彩电原理 第五章PPT讲稿.ppt

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1、彩电原理 第五章第1页，共109页，编辑于2022年，星期六 所谓闭路，是指不向自由空间辐射，可供电视接收机通过无线接收方式所谓闭路，是指不向自由空间辐射，可供电视接收机通过无线接收方式直接接受的电磁波。直接接受的电磁波。第2页，共109页，编辑于2022年，星期六 随着技术的发展，特别是光缆技术和双向传输技术，以及卫星和微波通信随着技术的发展，特别是光缆技术和双向传输技术，以及卫星和微波通信技术的发展，打破了传统闭路与开路的界限，其传输媒质包括从平衡电缆、同轴技术的发展，打破了传统闭路与开路的界限，其传输媒质包括从平衡电缆、同轴(射频射频)电缆到光缆，再到卫星和微波；提供的节目从一般的电视广

2、播到电缆到光缆，再到卫星和微波；提供的节目从一般的电视广播到宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网(B-ISDN)，都有了长足的发展。，都有了长足的发展。有线电视网通过信息高速公路的主干线与世界各地相连，是实现全球有线电视网通过信息高速公路的主干线与世界各地相连，是实现全球个人通信个人通信(PC)的一条重要途径。的一条重要途径。第3页，共109页，编辑于2022年，星期六 (2)分类分类 按按照照用用途途分分，有有线线电电视视系系统统有有广广播播有有线线电电视视和和专专用用有有线线电电视视(即即应应用用电电视视)两两类类。应应用用电电视视在在绪绪论论课课中中已已作作了了简简单单的的介介绍绍，这这

3、里里只只介介绍绍广广播播有有线线电电视视系统。系统。广广播播有有线线电电视视的的雏雏形形是是共共用用天天线线电电视视系系统统(Community Antenna Television，简简称称CATV)。它它是是在在有有利利位位置置架架设设高高质质量量接接收收天天线线，经经有有源源或或无无源源分分配配网网络络，将将收收到到的的电电视视信信号号送送到到众众多多电电视视机机用用户户，解解决决在在难难以以接接收电视信号环境中收看电视的问题。收电视信号环境中收看电视的问题。第4页，共109页，编辑于2022年，星期六 共用天线电视系统的分配系统一般较小，多是为公寓大楼、宾馆、共用天线电视系统的分配系统

4、一般较小，多是为公寓大楼、宾馆、饭店以及小型住宅区服务，它的前端也非常简单。由于科学技术的不饭店以及小型住宅区服务，它的前端也非常简单。由于科学技术的不断发展，人们并没有满足断发展，人们并没有满足“共用天线电视系统共用天线电视系统”原有概念所包含的内原有概念所包含的内容。容。把开路电视广播、调频广播以及录像机和调制器自行播放放的节目等把开路电视广播、调频广播以及录像机和调制器自行播放放的节目等通过同轴电缆分配给广大电视用户，这就是电缆电视系统通过同轴电缆分配给广大电视用户，这就是电缆电视系统CATV（Cable TV）。）。第5页，共109页，编辑于2022年，星期六 从这个意义上讲，共用天线

5、电视系统属于电缆电视的范畴。但从这个意义上讲，共用天线电视系统属于电缆电视的范畴。但由于它们都简称由于它们都简称CATV，因此有时也不加以区别而混用。实际上，它，因此有时也不加以区别而混用。实际上，它们是两种不同的系统。们是两种不同的系统。一般来讲，电缆电视在前端有接收、处理信号的功能，传输分一般来讲，电缆电视在前端有接收、处理信号的功能，传输分配网络的规模和复杂程度，以及用户终端数量等方面部比共用天线配网络的规模和复杂程度，以及用户终端数量等方面部比共用天线电视系统复杂得多。电视系统复杂得多。第6页，共109页，编辑于2022年，星期六 2传输方式传输方式 应应用用电电视视和和广广播播有有线

6、线电电视视均均采采用用同同轴轴电电缆缆或或光光缆缆以以及及微微波波和和卫卫星星作作为电视信号的传输介质。为电视信号的传输介质。电视信号在传输过程中普遍采用两种传输方式：电视信号在传输过程中普遍采用两种传输方式：一种是射频信号传输，又称高频传输一种是射频信号传输，又称高频传输/频带传输；频带传输；另一种是视频信号传输，又称低频传输另一种是视频信号传输，又称低频传输/基带传输。基带传输。应用电视系统的终端通常是工业级的图像监视器，信号采用视频输入方应用电视系统的终端通常是工业级的图像监视器，信号采用视频输入方式，所以在传输距离较近、视频信号路数较少时，常常采用视频信号传输方式，所以在传输距离较近、

