建筑弱电系统－－-第二节 广播及有线电视系统

文章摘要：天线是接收空间电视信号的元件。只接收单一频道的称为某频道的专用接收天线。能接收1～5频道的称为VHF低频段接收天线；能接收6～12频道的称为VHF高频段接收天线；1～12频道都能接收的称为VHF全频道接收天线；能接收13～30频道或31～44频道的称为UHF低频段接收天线；能接收45～68频道的称为UHF高频段接收天线；13～68频道都能接收的称为UHF全频道天线。（2）前端信号处理对信号源提供的各路信号进行必要的处理和控制，并输出高质量的信号给干线传输部分的部分称为前端信号处理部分。前端主要作用有如下几个方面。① 将天线接收的各频道电视信号分别调整到一定电平值，然后经混合器混合后送入干线。

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　　天线是接收空间电视信号的元件。只接收单一频道的称为某频道的专用接收天线。能接收1～5频道的称为VHF低频段接收天线；能接收6～12频道的称为VHF高频段接收天线；1～12频道都能接收的称为VHF全频道接收天线；能接收13～30频道或31～44频道的称为UHF低频段接收天线；能接收45～68频道的称为UHF高频段接收天线；13～68频道都能接收的称为UHF全频道天线。

　　（2）前端信号处理

　　对信号源提供的各路信号进行必要的处理和控制，并输出高质量的信号给干线传输部分的部分称为前端信号处理部分。前端主要作用有如下几个方面。

• ① 将天线接收的各频道电视信号分别调整到一定电平值，然后经混合器混合后送入干线。
• ② 必要时将电视信号变换成另一频道的信号，然后按这一频道信号进行处理。
• ③ 向干线放大器提供用于自动增益控制和自动斜率控制的导频信号。
• ④ 自播节目通过调制器后成为某一频道的电视信号而进入混合器。
• ⑤ 卫星电视接收设备输出的视频信号通过调制器成为某一频道的电视信号进入混合器。

　　前端信号处理部分主要设备包括天线放大器、频道放大器、频率变换器、自播节目设备、卫星电视接收设备、导频信号发生器、调制器、混合器及连接线缆等部件。

　　2．信号传输分配网络

　　分配网络分无源和有源两类。无源分配网络只有分配器、分支器和传输电缆等无源器件，其可连接的用户较少。有源分配网络增加了线路放大器，因此其所连接的用户数可以增多。线路放大器多采用全频道放大器，以补偿用户增多、线路增长后的信号损失。

　　分配器的功能是将一路输入信号的能量均等地分配给两个或多个输出的器件，一般有二分配器、三分配器、四分配器。分配器的输出端不能开路或短路，否则会造成输入端严重失配，同时还会影响其他输出端。

　　分支器是串在干线中，从干线耦合部分信号能量，然后分一路或多路输出的器件。

　　分配系统中各元件之间均用馈线连接，它是提供信号传输的通路，分为主干线、干线及分支线等。主干线接在前端与传输分配网络之间。干线用于分配网络中信号的传输，分支线用于分配网络与用户终端的连接。

　　3．用户终端

　　共用天线电视系统的用户终端是供给电视机电视信号的接线器，又称为用户接线盒。分为暗盒与明盒两种。

　　4．CATV系统的设计

　　（1）应遵循的基本原则

　　为了使CATV系统传送出符合要求的高质量的电视信号，因此CATV系统的设计，必须符合我国广电部颁布的《有线电视广播系统技术规范》的要求，同时也应符合国家及国家其他部门颁布的相关标准及规范的要求。

　　（2）设计依据的三个技术参数及其指标

　　在《有线电视广播系统技术规范》中关于CATV系统的技术参数有二十七个指标，但其中最重要的也是对电视图像质量影响最大的有三个，它们是系统输出口电平、载噪比和载波组合三次差拍比。其他技术参数的重要性远比这三项小，系统在验收时也是以这三个技术参数的指标为主，只要这三个参数达到了指标值，传送的电视信号质量一般都能满足要求。所以，通常把这三个参数的指标作为系统设计时的主要依据。

• ① 系统输出口电平。又常称用户电平，是指系统输出口能输出的信号电平值。系统输出的信号电平太低，则信号会被系统本身产生的噪声以及用户电视机产生的噪声淹没；输出的信号电平太高，则会使电视机内的电路工作于非线性区，这时电视图像会出现非线性失真干扰，《技术规范》中规定系统输出口电平为。目前在工程上，为尽量避免出现非线性失真干扰，一般按的电平来设计。
• ② 载噪比。指电视信号经系统传输后，载波功率和噪声功率的比值。该参数主要反映系统内部产生的噪声对图像质量的影响大小。若系统内部产生的噪声小，则电视信号经传输后的载噪比就大，图像质量就好；反之，则电视信号经系统传输后的载噪比就小，图像质量就差。系统的载噪比主要取决于系统内所使用的各类放大器输出信号的载噪比。放大器输出信号的载噪比除了与放大器本身的噪声系数有关外，还和其输入信号的电平有关，输入信号电平越高，输出信号载噪比越大。
  
  　　从电视图像质量要达到主观评价标准的4级以上考虑，《技术规范》中规定系统的载噪比应不小于43dB。
• ③ 载波组合三次差拍比。衡量系统信号受非线性失真干扰程度的参数有几个，其中包括载波组合三次差拍比、交扰调制比、载波组合二次差拍比等。因为目前系统传输的电视频道越来越多，一般都在35个以上，所以组合三次差拍干扰越来越突出，故这几个参数中最主要的是载波组合三次差拍比，并且只要这个参数达到指标要求，其他几个一般也就能达到指标要求。《技术规范》中规定系统的载波组合三次差拍比不小于54dB。
  
  　　在有光缆传输的系统中，因为组合二次差拍干扰也比较突出，所以除了要求载波组合三次差拍比达到指标要求外，一般还要求单独计算载波组合二次差拍比，使其达到要求。在《技术规范》中没有列出载波组合二次差拍比这个参数及要求其达到的指标，但工程实际中一般要求这个参数不小于53dB。

　　系统的非线性失真参数也主要取决于系统内放大器的非线性失真参数的大小。放大器非线性失真参数的大小除了与放大器本身的性能有关外，还和其输出信号电平的高低以及输入信号电平的相差程度有关，输出信号电平较低，输入各频道信号电平相差越小，非线性失真参数就越大。

　　由此可见，载噪比和非线性失真参数这二者对信号电平来说是矛盾的，寻求到一个信号电平的最佳值，使这二者均能满足要求，是系统设计的主要任务之一。

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