有线电视

1.系统总体设计1.1系统建设的目的和意义有线电视系统是现代信息传输的主要方式，不仅直观灵活，声情并茂的传输各种公共频道供人观看，还可以利用特殊频段传输各地区的自办节目，让不同地区的观众了解本地区的地方特色。

校园有线电视系统采用邻频传输，能任意选择和控制各种播放设备，如录像机,VCD,DVD,卫星接收机以及多媒体微机等，可接入卫星电视节目，有线电视节目以及各种自办教学节目。

为了便于将来改造成多功能交互式双向电视教学系统，系统应采用双向传输技术。

1.2系统的特点和优点（1）收视节目多，图像质量好。

在有线电视系统中可以收视当地电视台开路发送的电视节目，他们包括VHF和UHF各个频道的节目。

有线电视采用高质量信号源，保证信号的高水平，因为用电缆传输，避免了开路发射的重影和空间杂波的干扰等为题，（2）有线电视系统可以接收卫星上发送的我国以及国外C波段及KU波段电视频道的节目。

（3）有线电视系统可以收视当地有线电视台（或国企有线电视台）发送的闭路电视。

闭路电视可以发送优秀的影视片，也可以是自制的电视节目。

（4）有线电视系统传送的距离远，传送的电视节目多，可以很好的满足广大用户看好电视的要求。

当采用先进的邻频前端及数字压缩等新技术后，频道数目还可以增加。

（5）根据不少地方有线电视台和企业有线电视台的经验，有线台比个人直接收视既经济实惠，又可以极大地丰富节目内容。

对于一个城市而言，将会再也看不到杂乱无章的大量的小八木天线群，而是集中的天线阵，使城市更加美化。

（6）有线电视随着技术的不断发展和人民水平生活的不断提高，还可以进一步发展，例如电视频道数目可以不断加多，自办节目也可以不断增加，而且还可以发展双向传送功能，利用多媒体技术把图像、语言、数字、计算机技术综合成一个整体进行信息交流。

国外双向系统早已实用化，其主要功能主要有以下几个方面：1）保安、家庭购物、电子付款、医疗。

2）付费电视节目可放映最新电视等，可以按月付费租用一个频道，也可以按租用次数付费，用户还能点播所需节目。

付费节目装有解密器，未付费用户无噶收看。

3）用户可与计算机中心联网，进行数据信号传输，实现计算机通信。

4）交换电视节目。

5）系统工作状态监视。

1.3有线电视系统的组成有线电视系统主要有信号源、前端，干线传输和用户分配网络组成。

信号源接收部分的主要任务是向前端提供系统欲传输的各种信号。

它一般包括开路电视接收信号、调频广播、地面卫星、微波以及有线电视台自办节目等信号。

系统的前端部分的主要任务是将信号源送来的各种信号源进行滤波、变频、放大，调制、混合等，使其适用于在干线栓书系统中进行传输系统的干线传输部分主要任务是将系统前端部分所提供的高频电视信号通过传输媒体不失真地传输给分配系统。

其传输方式主要有光纤、微波和同轴电缆三种。

用户分配系统的任务是把从前端传来的信号分配给千家万户，它是由支线放大器、分配器、分支器、用户终端以及他们之间的分支器，用户线组成。

1.4系统规模在确定系统的规模时，应该计算近期用户终端数和远期用户终端数、前期、前期工程覆盖区域和后期覆盖区域，估计最远用户的距离本系统要将10套电视节目（自办节目两套，中星6B卫星上六套，南阳开路信号两套，分别为南阳1ch12，南阳2ch24）传输给学校的专家公寓楼，一栋专家公寓楼总共有10层，每层三个单元，每单元三个用户，每个用户有两个终端，总共180个终端，用户电平为60~70dBuV,本系统是300MHZ邻频系统。