7、视频信号路数较少时，常常采用视频信号传输方式；式；而广播有线电视系统的终端为电视接收机，信号的输入方式为射频，而广播有线电视系统的终端为电视接收机，信号的输入方式为射频，所以通常采用射频信号传输方式，且保留着无线广播制式和信号调制所以通常采用射频信号传输方式，且保留着无线广播制式和信号调制方式。方式。第8页，共109页，编辑于2022年，星期六 广播有线电视系统在中近距离传输时，通常采用隔频广播有线电视系统在中近距离传输时，通常采用隔频(道道)传输、传输、邻频邻频(道道)传输、增补频道传输、双向传输等方式，其传输媒质一般是传输、增补频道传输、双向传输等方式，其传输媒质一般是同轴电缆、光缆、平衡

8、电缆等有线介质。同轴电缆、光缆、平衡电缆等有线介质。而在较远距离传输时，除用光缆和同轴电缆而在较远距离传输时，除用光缆和同轴电缆 光缆混合方式光缆混合方式（Hybrid Fiber Coax/Coaxial cable同轴电缆同轴电缆，简称，简称HFC）外，还常用微）外，还常用微波和卫星等无线传输媒质。波和卫星等无线传输媒质。第9页，共109页，编辑于2022年，星期六 3工作频段及频道工作频段及频道Z17Z38(1)有线电视的工作频段及频道分布有线电视的工作频段及频道分布 标准频道用标准频道用DS、增补频道、增补频道(共共43个个)用用Z表示）表示）第10页，共109页，编辑于2022年，星

9、期六(2)隔频（道）传输与邻频（道）传输隔频（道）传输与邻频（道）传输 开路广播采用隔频传输，有线电视系统也可采用隔开路广播采用隔频传输，有线电视系统也可采用隔/邻频传输方式。国内邻频传输方式。国内大多数用户的电视机高频头，都是具有大多数用户的电视机高频头，都是具有AFC功能的电调谐高频头，中频滤功能的电调谐高频头，中频滤波器采用选择性高的声表面波滤波器波器采用选择性高的声表面波滤波器(SAWF)，对邻频的抑制度可达，对邻频的抑制度可达40 dB以以上，且采用同步检波方式，基本上可以做到没有邻频干扰，直观收看效上，且采用同步检波方式，基本上可以做到没有邻频干扰，直观收看效果可达果可达4级以上，

10、要实现邻频传输需要解决问题的是有线前端设备发射的频谱要级以上，要实现邻频传输需要解决问题的是有线前端设备发射的频谱要纯。纯。Z17Z38第11页，共109页，编辑于2022年，星期六 (3)增补频道的划分增补频道的划分 (4)CATV频道的划分频道的划分434343 4338364860678598111第12页，共109页，编辑于2022年，星期六 (5)有线电视的无线传输手段有线电视的无线传输手段 主主要要有有卫卫星星和和微微波波两两种种，而而微微波波传传输输方方式式主主要要有有多多频频道道微微波波分分配配系系统统MMDS(Multi-channel Microwave Distribut

11、ion System 多多频频道道微微波波数数字字系系统统)和和调调幅幅微微波波链链路路AML(Amplitude Modulation Microwave Link)两两种种。其其中中，MMDS的的工工作作频频段段为为2.52.7GHz，带带宽宽为为200 MHz，可可容容纳纳24个个PAL制制电电视视频频道道。AML的的工工作作频频段段为为12.713.2GHz，带带宽宽为为500 MHz，可可传传送送50套套左左有有的的PAL电电视视信信号。号。第13页，共109页，编辑于2022年，星期六 当然，若采用调频微波链路当然，若采用调频微波链路FML(Frequency Modulation

12、 Microwave Link)，在远距离单频道传输时，性能较好。，在远距离单频道传输时，性能较好。目前地面无线传输采用较多的是目前地面无线传输采用较多的是MMDS，系统价格较低，比较适合我国，系统价格较低，比较适合我国的国情。的国情。第14页，共109页，编辑于2022年，星期六4特性与功能特性与功能 有线电视是现代家庭生活的第三根线，又称图像线有线电视是现代家庭生活的第三根线，又称图像线(第一根线是第一根线是电灯线，第二根线是电话线，第四根线是互联网线电灯线，第二根线是电话线，第四根线是互联网线)。图像高质量，。图像高质量，系统系统频带宽（节目套数多），不仅消除了城市中的频带宽（节目套数多

13、），不仅消除了城市中的“天线森天线森林林”，有利于市容美化，还可以提供多种服务功能（增值业务）。，有利于市容美化，还可以提供多种服务功能（增值业务）。例如：付费电视、视频点播（例如：付费电视、视频点播（VOD）、互联网接入、）、互联网接入、IP电话、电话、安全监控、安全监控、远程教学远程教学/医疗。医疗。第15页，共109页，编辑于2022年，星期六 512 有统电视系统的构成有统电视系统的构成 1基本组成基本组成(1)接收信号源接收信号源(2)前端设备前端设备(3)干线传输系统。干线传输系统。如干线放大器如干线放大器(AGC)、(ASC）和）和干线电缆或光缆干线电缆或光缆。(4)用户分配网络

