轴电缆网络,一、同轴电缆 1、概述 2、同轴电缆结构：由内导体（铜导体或涂铜导体）、外导体（涂锌铜丝编制层或铝管）、绝缘介质（物理发泡聚乙烯等）及外护套四部分组成。,78,按尺寸大小分：国产-5、-6、-7、-9、-12、-13、-15、-17，RG6、RG11。国外 MC-440、500、650、750，QP-540、565、860、1英寸。按介质材料分：实心、化学发泡、纵孔、物理发泡和竹节电缆。按外导体材料分：全屏蔽网、屏蔽网+铝膜（双屏蔽和四屏蔽）、铝带纵包、焊接铝管和拉伸铝管等。按内导体材料分：全铜、铜包铝、铜包铁等。同轴电缆的主要性能指

34、标有：特性阻抗、衰减常数、屏蔽系数、温度系数、直流回路电阻、最小弯曲半径。,79,第三章 同轴电缆网络,3、同轴电缆主要性能参数（1）特性阻抗：75（2）衰减特性同轴电缆的衰减特性是指射频信号在电缆中传输时，由于电缆中内外导体的电阻和绝缘体的介质损耗造成的信号衰减。由于高频电流存在趋肤效应，即只沿导体表面流过，在导体内部没有电流，故内导体可以做成空心状，以节省导体材料，或内部用强度较高、导电性能不太好的材料（例如钢）、外部镀一层（或包一层）导电性能好的材料（例如铜或铝）,80,第三章 同轴电缆网络,81,第三章 同轴电缆网络,电缆每百米衰减量（具体的电缆是有区别的，根据实际物品为准）（这个数据

35、一定要记住，在维修设计中实在太重要了）当电缆的衰减量比标称值增加1015时，该电缆应该淘汰更新，电缆的一般寿命是8-20年之间。,82,第三章 同轴电缆网络,（3）电缆的温度系数 由于导体的电阻和绝缘介质的介电常数都与温度有关，所以电缆的衰减量也与温度有关。随着温度升高电缆的衰减量增大。我们把温度升高1度时电缆增加的衰减量定义为温度系数。一般同轴电缆的温度系数大约为0.2%/,即环境温度每变化1，电缆的衰减变化0.2%。（4）屏蔽性,83,第三章 同轴电缆网络,老化：由于高频集肤效应，如果射频同轴电缆老化，内外导体的表面电阻率增大，电缆的高频损耗必然增大。电缆老化表现在：内导体氧化，变黑、变绿

36、；铝管外导体内表面氧化；铝塑复合膜外导体的铝膜氧化，粉状脱落。,84,第三章 同轴电缆网络,电缆对不同频率的高频信号有着不同的衰减量，单位长度（一般取100米）的电缆，在其上面传输的信号频率越高，衰减就越大。电缆的损耗大小随频率变化的这种特性我们称为电缆的斜率特性，理想的电缆它的传输衰减量与传送信号频率的平方根成正比。由于电缆存在这种斜率特性，为此在CATV系统中，要进行斜率补偿或叫均衡处理。,85,第三章 同轴电缆网络,二、均衡器均衡器是由电感。电容、电阻等无源器件组成，会对传输信号造成一定的衰减。均衡器对低频信号衰减大，对高频信号衰减小，与电缆的衰减特性正好相反，所以，我们可以使用均衡器来

37、弥补电缆衰减造成的高、低频信号的不同，以达到高低频信号输出符合系统要求。均衡器的特性主要有均衡量和插入损失。拆入损失就是均衡器对上限频率的衰减量。均衡量就是该均衡器对下限频率和上限频率衰减量之差。,86,第三章 同轴电缆网络,“亿通均衡器在各个频率的衰减值”表,87,第三章 同轴电缆网络,三、分支器与分配器 1、分配器和分支器是用来把一路信号分成多路，并进而分配给不同用户的无源器件。2、分支器的电气性能：1）分支损耗；2）插入损耗；3）反向隔离；4）相互隔离；5）反射损耗 3、以下分支器插入损耗全部为550MHz信号损耗,88,第三章 同轴电缆网络,89,第三章 同轴电缆网络,4、供电分支与普

