广电宽带城域网第二章复习提问陈柏年Word格式文档下载.docx
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频道内幅频特性
ΔL
在规定的频率范围内,系统输出端与输入端信号的增益随频率变化的关系。
±
2dB以内
清晰度下降
色/亮度时延差
彩色电视信号中色度信号和亮度信号经系统传输时延不一致而产生的时延差别
≤100ns
彩色镶边
载波互调比
IM
20lg(载波电平有效值/互调产物电平有效值)dB
≥57[dB]宽带单频
≥54[dB]宽带多频
网纹、斜纹干扰
交扰调制比
CM
20lg(需要(加在被测载波上)调制的电压的峰-峰值/在被测载波上其他频道转移过来调制信号电压的峰-峰值)dB
≥46+10lg(q-1)[dB]
雨刷干扰或“串台”图案
载波组合三次差拍比
CTB
20lg(图像载波电平有效值/聚集在图像载波频率附近形成簇的组合三次差拍峰值电平)dB
≥54dB
垂直、倾斜或水平网纹
载波二次差拍比
CSO
20lg(图像载波电平有效值/聚集在图像载波频率附近形成簇的组合二次差拍峰值电平)dB
微分增益
DG
当电视信号亮度不同时,所叠加的色度信号的固定幅度相对于色同步幅度发生变化的百分数。
≤10%
色饱和度畸变
微分相位
DP
当电视信号亮度不同时,所叠加的色度信号的固定相位相对于色同步信号相位变化的度数。
≤10°
色调畸变
信号交流声比
HM
20lg(基准调制图像载波电压峰峰值/交流哼声调制电压峰峰值)dB
≥46dB
滚道干扰
4、干线有哪三种传输方式?
有线电视的干线传输主要有同轴电缆,光缆和微波三种传输方式。
5、什么是互调?
什么是交调?
什么是组合差拍?
互调:
由于设备的非线性,在多个输入信号频率的线性组合频率点上产生寄生无用输
出信号(既输入频率线性组合的“和”“差”分量)。
交调:
电路的非线性,造成其它信号的调制成分对有用信号载波的转移调制。
组合差拍:
是指谐波互调产物中的绝大部分聚集在某个频道的图像载频或某频道内某频率附近,形成“簇”,在累加起来后形成“组合”效应。
6、什么是行波?
什么是驻波?
什么是复合波?
行波:
随时间的增长而不断向一定方向运动的波。
驻波:
不向任何方向移动、只振动不传播的波。
复合波:
既存在行波,又存在驻波的合成波。
7、衡量反射的性能参数有哪些?
分别是什么含义?
反射系数ρ:
反射电压和入射电压或反射电流和入射电流之比。
驻波比S:
波峰电压Umax(电流Imax)与波谷电压Umin(电流Imin)之比。
反射损耗D:
反射系数ρ倒数绝对值的分贝值。
回波值E:
在规定测试条件下测得的系统由于反射而产生的滞后于原信号,并与原测试
信号内容相同的干扰信号的相关值。
8、说出主要性能指标的规定值,并说明超差后的现象。
9、技术指标的叠加和分配有哪4种规律?
序号
叠加规律
适用指标
计算方法
算术叠加(线性叠加、电压叠加)
ΔL、IM3、CTB、CM
20lg转换法
2
均方叠加(功率叠加)
CNR、HM、CSO
10lg转换法
3
减算的算术叠加(半功率叠加)
、ΔL、IM2
15lg转换法
4
不叠加或无叠加规律
无
10、总指标、部分指标、占比之间是什么关系
1.总指标越增加,合成总指标越差。
2.部分指标的数值总是大于总指标。
3.低指标与很高指标合成时,可不考虑高指标对总合成指标的影响。
11、数字前端主要设备有哪些?
数字前端的功能是什么?
主要设备有:
数字卫星接收机、编码器、视频服务器、适配器、复用器,QAM调制器等。
数字前端的主要功能:
主要完成数字广播电视各类信号源的接收和下行数字电视信号和数字声音广播信号的加工处理,并将各路信号混合成复合RF信号送给传输干线。
12、复用器有哪两种复用方式?