14、用户分配网络(5)用户终端用户终端电视电视 接收、调频广接收、调频广播播、线缆调制解调、线缆调制解调器器(Cable Modem,PC机、机、IP电话等电话等)等。等。第16页，共109页，编辑于2022年，星期六 线线缆缆调调制制解解调调器器(Cable Modem)，连连接接电电脑脑用用 RJ-45 10Base-T 连连接接器器，下下行行载载波波频频率率在在88860 MHz之之间间，采采用用64/256QAM方方式式，下下行行速速率率可可达达4 2.4 M b p s，上上 行行 调调 制制 频频 率率 可可 高高 达达4 2 M H z，采采用用QPSK/16QAM，上行速率最高可达

15、，上行速率最高可达10Mbps。第17页，共109页，编辑于2022年，星期六第18页，共109页，编辑于2022年，星期六 2拓扑结构拓扑结构 主主要要有有环环形形、树树形形、星星形形三三种种。传传统统结结构构为为树树形形(同同轴轴电电缆缆)，光光纤纤 同同轴轴电电缆缆混混合合网网（HFC）的的主主干干可可以以采采用用星星形形或或环环形形结结构构，其其中中环环形形结结构构的的可可靠靠性性高高,适适合合提提供供增增值值业业务务。第19页，共109页，编辑于2022年，星期六 用光缆实现的连接方式还有干线光缆用光缆实现的连接方式还有干线光缆FB(Fiber Backbone，本地前端或中，本地前

16、端或中心前端到支线心前端到支线)、光纤到节点、光纤到节点FTTN(Fiber to the Node，前端到分配点，前端到分配点)、光、光纤到路边纤到路边FTTC(Fiber to the Curb)和光纤到最后一个放大器和光纤到最后一个放大器FTTL(Fiber to the Last Amplifier)。第20页，共109页，编辑于2022年，星期六 其中，以其中，以FB中的光纤到支线中的光纤到支线FTF(Fiber to Feeder)和和FTTN方式用得最方式用得最多（大庆的部分中心地区已达到光纤到楼头）。多（大庆的部分中心地区已达到光纤到楼头）。FTTN方式的特点是干线和支线都使用

17、了光纤，使光纤延伸至分配方式的特点是干线和支线都使用了光纤，使光纤延伸至分配网络的中心；光接收机置于分配网络的中心网络的中心；光接收机置于分配网络的中心(光节点光节点)。光纤和微波直接到终端在技术上没有障碍，但目前成本太高，服务光纤和微波直接到终端在技术上没有障碍，但目前成本太高，服务商和用户均无法承受商和用户均无法承受,所以目前较为先进的有线电视网均为混合网。所以目前较为先进的有线电视网均为混合网。第21页，共109页，编辑于2022年，星期六 3基本类型基本类型 同轴电缆网同轴电缆网。传。传输距离输距离10 km，比较，比较适合于中小型或小型适合于中小型或小型有线电视系统有线电视系统。第2

18、2页，共109页，编辑于2022年，星期六 混合网。混合网有混合网。混合网有光纤光纤 同轴电缆混同轴电缆混合网合网HFC(Hybrid Fiber Coax/Coaxial cable)、微波、微波 同轴同轴电缆混合网、光纤电缆混合网、光纤 微波微波 同轴电缆混合同轴电缆混合网等几种。网等几种。其中，其中，HFC是较理想是较理想的宽带网，是当今的宽带网，是当今有线电视发展的主有线电视发展的主流。流。第23页，共109页，编辑于2022年，星期六 双向双向CATV光纤光纤 同轴电缆混合网同轴电缆混合网HFC第24页，共109页，编辑于2022年，星期六52信号接收与信号源信号接收与信号源 5 2

19、1 信号接收信号接收 1开路电视信号的接收开路电视信号的接收 (1)差差值值天天线线。所所谓谓差差值值天天线线，就就是是两两副副参参数数完完全全相相同同的的天天线线按按一一定定方方式式组组合合而而成的天线。成的天线。两副天线处于同一水平面，正对需要接收的电视信号入射方向。两副天线处于同一水平面，正对需要接收的电视信号入射方向。两副天线的前后距离两副天线的前后距离d等于电视信号中心波长等于电视信号中心波长0的一半。的一半。两副天线的左右间距两副天线的左右间距D30/4，以避免两副天线互相干扰。，以避免两副天线互相干扰。干扰信号入射方向与两副天线馈点间的连线方向垂直。干扰信号入射方向与两副天线馈点