38、通分支的区别。供电分支可以通过60V交流电，增加了过电部分的线路，普通分支只具备信号分配功能，不能传输交流电。,90,第三章 同轴电缆网络,四、混合器混合器是由分支器或分配器反接构成的。五、电视调制器电视调制器的功能是将从信号源来的视频信号和音频信号转换成符合有关制式标准要求的射频信号。,91,第三章 同轴电缆网络,六、放大器 1、干线放大器是安装在干线上，对信号进行放大，以补偿干线电缆的损耗，使传输线路进一步延长。输入电平753 dB，输出电平973dB，高低频电平差一般为56dB，预留量为35dB。2、线路放大器即延长放大器，作用是在分支干线中随着信号的传输和分配，其电平下降，为了继续分配

39、需要加延长放大器。,92,第三章 同轴电缆网络,3、干线或支干线末端常设置分配放大器，其作用是带动更多用户终端。输入电平为772dB，输出电平1032dB，高低频电平差3 4dB 预留量为35dB。（干放是不是就是60v供电的，户放就是220v供电的，不知道二者的主要区别是指标问题，要避免户放用在干线前级的问题）,93,4、干线系统调试（1）检查干线供电器（或不间断电源UPS）和电源插入器连接是否正确，测量电源供电是否正常。并检查各干线放大器的电压、电流是否满足正常工作要求。（2）按设计方案要求调整干线放大器的输入、输出电平。一般有三种调整工作方式：平坦输出方式、全倾斜输出方式、半倾斜输出方式

40、。,第三章 同轴电缆网络,94,平坦输出方式调整起来最简单，需要的均衡量较大，线路指标要求高。,第三章 同轴电缆网络,95,全倾斜输出方式调整也不难，需要的均衡量也较大，线路指标要求也高。,第三章 同轴电缆网络,96,半倾斜输出方式调整较为复杂，需要的均衡量较少，线路指标最好。,输入电平,输出电平,输入均衡后的电平,第三章 同轴电缆网络,97,总结：CATV网络中放大器的主要作用是补偿电缆对传输信号所造成的损耗，根据电缆的传输特性和温度特性，放大器内设置了自动增益控制电路（AGC）、自动斜率控制电路（ASC）和温度补偿电路。放大器的输入电平大小由载噪比（C/N）指标来确定，放大器的输出电平则由

41、组合三次失真（CTB）指标来确定，放大器的增益则由串接的级数来定。放大器的工作方式有输出全倾斜方式、平坦输出方式、半倾斜输出方式三种，现在大多数主干放大器都是半倾斜输出方式的，而楼层放大器多是平坦输出方式的。,第三章 同轴电缆网络,98,放大器的调整主要包括两个方面，一是电平的调整，二是均衡的调整。一般是先调整斜率再调整电平。如果放大器采用导频控制模块（ALC）则要合理选取高低端的导频信号，一般来说低端的导频信号是利用低端信号的视频载波频率，高端的导频信号是利用高端信号的视频载波频率。,第三章 同轴电缆网络,99,双向放大器：,第三章 同轴电缆网络,100,YTF 4626（30）双向放大器：

42、,第三章 同轴电缆网络,101,第四章 无源分配网络的设计方法,1、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，大量的工作量就是计算用户电平。用户电平的计算方法，一个是顺算法，另一个是倒推法。2、顺算法，就是从前往后算。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、分支器的分支损失以及电缆损失等，而得到用户电平。一般比较复杂的系统常采用这种方法。当然，如果在计算过程中，发现用户电平过高或过低，也要反过来，修改分配放大器的输出电平。,102,第四章 无源分配网络的设计方法,3、倒推法则正好相反，是从后往

43、前算。即先确定距离最远处用户电平，加上分配损失、分支损失，插入损失，电缆损失等得到分配放大器的输出电平。在计算过程中，也需要反复进行调整，这种方法一般只用于较简单的系统中。4、根据无源分配网络的计算可以确定有源设备的安装位置，也就是放大器与光接收机的选址，根据地理位置选址只是设备选址的基本要求而不是设备选址的最佳要求，2种要求谁应该占据主导地位，因该根据工程的实际情况决定。5、有线电视分配网络计算题。,103,第五章 光缆介绍,一、光纤的分类多模光纤：主要应用于850nm波长区域，单模光纤：工作波长为1310nm或者1550nm任选。色散：指集中的光能扩散。二、光缆的结构光缆的基本结构是由缆芯