13、QAM调制器有哪四个主要部分?
14、分前端功能有哪些?
分前端有哪些主要设备?
分前端的功能
(1)与总前端构成一级光链路,向光节点提供可靠的下行信号。
(2)接收处理光节点传回的上行信号。
(3)处理网管和交互数据,与总前端协同工作。
(4)提供安全可靠的机房环境(供电、空调、接地、温湿度等)。
分前端的主要设备:
正向光接收机、正向光发射机、电缆调制解调器终端系统(CMTS)、路由器等数据交换设备、电源系统、监控系统。
15、分前端有哪分前端的三种信号?
(1)下行信号:
包括从总前端来的下行信号,CMTS下行信号和网管系统的下行信号。
(2)上行信号
(3)交互数据信号
16、说明前端设计流程。
复习提问二
1、有线电视前端由哪三个部分组成?
答:
①模拟前端部分;
②数字前端部分;
③数据前端部分。
2、说出模拟前端的功能和设备组成。
什么是增补频道?
增补频道有多少?
862MHz系统可传模拟套数多少?
模拟前端的部分主要功能:
①信号接收;
②调制解调;
③频率变化;
④邻频处理;
⑤以致非线性失真和线性输出;
⑥信号处理器的电平控制;
⑦电平调整;
⑧混合;
⑨提高信噪比;
⑩产生导频;
其他功能:
数据业务的处理;
特殊频道的加扰传输;
相关载波频率控制;
回传信号的处理
3、说出数字前端的功能和设备组成。
数字前端的作用是将接收到卫星数字电视DVB-S信号解调解码后,按照DVB-C标准重新编码调制并输出中频信号;
数字前端一般由数字卫星接收机、视频服务器、编码器、复用器、QAM调制器、各种管理服务器及控制网络部分等设备组成。
4、说出数据前端的功能和设备组成。
数据前端的功能主要是完成交互信道中数据中心的功能,对各种数据信号的处理,保障双向交互业务的开展。
数据前端包括交互信道中心双向数据交换和传输设备,CMTS(电缆调制解调器头端系统)、DHCP(动态主机配置协议服务器)、TFTP(简单文件传输协议)、、TOD(时间与日期服务器)、业务应用服务器、收费系统服务器、授权管理与验证服务器以及HFC网元设备控制系统,交换机和路由器等。
5、前端系统的技术指标有哪些?
①载噪比;
②频道内三音互调;
③回波值;
④微分增益和微分相位;
⑤色/亮度延时差;
⑥频道内幅频特性。
6、卫星电视接收系统由哪些部分组成?
各部分作用分别是什么?
常用的抛物面天线分几种?
天线、室外单元和室内单元。
天线一般是高增益的抛物面天线,将电磁波信号能量集中到馈源上转化为随电磁波信号的变化而变化的电信号;
室外单元的功能是将卫星下行的高频信号转化为中频信号(950MHz~2150MHz),减少信号在传输电缆上的损耗;
室内单元的功能是将传入的中频信号解调成视音频信号。
常用的抛物线馈面包括前馈式、后馈式和偏馈式。
7、卫星接收机有哪些组成部分?
分别起什么作用?
卫星接收机包括以下几个部分:
电子调谐选台器、中频放大与解调器、图像信号处理器、伴音信号解调器、前面板指示器、电源电路。
插卡数字机还包括卡片接口电路等。
1、电子调谐选台器。
其主要功能是从950-1450MHz的输入信号中选出所要接收的某一电视频道的频率,并将它变换成固定的第二中频频率(通常为479.5MHz),送给中频放大与解调器。
2、中频AGC放大与解调器。
这将输入的固定第二中频信号滤波、放大后,再进行频率解调,得到包含图像和伴音信号在内的复合基带信号,同时还输出一个能够表征输入信号大小的直流分量送给电平指示电路。
3、图像信号处理器。
它从复合基带信号中分离出视频信号,并经过去加重、能量去扩散和极性变换等一系列处理之后,将图像信号还原并输出。
4、伴音解调器。
它从复合基带信号中分离出伴音副载波信号,并将它放大、解调后得到伴音信号。
5、面板指示器。
它将中频放大解调器送来的直流电平信号进一步放大后,用指针式电平表、发光二极管陈列式电平表或数码显示器,来显示接收机输入信号的强弱和品质。
6、电源电路。
它将市电经变压、整流、稳压后得到的多组低压直流稳压电源,为本机各部分及室外单元(高频头)供电。
8、画出DVB-S系统发送和接收原理框图,并说明各部分的作用。
DVB-S系统发送原理框图
DVB-S系统接收原理框图
9、什么是SDH?