20、间的连线方向垂直。第25页，共109页，编辑于2022年，星期六 两副天线的两条引下的馈线长度相等，经反相加法器两副天线的两条引下的馈线长度相等，经反相加法器(合成器合成器)获得输获得输出信号。出信号。合成信号最小合成信号最小合成信号最强合成信号最强第26页，共109页，编辑于2022年，星期六 (2)可变方向性天线可变方向性天线 改变天线阵中天线的间距或其相移，使天线阵方向性改变，可消重影抗干扰。改变天线阵中天线的间距或其相移，使天线阵方向性改变，可消重影抗干扰。分集接收天线。分集接收天线。第27页，共109页，编辑于2022年，星期六 移相天线移相天线 式中，式中，为信号波长为信号波长,g

21、为馈线中信号的波长。改变天线馈线的长度为馈线中信号的波长。改变天线馈线的长度(即改变相移即改变相移)，就可使天线阵的零辐射角对准重影信号。，就可使天线阵的零辐射角对准重影信号。第28页，共109页，编辑于2022年，星期六 2卫星电视信号的接收卫星电视信号的接收 一一是是主主焦焦点点抛抛物物面面天天线线，它它只只有有一一个个反反射射面面，二二是是卡卡塞塞格格伦伦天天线线，它它除除了了主主反反射射面面(抛抛物物面面)外外，还还有有副副反反射射面面，电电波波经经两两次次反反射射后后才才集集中中到到一一点点。卡塞格伦天线的成本较高，特别适合于热带的卫星电视接收站使卡塞格伦天线的成本较高，特别适合于热

22、带的卫星电视接收站使用，因为它的低噪声放大器用，因为它的低噪声放大器(LNA)可以放在抛物面背后，避免阳光直可以放在抛物面背后，避免阳光直射。射。卫星电视信号接收天线有两种基本类型：卫星电视信号接收天线有两种基本类型：第29页，共109页，编辑于2022年，星期六 非对称结构的偏置抛物面天线，可以避免抛物面反射器受到馈源、非对称结构的偏置抛物面天线，可以避免抛物面反射器受到馈源、副反射器及其支撑杆的遮挡，从而减小天线增益的下降和旁瓣的增高副反射器及其支撑杆的遮挡，从而减小天线增益的下降和旁瓣的增高多。多。抛物面天线可分为旋压成形、冲压成形、玻璃纤维和金属网等四抛物面天线可分为旋压成形、冲压成形

23、、玻璃纤维和金属网等四种类型。为防止对太阳光聚焦，大多数抛物面天线的涂料均采用具有种类型。为防止对太阳光聚焦，大多数抛物面天线的涂料均采用具有较小颗粒的银灰色油漆（当然黑色油漆最好，但不美观）。较小颗粒的银灰色油漆（当然黑色油漆最好，但不美观）。第30页，共109页，编辑于2022年，星期六 接接收收天天线线除除了了要要有有足足够够高高的的增增益益和和尽尽可可能能低低的的噪噪声声外外，还还要要有有正正确确的的天天线线指指向向和和极极化化方方式式。目目前前应应用用的的接接收收天天线线，口口径径主主要要有有1m、3m、4.5m、5m、6m、7m、7.3m、10m等等几几种种，一一般般说说来来口口径

24、径越越大大增增益益越越高高，它它们们都都工工作作在在C波波段段或或Ku波波段段（实实际际取取决决于于高高频频头头），通常能在），通常能在-50-50+45+45环境下工作，可抗环境下工作，可抗10101212级风。级风。第31页，共109页，编辑于2022年，星期六亚洲最小亚洲最小DBS天线（天线（25cm）馈源一体化高频头馈源一体化高频头 3卫星电视接收系统基本组成卫星电视接收系统基本组成 抛物面天线把来自空中的抛物面天线把来自空中的信号能量会聚成一点信号能量会聚成一点(焦点焦点)。馈源是在抛物面天线的焦点馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个接受卫星信号的喇叭形处设置一个接受卫星信号的喇叭形装

25、置。装置。高频头高频头(LNB(LNB亦称降频器亦称降频器)是是将馈源送来的卫星信号进行降频和放将馈源送来的卫星信号进行降频和放大后传送至卫星接收机。大后传送至卫星接收机。卫星接收机是将高频头输送来卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，输出卫星电视图的卫星信号进行解调，输出卫星电视图像信号和伴音信号。像信号和伴音信号。馈源一体化高频头馈源一体化高频头馈源馈源DBS：直播卫星：直播卫星(direct-broadcast satellite)第32页，共109页，编辑于2022年，星期六53前端系统前端系统 531 前端系统及其要求前端系统及其要求 前端系统主要作用是进行信号处理：信号的分