44、、护层和加强芯组成。,104,第五章 光缆介绍,三、光纤的区分同一束内的光纤颜色应该不同，按照顺序排列为兰、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、青（浅蓝）每一束光纤的分类也按照上述顺序，有2个以上白色套管的光缆，管束顺序先排有色管然后按照顺时针排列白1、白2、白3。,105,第六章 光设备介绍,第一节、光发射机 1、概念，光发射机是将有线电视信号转换成光信号送入光缆传输到用户端的关键设备 2、光发射机分类光发射机按照发射信号的波长分为1310nm和1550nm光发射机。光发射机按照调制方式分为内调制和外调制光发射机，外调制的光发射机信号质量比较好。,106,第六章 光设备介绍,光发射机输入

45、射频信号提高（或降低）1dB，光接收机输出电平提高（或降低）1dB。具有AGC功能的光发射机，设置在自动状态时，光发射机的输入电平在一定范围内变化以后，光接收机的输出电平基本不变。这种光接收机其输入电平往往规定为一个范围。,107,第六章 光设备介绍,第二节、光放大器 1、概念：光放大器是提供光信号的增益，以补偿光信号在线路中的传输衰减，增大系统的无中继传输距离。2、常用设备：EDFA掺饵光纤放大器，主要对1550nm波长光信号进行放大，放大范围是15301565nm，增益通常在10db35db，我们公司常用的主要是21db和23db光放大。PDFA掺镨光纤放大器，主要是对1310nm波长光信

46、号进行放大，方大范围是1281-1381nm，增益通常为24db。,108,第六章 光设备介绍,第三节、光接收机 1、概念：光接收机的是将光信号转变为用户可接收的电信号。2、光接收机的调试范围，接收光功率一般为+1-6db，输出电平差一般为1032dB，必须保证预留35dB余量，高低频电平差一般为56dB。3、光接收机的输入光功率提高（或降低）1dBm，输出电平提高（或降低）2dB。,109,第六章 光设备介绍,第四节、光信号设计光信号的设计主要是合理的设计光分路器的分路百分比，因为我们公司现有使用的光放大器为了考虑备份的需要，全部是统一型号的设备。我们现在讲的主要目的是为了维护时判断故障和分

47、析故障，所以只给出2种波长的链路损耗计算公式。,110,第六章 光设备介绍,1、1310nm链路损耗的计算-2db（接收光功率）+XXkm（光缆长度）0.4db（每公里损耗）+0.5db（活动接头损耗）XXdb（发送光功率）公式的反向应用发送光功率0.5db（活动接头损耗）XXkm（光缆长度）0.4db（每公里损耗）XXdb（接收光功率）,111,第六章 光设备介绍,2、1550nm链路损耗的计算-2db（接收光功率）+XXkm（光缆长度）0.25db（每公里损耗）+0.5db（活动接头损耗）XXdb（发送光功率）公式的反向应用发送光功率0.5db（活动接头损耗）XXkm（光缆长度）0.25d

48、b（每公里损耗）XXdb（接收光功率）1550nm链路对光纤的弯曲半径要求更高。1310nm正常，换送1550nm信号不正常，要检查光纤的盘纤。,112,第六章 光设备介绍,3、分路器的拆入损耗考虑新路中使用平分信号的分路器比较多，为了方便现场计算，我们给出一组维护使用的近似数据，2分路衰减4db，3分路衰减6db，4分路衰减8db，以上数据只是近似值,113,光节点：下行接收光电转换、上行发射电光转换的组合。至少光纤到支线FTTF，光节点以下2000户、串接宽放3台；一般光纤到路边FTTC，光节点以下 500户、串接宽放2台；最好光纤到建筑FTTB，光节点以下 125户、串接宽放1台。,第六章 光设备介绍,114,宽放,宽放,光/电,电/光,光链路,电缆网,光发射机,光接收机,第六章 光设备介绍,115,第六章 光设备介绍,116,第六章 光设备介绍,117,第六章 光设备介绍,118,第六章 光设备介绍,119,推荐网站：中国广电有线电视技术网论坛：http:/,120,谢谢！,