有线电视基础知识工程技术
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有线电视基础知识工程技术第一节一、有线电视的组成有线电视的组成信号源、前端、干线传输系统、用户分配系统信号源:是有线电视的信号的源头。
我们现在主要涉及到的信号源由卫星接收(大锅直接接收的卫星电视信号)、开路信号(普通无线天线接收的信号,类似于当地无线节目)、硬盘播出(有代表性的VOD互动点播、影视频道等自办节目)前端:常语也就是有线电视的总机房。
前端的作用是把信号源的信号通过调制混合到固定的频道、利用光发射机、放大器等设备发送到干线线路上。
各个乡镇还有分前端,分前端主要由光接收机、光发射机、光分路器等设备组成。
干线传输系统:作用是把前端机房利用光缆、电缆等传输设备将前端信号传输到各个用户分配网系统。
干线传输方式分为:光纤传输、微波传输、电缆传输三种方式。
用户分配系统:作用是将干线传输来的信号利用光接收机、放大器、过流分支分配器等有源器件和普通分支分配器、用户盒等无源器件经过电缆平均分配到用户电视的系统。
用户分配网络结构有树枝型、星型、混合型三种结构。
光接收机:作用是将干线系统传输的光信号转变成电信号。
放大器:作用是将电缆的衰减进行放大补偿。
放大器分为60伏内供电和220伏市电两种。
我们网络现用的以60伏内供电为主。
放大器正常的的输入电平值(也就是输入放大器的信号强度)为75正负3db;输出电平值(也就是输出放大器的信号强度)为94--100db.电平单位(也就是信号强度)为db。
入户电平值应在65--80db,我们现在对于施工队的要求是70db 正负3db.电缆:我们系统现在所用的电缆有-9、-7、-5三种。
(1)-9电缆主要运用于放大器之间传输。
(2)-7电缆主要运用于放大器到用户分配端之间。
(3)-5电缆主要运用于分支、分配器到用户电视之间。
系统内电缆的阻抗值为75(欧姆)。
二、有线电视的分类干线传输系统分为:光缆+电缆传输系统、微波接收+电缆传输系统、电缆传输系统有线网络系统分为:A系统10万户以上B系统10万户以下有线系统频率分为:300兆(MHZ)550兆(MHZ)750兆(MHZ)860兆(MHZ)1000兆(MHZ)第二节一、同轴电缆的结构(1)同轴电缆的结构:内导体、绝缘介质、外导体(屏蔽层)、护套1、内导体(就是电缆中的芯线):作用是传输供电电流和有线电视信号的主体。
有线数字电视基础知识一、有线电视概述1、电视信号的传输形式就电视技术的原理而言,传送活动景像的电视系统,通常由摄像、信号处理、传输、显像等部分组成。
图像信息的顺序传送原理,是电视信号产生的基础。
其基本方法是将要传送的图像分解为许多像素,将各像素的特征,如亮度和颜色按一定的顺序和方法转变为电信号的幅度和时间序列,依次传送和处理,并附加表示各像素相对位置的特征信号——同步信号,以便于在接收端电—光信息还原时像素的再现定位,这就是电视技术中电视信号的产生原理。
对于这种包含全部图像信息的全电视信号,其传输的基本形式可分为以下三种方式。
(1)基带传输是通过传输线或其它媒介直接传输基带信号。
一般应用在视频设备比较集中的地方。
(2)无线电视传输即将基带电视信号和伴音信号通过幅度调制的信号变换处理方法,调制在射频载波上,以便由后者通过适当的天线以高频电磁波形式幅射出去。
对于无线传输方式的接收端来说,要通过各种形式和规模的接收天线设施来提高接收信号的强度和质量,信号还原的水平因人因地而异,不能做到一致的效果和普遍的稳定。