26、离、信号的放大、电平前端系统主要作用是进行信号处理：信号的分离、信号的放大、电平调整和控制、频谱变换调整和控制、频谱变换(调制、解调、变频调制、解调、变频)、信号的混合以及干扰信号的、信号的混合以及干扰信号的抑制。抑制。前端设备主要是射频和中频信号处理设备，如天线放大器、频道滤波器、前端设备主要是射频和中频信号处理设备，如天线放大器、频道滤波器、调制器、混合器、导频信号发生器。主要指标有：频率范围、载噪比调制器、混合器、导频信号发生器。主要指标有：频率范围、载噪比(C/N)、用户电平和干扰抑制。用户电平和干扰抑制。第33页，共109页，编辑于2022年，星期六有线电视系统的频道设置有线电视系统

27、的频道设置 对于充分利用对于充分利用VHF频段的频段的300MHz系统系统(N为频道数量为频道数量)：N7：隔频设置，即用：隔频设置，即用DS-1、DS-3、DS-5、DS-6、DS-8、DS-10、DS-12；8N10：隔频设置，加增补频道；：隔频设置，加增补频道；11N19；邻频设置，加增补频道，即用；邻频设置，加增补频道，即用DS-1DS-12和和Z 1Z7；20N28：邻频设置，加增补频道，即用：邻频设置，加增补频道，即用DS-1DS-12、Z 1Z7和和Z 8Z16。第34页，共109页，编辑于2022年，星期六 这种设置对传输系统的性能指标要求较低，系统造价较为经济。但是，用户中这

28、种设置对传输系统的性能指标要求较低，系统造价较为经济。但是，用户中大量现有的非大量现有的非CATV对应的电视接收机无法接受全部对应的电视接收机无法接受全部16个个300MHz以下的增补频以下的增补频道，而目前道，而目前550 MHz系统的造价与系统的造价与300MHz系统相比并不十分昂贵，所以实际系统相比并不十分昂贵，所以实际的的CATV多为多为550 MHz以上的系统，且基本上采用了邻频传输技术。以上的系统，且基本上采用了邻频传输技术。当然，当然，300MHz系统对于电视节目套数较少的边远农村地区还多少具有一些吸系统对于电视节目套数较少的边远农村地区还多少具有一些吸引力。引力。第35页，共1

29、09页，编辑于2022年，星期六 系统的载噪比系统的载噪比 系统的载噪比主要由前端载噪比决定。国家标准规定：若有线电视系统的载噪比主要由前端载噪比决定。国家标准规定：若有线电视系统的载噪比系统的载噪比C/N43dB，则要求前端系统的载噪比，则要求前端系统的载噪比(C/N)h为为 式中，式中，K为分配系数，若是为分配系数，若是K0.3，则，则(C/N)h48.2dB。前端的输入信号电平应为前端的输入信号电平应为 式中式中,2.5dB为为75噪声源内阻上的等效噪声电平。若前端系统噪声源内阻上的等效噪声电平。若前端系统的的NF 8dB,则则 S 应为应为58.7dB(我国通常指我国通常指 ,即约即约

30、861V)。应当指出，前端系统的输入信号电平不能太低，也不能太高。应当指出，前端系统的输入信号电平不能太低，也不能太高。太低时载噪比指标不能满足，用户接收质量差；太低时载噪比指标不能满足，用户接收质量差；太高时容易产生非线性失真。一般要求前端系统的输入电平为太高时容易产生非线性失真。一般要求前端系统的输入电平为5690 ，如果天线输出电平不足，需加低噪声的天线放大器；，如果天线输出电平不足，需加低噪声的天线放大器；如果天线输出电平太高，需加衰减器或频道变换器。天线输出电平是可以实如果天线输出电平太高，需加衰减器或频道变换器。天线输出电平是可以实测的。测的。第37页，共109页，编辑于2022年

31、，星期六 在前端系统中，各频道之间的电平差别要小。在前端系统中，各频道之间的电平差别要小。这样才能保证在多频道信号群中，不会由于信号电平太低而引起信噪这样才能保证在多频道信号群中，不会由于信号电平太低而引起信噪比下降；也不会由于信号电平过高而使放大器进入非线性区而产生交调和比下降；也不会由于信号电平过高而使放大器进入非线性区而产生交调和互调失真。互调失真。通常要求邻频道电平差小于通常要求邻频道电平差小于3dB。第38页，共109页，编辑于2022年，星期六 532 前端系统的组成前端系统的组成 1前端系统的基本组成方式前端系统的基本组成方式 (1)常见型常见型 第39页，共109页，编辑于20

32、22年，星期六(2)重新调制型重新调制型 重新调制型前端是先把接收的信号解调出来，然后重新调制到所需的频重新调制型前端是先把接收的信号解调出来，然后重新调制到所需的频道上去。这种方式可以使声、像的电平恒定，且能分别进行调整，改频容道上去。这种方式可以使声、像的电平恒定，且能分别进行调整，改频容易，交调干扰较小，较适合于中型有线电视系统。易，交调干扰较小，较适合于中型有线电视系统。第40页，共109页，编辑于2022年，星期六(3)外差型外差型第41页，共109页，编辑于2022年，星期六 大型有线电视前端系统通常设置有导频信号发生器，它所产生的导频大型有线电视前端系统通常设置有导频信号发生器，