系统前端设在图文信息楼1506室，离专家公寓楼500m远。

系统采用单向同轴电缆传送，干线采用SYKV-75-9，支线采用SYKV-75-7，入户均采用SYKV-75-5射频电缆，楼层电井距终端为10米，楼层高度为3米。

1.5系统功能本系统目前主要用来传送电视节目和学校自办节目以及地方特色频道，考虑到日后系统要升级改造为多功能交互式双向电视教学系统，所以本系统应采用双向传输、兼容数字语言、图像、控制信号的双向传输。

为了方便管理、节约成本，本系统采用分散供电（也可以采用集中供电）。

1.6节目数量和频道配置主要根据信号源的数量（如电视广播、卫星电视接收、微波传送节目、自办节目等）以及经济条件等确定使用频道，是需要与发展相结合。

本系统是给专家公寓楼提供电视节目，以公共电视节目为主，还有校园自办节目和地区特色节目，因此节目安排总共为10套。

其中有六套是由中星6B号卫星提供，还有两套是自办的校园节目，以及南阳开路信号两套，分别为南阳1ch12，南阳2ch24。

目进行调频。

1.7系统网络结构本系统传输媒介采用同轴射频传输，网络拓扑形式采用树形结构，前端设置在学校图文信息楼1506室。

该校园有线电视的网络结构如图1-1所示。

传输方式采用邻频传输。

1.8工程预算在网络总体规划和工程技术方案阶段可结合系统初步设计来进行有线电视工程概算。

对国际国内多个公司的产品性能价格进行详细比较，根据系统传输的节目多少和当时产品的价格可以做一个准确地工程预算。

二、详细的规划和技术设计1、系统的设计原则根据学校的要求，我们按照“统一规划，分布实施，讲究实效，安全可靠”的原则，进行该校园有线电视系统的系统设计，以满足系统的需要。

1）实际原则，一切从实际出发，遵照实际情况确定方案的选择与实施。

2）先进原则，利用比较先进的有线电视技术和产品来建设网络系统，保持系统的先进性。

3）经济原则，在设备选型上，对具有相似功能的产品进行全面的比较，用有线的资金购买更多的，性能价格比更高的产品。

4）高效原则，动员多方力量，团结合作，相互配合，使系统的建设得以高效率的进行。

2、系统的构成本系统属于典型的小型有线电视工程，主体上由前端和用户分配两大部分组成，节目信号从前端调制，混合，放大后，直接进入用户分配网络，无需干线传输部分。

根据系统的总体设计方案，本系统前端主要包括2套开路电视接收天线，一套卫星电视接收天线，一台六功分器，十台邻频调制器，十台监视器，两台录像播放设备和一套编辑设备。

如下图所示用户分配部分主要由放大器、分配器、分支器，用户盒等组成。

3、系统的主要技术设计与计算（1）前端系统的设计与计算前端系统是有线电视系统的起始端。

在前端系统中，有各种信号存在并且都要通过前端送到干线中去。

同时，前端的噪声电平直接影响以后各干线和分支器直至各终端电视机接收信号的载噪比，所以前端的设计有以下原则：1）尽量提高输出地载噪比，这就是说前端本身应尽量减少噪声电平。

要得到高的信噪比，一般来说，可以通过提高前端的输出电平来得到。

但是如果噪声是产生在前端内部（如热噪声、天气信号的噪声等），那么用提高输出电平的办法也很难打到目的。

因为这时噪声电平也将被提高。

所以主要应尽量减少前端内部的噪声电平，这样输出信号的噪声比就会高些。

2）前端的输出电平要适当。

前端的输出电平高时，有利于后面面部分（如干线系统和分支系统）的信噪比的提高，但如果前端的输出电平太高就会产生交扰调制，所以输出电平的选择要适当。

前端的输出电平主要取决于前端的输入电平（例如接收电平的输出电平或自办节目的视频信号经调制后调制器输出地电平，均为前端的输入电平）和前端放大器的增益。

在前端中，无论是前端的输出电平，还是自办节目（例如录像机输出地录像节目）经调制器输出地电平一般均达不到有线电视系统对前端电平输出的要求，通常要经过放大、混合、再放大等环节，再送入系统的干线中去，为了提高输出电平，往往需要加一个宽带放大器。