(3)有线电视传输将一定幅度的全电视信号经射频调制处理后,把具备全部声像信息特征的射频载波信号,通过有形的传输媒介,如同轴电缆、光纤等介质构成的线路网络形式来进行传输处理的方式。
由于无线广播电视因其固有的开路发射特点而带来的种种弊端,如节目源增加要扩展频道的数量,其结果又受到频率分配的限制。
而有线电视可以在前端演播室利用录像机等设备的视频节目,以及卫星电视信号、微波中继信号等各类基带视听信息加以选择、处理、解调、调制等,再经电缆分配系统传送给闭路系统网络内所覆盖的广大用户。
这种不受频率使用法规的局限、不受自然环境干扰的电视信号传输形式,得到了迅速的发展,支持其设施发展的基础产业也逐渐形成,推动了用同轴电缆作为传输线路媒体并具有处理多路多功信号特点的电缆电视系统。
随着光纤设备的技术运用,网络的覆盖途径和范围更加扩大,系统的功能和网络管理又列入了自动调节控制技术,智能型计算机技术和各种辅助工程技术,在有线电视系统信息来源的新技术运用方面发展也很快。
有线数字电视基础知识一、有线电视概述1、电视信号的传输形式就电视技术的原理而言,传送活动景像的电视系统,通常由摄像、信号处理、传输、显像等部分组成。
图像信息的顺序传送原理,是电视信号产生的基础。
其基本方法是将要传送的图像分解为许多像素,将各像素的特征,如亮度和颜色按一定的顺序和方法转变为电信号的幅度和时间序列,依次传送和处理,并附加表示各像素相对位置的特征信号——同步信号,以便于在接收端电—光信息还原时像素的再现定位,这就是电视技术中电视信号的产生原理。
对于这种包含全部图像信息的全电视信号,其传输的基本形式可分为以下三种方式。
(1)基带传输是通过传输线或其它媒介直接传输基带信号。
一般应用在视频设备比较集中的地方。
(2)无线电视传输即将基带电视信号和伴音信号通过幅度调制的信号变换处理方法,调制在射频载波上,以便由后者通过适当的天线以高频电磁波形式幅射出去。
对于无线传输方式的接收端来说,要通过各种形式和规模的接收天线设施来提高接收信号的强度和质量,信号还原的水平因人因地而异,不能做到一致的效果和普遍的稳定。
(3)有线电视传输将一定幅度的全电视信号经射频调制处理后,把具备全部声像信息特征的射频载波信号,通过有形的传输媒介,如同轴电缆、光纤等介质构成的线路网络形式来进行传输处理的方式。
由于无线广播电视因其固有的开路发射特点而带来的种种弊端,如节目源增加要扩展频道的数量,其结果又受到频率分配的限制。
而有线电视可以在前端演播室利用录像机等设备的视频节目,以及卫星电视信号、微波中继信号等各类基带视听信息加以选择、处理、解调、调制等,再经电缆分配系统传送给闭路系统网络内所覆盖的广大用户。
这种不受频率使用法规的局限、不受自然环境干扰的电视信号传输形式,得到了迅速的发展,支持其设施发展的基础产业也逐渐形成,推动了用同轴电缆作为传输线路媒体并具有处理多路多功信号特点的电缆电视系统。
随着光纤设备的技术运用,网络的覆盖途径和范围更加扩大,系统的功能和网络管理又列入了自动调节控制技术,智能型计算机技术和各种辅助工程技术,在有线电视系统信息来源的新技术运用方面发展也很快。
一、光纤1、光纤通信:十一光波作载波,以光缆作为传输路线的通信系统。
2、光纤通信的优点: (1)传输频带宽、通信容量大。
(2)传输损耗大。
(3)不受电磁干扰。
(4)线径细,分量轻。
(5)资源丰富(6)挠性好。
(7)不怕潮湿,耐高压,抗腐蚀。
(8)安全保密。
二、光纤色谱光纤色谱是光缆接续中的基准,在光缆接续过程中应有统一的接续顺序,根据YD/T901-2001 中规定:1、束管中光纤的色谱:注解: a:束管中光纤不足 12 芯时,色谱从 1 号连续使用。
b: 标准色谱中, 6 号白色也可用自然色代替,称为色谱 W。