33、它所产生的导频信号是为了传输系统进行自动增益控制信号是为了传输系统进行自动增益控制(AGC)和自动斜率控制和自动斜率控制(ASC)，从而，从而保证信号的传输质量。保证信号的传输质量。有线电视系统常设三个导频，第一导频为有线电视系统常设三个导频，第一导频为47MHz,第二导频为第二导频为110.7MHz,第三导频为第三导频为229.5MHz。此外，在付费电视的前端系统中，往往需要加装加密或加扰设备。此外，在付费电视的前端系统中，往往需要加装加密或加扰设备。第42页，共109页，编辑于2022年，星期六2有线电视前端系统的发展过程有线电视前端系统的发展过程 有线电视前端系统的发展可以分为三个阶段。

34、有线电视前端系统的发展可以分为三个阶段。第一阶段为传统型前端系统常。第一阶段为传统型前端系统常。常见型前端和重新调制型前端多属于传统型前端，常用隔频传输方案。常见型前端和重新调制型前端多属于传统型前端，常用隔频传输方案。其信号处理主要包括信号放大、解调其信号处理主要包括信号放大、解调/调制、混合、频谱变换以及干扰调制、混合、频谱变换以及干扰信号的滤波等。信号的滤波等。这类设备多采用分立元件，信号处理简单、性能很难提高。这类设备多采用分立元件，信号处理简单、性能很难提高。第43页，共109页，编辑于2022年，星期六第二阶段为邻频前端系统。第二阶段为邻频前端系统。邻频传输频带利用率高邻频传输频带

35、利用率高(300 MHz邻频系统频道可高达邻频系统频道可高达27个，频带资个，频带资源利用率超过源利用率超过90)，传输容量大，信号质量高。（一般采用解调，传输容量大，信号质量高。（一般采用解调/调调制中频处理方式制中频处理方式）第44页，共109页，编辑于2022年，星期六 第三阶段为新一代组合式邻频前端。第三阶段为新一代组合式邻频前端。这种前端系统的频道数目较多，采用邻频传输和增补频道技术，一般为是这种前端系统的频道数目较多，采用邻频传输和增补频道技术，一般为是550 MHz或或860MHz系统，采用中频转换、系统，采用中频转换、SAWF滤波和滤波和PLL频率合成技术，频率合成技术，具有输

36、出频道可在频段内用捷变频选择和多频道邻频传输的特点，而且带外抑制具有输出频道可在频段内用捷变频选择和多频道邻频传输的特点，而且带外抑制也满足大于也满足大于60 dB的要求。的要求。第45页，共109页，编辑于2022年，星期六 533前端设备前端设备 1前端系统中的放大器前端系统中的放大器 (1)天线放大器天线放大器 弱场强区用，天线输出电平弱场强区用，天线输出电平5760 ，分频道型、宽带型。，分频道型、宽带型。(2)频道放大器频道放大器 用于频道放大、抑制带外干扰、电平控制，一般具有用于频道放大、抑制带外干扰、电平控制，一般具有AGC功能。功能。第46页，共109页，编辑于2022年，星期

37、六第47页，共109页，编辑于2022年，星期六 2频道转换器频道转换器 只只进进行行载载频频搬搬移移而而不不改改变变频频谱谱结结构构的的频频率率变变换换器器。当当开开路路接接收收的的信信号号频频道道与与有有线线传传输输的的频频道道不不同同时使用。时使用。UV转换器转换器 UZ转换器转换器 VU转换器转换器 VV转换器转换器第48页，共109页，编辑于2022年，星期六第49页，共109页，编辑于2022年，星期六 3频道处理（频道处理（可替代频道转换器，指标高于频道转换器可替代频道转换器，指标高于频道转换器）有有外外差差型型和和解解调调 调调制制型型。与与二二次次变变频频的的频频道道转转换换

38、器器相相比比，它它主主要要多多了了中中频频处处理理器器和和中中频频AGC两两部部分分。可可在在中中频频将将图图像像与与伴伴音音进进行行分分离离，并并进进行行伴音电平的调节后，再与图像信号进行混合。伴音电平的调节后，再与图像信号进行混合。外差型外差型第50页，共109页，编辑于2022年，星期六 4调制器调制器 调制器是将视频和音频信号变换成射频电视信号的装置，调制器有高频调制器是将视频和音频信号变换成射频电视信号的装置，调制器有高频(直接直接)调制和中频调制两种方案，推荐使用中频调制型。调制和中频调制两种方案，推荐使用中频调制型。第51页，共109页，编辑于2022年，星期六 中频调制中频调制