（2）开路天线的设计与选用天线的作用是把接收到的开路电视信号馈送到前端，天线的设计主要包括接受场强的估算、天线的选择和架设等要建设一个接收开路电视信号的CATV系统，一般应把天线架设在本地的较高建筑物上，且离前端设备较劲较近，在选择天线以前都要对要对接收点的场强做一个估算，理想的方法是用场强仪测试。

为了保证前端设备的载噪比C/N>46.5dB，天线传输给前端的信号要有一个最低值设此最低值为S，则C/N=S-N-2.4即46.5= C/N=S-N-2.4式中，N为前端设备的载噪声系数（VHF为8dB,UHF为10dB）;2.4为举出热噪声。

因此对于VHF，要求S>57dB，对于UHF，要求S>69dB（3）卫星天线的技术要求，Ku频段接收小天线有正馈和偏馈两种，正馈Ku是园抛物面中心聚焦馈电式，偏馈Ku天线则是椭圆形或菱形偏焦馈电式，其中正馈Ku天线的焦距相对短一些，多为前些年生产，现阶段的Ku接收天线几乎都是偏馈式的，在相同尺寸情况下，偏馈天线比正馈天线的增益略高（天线效率高）。

从天线所用材料来说。

可分为复合材料（如玻璃钢天线）和金属材料（如铝合金板、铁板）两种天线，一般在相同价格下选用玻璃钢天线好，因为玻璃钢天线的性能较稳定。

经过设计考虑，要接受好Ku频段卫星电视的接收天线尺寸在卫星转发器波束覆盖区中心和雨衰小的地区的个体接收可选用0.6~0.75m直径的天线，而在波束覆盖区的边缘或雨衰较大的地区则可选用0.75~1m直径的天线（或做收转用）为好。

对于偏馈天线一般使用一体化馈源高频头（双线极化），这样安装和调试都比较方便。

在购买天线时不要只看几个便宜，而要做充分的调研，多了解已经用过此种天线产品的用户来选用性能价格比较好的天线。

天线馈源极化角的控制一定要采用可以再卫星接收机（IRD）上进行线极化电控的（与接收机IRD要配套的），即可用切换13V/18V来选择所需的垂直与水平极化（V/H），并有极化微调。

高额头一定要选用噪声温度低，本振相位噪声小、本振频率稳定度高动态增益大的高额头，尤其是在接收卫星数字信号时高额头的本振相位噪声和本振频率稳定度大小对接收信号质量是至关重要的。

对于用数字压缩卫星接收系统的高额头，要求本振相位噪声小于-65dB/Hz,本振频率稳定度小于±500kHz.4.系统主要设备的选型（1）选型原则1）结构符合国际国内标准。

2）电气性能符合国际国内标准。

分清主要和次要性能，了解产品使用说明书所列指标厂家的测量方法，考察他们拥有的仪器先进性，并且注意性能指标的测试条件。

3）接口符合国际国内标准。

4）具有国际或国内认可的权威机构的测试鉴定证明。

5）具有长期研制和大规模生产能力的公司或研究所的产品。

6）国内各地设有技术服务中心和具有良好售后服务的产品。

7）服从于本地本单位网络规划，适合当地环境条件和经济能力。

8）国际通用的先进设备和器材。

9）同一系统最好采用同一公司产品，以利于升级换代。

10）按照价值工程原理，评估多种设备的性价比，并择其优者。

（2）射频前端设备1）从功能方面考虑，前端输出频道一旦配置好后，不需要经常变动。

所以调制器宜选用固定频道输出，每个频道配置一套。

频道输出可调节的调制器可以作备用1~2套即可。