c: 12 号也可用为天蓝色。
2、光缆中束管得色谱如下:注解: 1 管为领色,如 1 管无光纤挨次按顺序向下罗列。
三、单模与多模1、单模光纤:光以单一路径通过这种光纤。
以激光器为光源尺寸:( 1 ) 8/125um (2) 9/125um (3) 10/125um优点:单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在 100MBPS 的以太网以至这行的 1G 千兆网,单模光纤都可支持超过 5000m 的传输距离。
单模传输示意图2、多模光纤:光以多重路径通过这种光纤。
以发光二极管或者激光器为光源。
尺寸:( 1 )欧洲:50/125um ( 2)美国:62.5/125特点:传输稳定,网络造价便宜。
缺点:传输距离短,多模光纤最长可支持2000 米的传输距离,而于1GpS 千兆网中,多模光纤最高可支持550 米的传输距离。
多模传输示意图光跳线光跳线规格大体分为以下几种:1、FC 圆型带罗纹(配线架上用的最多)2、SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多)3、ST 卡接式圆型4、合用于有线电视中的两种光跳线(1) FC/APC (2) SC/APCPC 微球面研磨抛光APC 呈8 度角并做微球面研磨抛光二、光纤适配器光纤适配器 (又名法兰盘 ),是光纤活动连接器对中连接部件。
系列产品包括: FC.SC. ST. LC. MTRJ. 广泛应用于光配线架 (ODF) . 光纤通信设备 . 仪器等。
有线电视基础技术知识1.什么是有线电视?2.有线电视有什么优点?住在城市的人都有体会,由于高楼大厦的多径反射和折射,收看电视时有严重的重影,即使是住在电视发射台附近也是如此。
远离电视台的地方,因为信号比较微弱,收看电视时雪花很大。
有线电视系统中就没有这个问题,只要设计合理,安装施工可靠,电视信号的质量是可以保证的,既不会有重影,也不会有雪花。
每个电视节目都要占有一个频道,建立电视台时为了避免和邻近地方的电视信号发生相互干扰,能够选择采用的频道是不多的,也就是说一个地方不能同时发射很多的电视频道。
有线电视系统中由于电视信号是封闭在电缆中的,不会对系统外面产生干扰,频道可以充分利用,因此有线电视系统中可以同时传送几十套节目供用户选择。
这是有线电视的最主要的两个优点。
3.有线电视分成几类?按传输信号的媒介来分,可以分成电缆的、光缆的和多路微波的。
按使用的电视信号的频段来分,可以分为全频道系统、米波系统、300MHz系统、450MHz系统以及550MHz系统。
按是否采用邻近频道来分,可以分为隔频系统和邻频系统。
还可以分为单向传输系统和双向传输系统。
4.什么是MATV?MATV就是公用天线,它是为了改善收看电视的效果,集中接收开路电视信号,经放大后用电缆向一栋或几栋住宅的用户分配传输的系统。
公用天线系统在英语中是Community Antenna Teievision,缩写也是CATV,容易和有线电视混淆,许多国家将公用天线命名Master Antenna Tv,缩写为MATV。
5.什么是米波波段?频率大于30MHz,等于或小于300MHz的电磁波的波长在10米和1米之间,因此将这一波段叫米波波段,也叫VHF波段或甚高频频段,这个波段的电磁波波长在米的数量级。
在电视频道中,13频道以下的属于米波波段。
6.什么是分米波波段?频率大于300MHz,等于或小于3000MHz的电磁波的波长在1米到0.1米之间,所以将这一波段叫分米波波段,也叫UHF波段或超高频频段,这个波段的电磁波波长在分米的数量级,在电视频道中,13频道以上属于分米波波段。