39、型仅对型仅对中频进行中频进行VSBVSB滤波，所以滤波，所以VSBVSB滤波器只需一种中频滤波器只需一种中频VSBVSB滤波器，而直接调制滤波器，而直接调制型则需要多种型则需要多种VSBVSB滤波器来对应不同的频道。滤波器来对应不同的频道。第52页，共109页，编辑于2022年，星期六 5混合器混合器 混合器是把两路或多路信号混合成一路输出的设备，主要技术指标混合器是把两路或多路信号混合成一路输出的设备，主要技术指标是：插入损耗是：插入损耗(要小要小)、隔离度、隔离度(要大，一股要求要大，一股要求20dB)、带外衰减、带外衰减(要大要大)、输入输出阻抗输入输出阻抗(通常为通常为75)。(1)(

40、1)有源与无源混合器有源与无源混合器：有源混合器不仅没有插入损耗，而是：有源混合器不仅没有插入损耗，而是有有1030dB的增益的增益。(2)(2)频段频段/频道滤波器式与宽带变压器式频道滤波器式与宽带变压器式（无源混合器）：它们分别属（无源混合器）：它们分别属于频率分隔混合和功率混合方式。于频率分隔混合和功率混合方式。频段混合器频段混合器 高通和低通滤波器的组合；高通和低通滤波器的组合；频道混合器频道混合器带通滤波器。带通滤波器。宽带变压器混合器的插入损宽带变压器混合器的插入损耗较大，但结构简单，使用方便。耗较大，但结构简单，使用方便。第53页，共109页，编辑于2022年，星期六 6导频信号

41、发生器导频信号发生器 为为了了自自动动增增益益控控制制(AGC)和和自自动动斜斜率率控控制制(ASC)的的需需要要而而加加入入的的幅幅度度/频频率率恒恒定定的的信信号号，常常由由晶晶体体振振荡荡器器构构成成，但但目目前前尚尚无无统统一一标标准准。导导频频信信号号的的幅幅度度一一般般低低于于电电视视信信号号的的幅幅度度(通通常常为为610dB)，以以减减轻轻干干线线放放大大器的负担、保证交调指标。器的负担、保证交调指标。第54页，共109页，编辑于2022年，星期六信号来源信号来源射频信号射频信号视频视频/音频音频信号信号天线放大天线放大解调器解调器卫星接收卫星接收中频调制中频调制VSB滤波滤波

42、 视频视频/音音频处理频处理上变频器上变频器中频调制中频调制VSB滤波滤波 视频视频/音音频处理频处理上变频器上变频器中频调制中频调制VSB滤波滤波 视频视频/音音频处理频处理上变频器上变频器无源混合器无源混合器频道频道放大放大频道频道放大放大频道频道放大放大中频调制型频道处理中频调制型频道处理增益可调增益可调典型的前端示意图典型的前端示意图去传输干线去传输干线第55页，共109页，编辑于2022年，星期六54 传输系统传输系统 541传输系统概述传输系统概述 传传输输系系统统是是把把前前端端的的电电视视信信号号送送至至分分配配网网络络的的中中间间传传输输部部分分。在在大大型型有有线线电电视视

43、系系统统中中，主主要要指指干干线线和和支支线线(也也可可能能有有超超干干线线)；在在中中、小小型型有有线线电电视视系系统统中，通常只有支线。中，通常只有支线。传输系统传输系统通常由发送、传输和接收等三部分组成通常由发送、传输和接收等三部分组成，信号传输方式有同轴，信号传输方式有同轴电缆、光缆和微波等三种。电缆、光缆和微波等三种。第56页，共109页，编辑于2022年，星期六542 传输媒质（传输方式）传输媒质（传输方式）1射频同轴电线射频同轴电线 (1)基本结构基本结构 内导体：单实芯导线内导体：单实芯导线/多芯铜绞线多芯铜绞线 绝缘体：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯绝缘体：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯

44、/实芯、半空气、空气绝缘实芯、半空气、空气绝缘 外导体：金属管状、铝塑复合包带、外导体：金属管状、铝塑复合包带、编织网编织网或加铝塑复合包带或加铝塑复合包带 护套：室外用黑色聚乙烯、室内用浅色的聚氯乙烯护套：室外用黑色聚乙烯、室内用浅色的聚氯乙烯 特殊结构：自承式特殊结构：自承式架空敷设、钢带铠装架空敷设、钢带铠装埋地敷设埋地敷设 第57页，共109页，编辑于2022年，星期六 衰减常数衰减常数：内、外导体的损耗：内、外导体的损耗r和绝缘介质的损耗和绝缘介质的损耗g为绝缘体损耗正切角，为绝缘体损耗正切角，f 为频率为频率(Hz)。衰减常数的单位。衰减常数的单位dB/100m，越小越好。，越小越

45、好。与驱肤效应相关与驱肤效应相关(2)性能性能 特性阻抗：有线电视系统特性阻抗：有线电视系统75/通信常用通信常用50 传输线要求阻抗匹配、均匀，偏差越小越好。传输线要求阻抗匹配、均匀，偏差越小越好。第58页，共109页，编辑于2022年，星期六 驻波系数与反射损耗：若电缆线路上有反射波，它与行波相互作用就会驻波系数与反射损耗：若电缆线路上有反射波，它与行波相互作用就会产生驻波。电缆上某些点的最大振幅值产生驻波。电缆上某些点的最大振幅值Umax与最小振幅值与最小振幅值Umin之比称为驻波系之比称为驻波系数数 S。当。当为电缆输出端的反射系数时：为电缆输出端的反射系数时：驻波系数越小，由于反射而

46、带来的信号损耗就越小。驻波系数越小，由于反射而带来的信号损耗就越小。S1第59页，共109页，编辑于2022年，星期六 屏蔽系数与屏蔽衰减。屏蔽系数表示屏蔽作用的大小，屏蔽衰减越大越好，屏蔽系数与屏蔽衰减。屏蔽系数表示屏蔽作用的大小，屏蔽衰减越大越好，一般在一般在85dB以上，好一点的在以上，好一点的在110dB以上。以上。温度特性。同轴电缆衰减随温度的变化率，越小越好。温度特性。同轴电缆衰减随温度的变化率，越小越好。第60页，共109页，编辑于2022年，星期六 (3)同轴电缆的发展与规格同轴电缆的发展与规格 SYK型实芯聚乙烯绝缘同轴电缆，介电常致高、衰减大。型实芯聚乙烯绝缘同轴电缆，介电

47、常致高、衰减大。以以SSYV型化学发泡聚乙烯绝缘同轴电缆为代表，它比实芯电缆的型化学发泡聚乙烯绝缘同轴电缆为代表，它比实芯电缆的介电常数小，电气性能有所改善。但由于介电常数小，电气性能有所改善。但由于tan增大较多增大较多(约约6倍倍)，因而在，因而在UHF频道传输时，衰减增大。频道传输时，衰减增大。第61页，共109页，编辑于2022年，星期六 第三代产品是第三代产品是SYKV纵孔聚乙烯绝缘同轴电缆。介电常数更低，减小纵孔聚乙烯绝缘同轴电缆。介电常数更低，减小了高频道的损耗，致命弱点是防潮防火性能差。了高频道的损耗，致命弱点是防潮防火性能差。SYWV/SYWFY型物理（高）发泡聚乙烯绝缘电缆

48、是第四代产品。这型物理（高）发泡聚乙烯绝缘电缆是第四代产品。这种电缆衰减小，传输速率快，防潮防水性能也较好。种电缆衰减小，传输速率快，防潮防水性能也较好。还有一种同轴电线，采用具有专利权的竹节式结构，其介质主要是还有一种同轴电线，采用具有专利权的竹节式结构，其介质主要是空气，空气，接近接近1，性能较好。，性能较好。2光缆（略）光缆（略）3微波（略）微波（略）第62页，共109页，编辑于2022年，星期六543 传输方式（有线传输、无线传输、混合传输）传输方式（有线传输、无线传输、混合传输）1同轴电缆传输同轴电缆传输 同同轴轴电电缆缆衰衰耗耗较较大大，干干线线传传输输常常常常要要使使用用一一些些

49、放放大大器器和和均均衡衡器器，可可传输距离短（受放大器允许数量限制）。传输距离短（受放大器允许数量限制）。第63页，共109页，编辑于2022年，星期六2光缆传输光缆传输 光纤的损耗很小，在一定距离内不需放大；光纤的频率特性好，光纤的损耗很小，在一定距离内不需放大；光纤的频率特性好，不需要进行均衡处理。不需要进行均衡处理。(1)基本组成基本组成 (2)光调制方式光调制方式 光调制方式有模拟和数字两种。光调制方式有模拟和数字两种。第64页，共109页，编辑于2022年，星期六 (3)光缆的多路传输光缆的多路传输 光光缆缆的的多多路路传传输输指指的的是是用用一一根根光光缆缆同同时时传传输输多多路路

50、电电视视信信号号。常常用用的的光光多多路路传传输输的的方方式式有有波波分分多多路路(WDM=Wavelength-division Multiplexing)和和频频分分多路多路(FDM=Frequency-division Multiplexing)。适合于双向适合于双向传输传输适合传输模适合传输模拟信号拟信号第65页，共109页，编辑于2022年，星期六 3(光缆光缆+电缆电缆)传输（传输（HFC）这这是是一一种种常常见见的的混混合合传传输输方方式式，其其特特点点是是用用光光缆缆做做主主干干线线和和支支干干线线，在在用用户户小小区用电缆作树枝状的分配网络。区用电缆作树枝状的分配网络。光缆光