有线电视基础知识工程技术有线电视基础知识工程技术第一节一、有线电视的组成有线电视的组成信号源、前端、干线传输系统、用户分配系统信号源:是有线电视的信号的源头。
我们现在主要涉及到的信号源由卫星接收(大锅直接接收的卫星电视信号)、开路信号(普通无线天线接收的信号,类似于当地无线节目)、硬盘播出(有代表性的VOD互动点播、影视频道等自办节目)前端:常语也就是有线电视的总机房。
前端的作用是把信号源的信号通过调制混合到固定的频道、利用光发射机、放大器等设备发送到干线线路上。
各个乡镇还有分前端,分前端主要由光接收机、光发射机、光分路器等设备组成。
干线传输系统:作用是把前端机房利用光缆、电缆等传输设备将前端信号传输到各个用户分配网系统。
干线传输方式分为:光纤传输、微波传输、电缆传输三种方式。
用户分配系统:作用是将干线传输来的信号利用光接收机、放大器、过流分支分配器等有源器件和普通分支分配器、用户盒等无源器件经过电缆平均分配到用户电视的系统。
用户分配网络结构有树枝型、星型、混合型三种结构。
光接收机:作用是将干线系统传输的光信号转变成电信号。
放大器:作用是将电缆的衰减进行放大补偿。
放大器分为60伏内供电和220伏市电两种。
我们网络现用的以60伏内供电为主。
放大器正常的的输入电平值(也就是输入放大器的信号强度)为75正负3db;输出电平值(也就是输出放大器的信号强度)为94--100db.电平单位(也就是信号强度)为db。
入户电平值应在65--80db,我们现在对于施工队的要求是70db正负3db.电缆:我们系统现在所用的电缆有-9、-7、-5三种。
(1)-9电缆主要运用于放大器之间传输。
(2)-7电缆主要运用于放大器到用户分配端之间。
(3)-5电缆主要运用于分支、分配器到用户电视之间。
系统内电缆的阻抗值为75(欧姆)。
二、有线电视的分类干线传输系统分为:光缆+电缆传输系统、微波接收+电缆传输系统、电缆传输系统有线网络系统分为:A系统10万户以上B系统10万户以下有线系统频率分为:300兆(MHZ)550兆(MHZ)750兆(MHZ)860兆(MHZ)1000兆(MHZ)第二节一、同轴电缆的结构(1)同轴电缆的结构:内导体、绝缘介质、外导体(屏蔽层)、护套1、内导体(就是电缆中的芯线):作用是传输供电电流和有线电视信号的主体。
内导体(电缆的芯线)的分类有:空芯铜管、实芯铜棒、铜包铝棒、铜包钢棒等几种。
我们现在使用的为以下几种类型:干线传输运用的为铜包铝线、分之线和入户电缆运用的为铜包钢线。
2、绝缘介质(就是电缆中的锡纸层和泡沫层)。
3、外导体(就是电缆中的网线,术语为屏蔽层)分为:金属管状(一般为铝管)、金属带装(一般为铝带缠绕)、编织网(一般为铝镁合金的编织网线)这种是我们网络所用的电缆。
特性:抗击外界干扰,防止电缆信号的泄露。
4、护套(就是电缆的外皮)。
(2)同轴电缆的分类及命名方式1、干线电缆:我们运用的为-9电缆,其电缆的外径为9MM(毫米)2、支线电缆:我们运用的为-7电缆,其电缆的外径为7MM(毫米)3、用户分配电缆:运用的为-5电缆,其电缆的外径为5MM(毫米)命名方式(忽略)`二、同轴电缆的特性1、电缆的特性阻抗为75欧姆2、衰减特性:频率越高,衰减越大;频率越底,衰减越小。
例:750兆系统下对于最高频率(就是我们现在运用的系统网络)-9电缆每一百米衰减为9db-7电缆每一百米衰减为11db-5电缆每一百米衰减为15db3、温度变化对电缆的衰减特性:温度越高,衰减越大;温度越低,衰减减小。
温度升高一度,电缆每米的衰减量在原有的基础上增加0.002db。
4、电缆的使用期限:当电缆的衰减高于正常衰减值的10%-15%时应更换电缆。
通常使用期限为7—20年之间。
第三节有线电视的三大技术指标一个有线电视网络系统性能的好坏,我们通常都用载噪比(C/N)、组合三次差拍比(CTB)、组合二次差拍比(CSO)进行衡量。
国家广电行业标准(GY/7106-1999)规定:有线电视系统的载噪比≥43db、组合三次差拍比≥54db、组合二次差拍比≥54db。
那末这三大指标的含义是什么?在这里向大家逐一介绍。
一、载噪比定义:在系统的指定点,图象或伴音载波电平与噪波电平之比(用db表示)。
噪声是一切干扰信号的泛指,它的存在影响着有用信号的清晰度。
在有线电视系统中的噪声主要是热噪声。
在日常,我们打开电视机,不输入任何信号,我们会看到屏幕上布满了无规则的黑白点,即所谓的“雪花”点,这些“雪花”点就是噪声在电视屏幕上的反映。
有线电视的噪声主要是由热噪声和散粒噪声所组成。
热噪声主要是由导电体内部的自由电子无规则的热运动所产生的,噪声功率的大少和工作频率、工作带宽、工作温度有关,我国电视制式的视频带宽是 5.75MHZ,在常温下所产生的噪声功率是 2.4dbμV。
散粒噪声则是由放大器等有源器件内的半导体所产生的。
这些噪声不论有无信号,它总是存在并具有起伏特性。
在图象上表现为“雪花”干扰,是难以抑制的。
图象的清晰度将随着噪声电平的增加而下降,为了衡量CATV系统的接收质量,所以用载噪比来定量描述它。
它的数学表达式是:C/N=10*lg(载波功率/噪声功率),单位是db。
在CATV系统中,用户端的功率是前端的热噪声加网络中所有串接的放大器自身所产生的噪声之和,放大器是一个有源器件,其内部是由晶体管、电阻等电子器件组成,所以每个放大器自身也必会产生噪声,放大器在对信号进行放大的同时也将噪声叠加到输出端,这样,输出端的信号载噪比必然比输入端的信号载噪比低。
为此,我们就用输入载噪比和输出载噪比的比值来衡量放大器的噪声指标,定义为噪声系数,用F来表示,这个系数通常都由生产厂家提供。
根据以上所述,一条由多个放大器串接而成的CATV电缆网络,后一级放大器的输入载噪比肯定比前一级放大器输入载噪比低,这就是为什么在有些CATV系统中,为保证载噪比的指标,越后级的放大器的输入电平要求就越高的原因。
多级同一型号放大器串接链路载噪比的计算公式是:C/N=Vi-F-10lgn-2.4(db)Vi为输入电平;F为放大器的噪声系数;n是串接的放大器级数;2.4是常温下的热噪声功率。
二、CATV系统的非线性失真在整个CATV网络系统中,使用了大量的有源器件,如电缆放大器、光收发机等,这些有源器件都会产生非线性失真,这些非线性失真的结果会在系统上产生很多新的频率分量,称之为产物。
如果这些产物落在播出频道带内,就会对这些频道的图象产生干扰,如图象拉丝、网纹干扰、“雨刷”干扰、“串象”等,根据对图象的干扰表现方式,非线性失真可分为交扰调制干扰(又称交调失真)和相互调制干扰(又称互调失真)两类。
所谓交扰调制干扰是当CATV系统同时传送两个载频不同的调幅波时,通过系统的有源器件会使这两个射频信号相互作用而使电视机通带内的有用信号受到通带外的干扰信号的调制而形成的干扰。
其特点是:1、当收到有用信号时,才出现干扰,有用信号消失则干扰信号也消失。
2、干扰信号远大于有用信号时,会造成“阻塞”(此时电视机看不到任何图象)。
3、干扰频率与信号频率的间隔可以是任意的。
4、只有调幅信号才会产生交调干扰。
5、当两个以上的输入信号之一的幅度大到足以使放大器工作到饱和状态时就可能产生交调干扰。
所以,交调干扰的大小,反映了放大器处理信号的线性能力(即放大器的动态范围)。
所谓相互干扰或相互调制,是由两个以上的频率成分差拍(加或减)后产生新的频率分量,这些新的频率分量和任一输入信号的频率都不同,但当它落在某一输入信号的频带中间就会形成相互干扰。
相互干扰在图象上表现为一种网纹干扰。
互调干扰和交调干扰一般是同时发生的。
任何一个有非线性失真的设备(如放大器),在正常的使用情况下,它的输出电压和输入电压的关系可用下式近似表示:U0=K1Ui+K2Ui2+K3Ui3其中K2Ui2称为二阶项,K3Ui3称为三项上式中U0是输出电压,Ui是输入电压。
现在假设有两个信号A和B同时输入,那末输入信号的表达式:Ui=ACOSω1t+BCOSω2t输出电压:U0=K1(ACOSω1t+BCOSω2t)+k2(ACOSω1t+BCOSω2t)2+K3(ACOSω1t+BCOSω2t)3上式的第一项是我们需要的信号,它将输入信号Ui放大了K1倍。
第三项(叫三阶项)K3(ACOS ω1t+BCOSω2t)3展开如下:=K3(A3COS3ω1t+B3COS3ω2t+3AB2COS2ω2t COSω1t+3A2BCOS2ω1tCOSω2t)=K3[3/4A3COSω1t+3/4B3COSω2t+A3/4COS3ω1t+B3/4COS3ω2t+3/4A2BCOS(2ω1±ω2)t+3/4 AB2COS(2ω2±ω1)t+3/2AB2COSω1t+3/2A2BC OSω2t]在上式中,含有COS3ω1t和COS3ω2t的项是三次谐波项,称为三次谐波产物。
含有(2ω1±ω2)和(2ω2±ω1)的项是差拍项,称为三次差拍产物。
这些项都有可能落入正常频道之中形成互调干扰,所以,我们将式中的这些谐波项和差拍项所产生的频率分量落入到正常频道中的那部分产物称为三阶互调产物,这三种产物之和我们称为组合三次差拍,简称CTB。
式中的最后两项的频率仍然是基本频率,而不是新产生的频率,所以不属于互调,但是它们的幅度上不但有本频道的电视信号,而且有其它频道的电视信号。
如K3*3/2AB2COSω1t项,它是A 频道的基本频率ω1,所以在收看A频道时肯定能收到这一项的产物。
但是它的幅度上存在B2项,因此出现了B频道信号,造成两个图象同时出现在屏幕上的串象现象。
所以这两项为交扰调制干扰项。
CTB产物的分布是这样的,落入工作频道内的CTB产物中的大部分,一般群集在某一两个特定的频率上,在这两个频率上可以群集几十、几百甚至上千个失真产物。
这个特定的频率我们称为CTB的主要群集点频率。
在相邻等间隔的那些频道(如DS6—DS12、Z1—Z37)中,图像载频就是这些频道CTB产物的主要群集点频率,在图像载频上群集的CTB数量,中间频道最多,随着频道的升高或降低,都逐渐减少,呈对称或接近对称。
在DS1—DS3和DS4、DS5中,CTB的数量较少,分布较为分散。
在DS13—DS22中(550MHZ 系统),CTB产物主要部分集中在图像载频和+1MHZ两处,这两个频率都是CTB的主要群集点频率。
随着频道的升高,图像载频上CTB 产物数量是先增加后减少,中间最多,两头减少呈对称。
在+1MHZ处,则是逐渐减少的。
二阶项:K2(ACOSω1t+BCOSω2t)2将此式展开=K2[A2/2+B2/2+A2/2COS2ω1t+B2/2COS2ω2t+ ABCOS(ω1±ω2)t]式中A2/2、B2/2是直流项(低频项),可通过电容去滤除,第三、第四项是二次谐波项(称二次谐波产物),第五、六项是差拍项(称差拍产物),总的来看,后面四项都是新产生的频率项,只要它们落入正常频道之内就形成互调干扰。