SDH网络如何传输数字电视信号?
SDH是一种融复接、线路传输及交叉连接功能于一体、由统一网管系统管理操作的传输网络;
SDH传输广播电视信号的编码方式包括DPCM和MPEG-2编码两种编码方式。
在差分脉冲编码调制中,每个STM-1可以传输两路DPCM压缩的电视信号,但可以传更多路的MPEG-2电视信号。
10、空中接收信号两种处理方式是什么?
①采用信号处理器,将射频信号下边变频到38MHz中频信号,经过中频信号处理器对图像和伴音分别进行处理,再送到上变频器,输出一个设定频道的射频信号;
②采用电视调节器,将射频信号调节器成视音频信号输出到调节器,调制到设定频道,然后接入射频混合器。
11、空中接收信号两种处理方式是什么?
同上
12、什么是信号处理器?
什么是调制器?
什么是电视解调器?
信号处理器是将输入的某一频道的射频信号,经处理后转换成另一频道射频信号的设备,按电路经常可分为外差型和解调—调制型;
调制器是将输入的图像信号(V)和音频信号(A)调制到所需频道上,转换成射频信号输出的设备;
电视解调器是把输入的已调电视信号解调成视、音频信号的设备。
13、什么是斜率?
什么是倾斜量?
斜率是在规定的两个频率上电平差的dB值;
倾斜量是单位频率上两个电平增加或减少的dB值。
14、什么是混合器?
什么是定向耦合器?
混合器是将两个或多个射频输入信号馈送给一路输出,达到多路复用的设备;
定向耦合器由传输线构成,将信号按一定的比例进行功率分配。
15、数字前端主要设备有哪些?
16、复用器有哪两种复用方式?
时分复用TDMA和频分复用FDMA.
17、QAM调制器有哪四个主要部分?
MPEG-2传输流复用器、外码RS编码器、卷积交织器和QAM编码基带形成部分
18、分前端功能有哪些?
①分前端与总前端构成环形路由,向光节点提供可靠的下行光信号;
②接收各光节点传回的上行信号(CableModem、网关设备等的上行信号),进行相应处理;
③处理双向HFC网络中的网管数据、交互数据并与总前端协同工作;
④提供安全可靠的机房环境。
19、分前端有哪分前端的三种信号?
①下行信号,包括从总前端来的下行信号、CMTS下行信号、光接收机和放大器的网管系统的下行信号;
②上行信号;
③交互数据信号。
20、说明前端设计流程。
节目需求
实际需要
功能需求
全面考虑
接受条件
限制条件
指标需求
验算与调整指标计算
传输带宽各通道设备配置
选择传输方式选择
频率分配方式混合方式
41、放大器的工作电平如何确定?
42、放大器有哪三种工作方式?
各自的输入和输出电平的特点如何?
各自的噪声和失真性能指标又如何?
①平入斜出(全倾斜输出方式);
不同频率的信号在放大器的输入端等电平输入,不等电平输出,在下一级放大器的输入端前再衰减成等电平。
②斜入平出(平坦输出方式);
不同频率的信号在放大器的输入端不等电平输入,等电平输出,在下一级放大器的输入端前再衰减成不等电平。
③斜入斜出。
不同频率的信号在放大器的输入端不等电平输入,不等电平输出,在下一级放大器的输入端前再衰减与前一级放大器相等输入端对应频率的电平相等,但不同频率的电平不等。
复习提问三
•1、光纤由哪几个部分组成?
什么是光纤的模式?
什么是光纤的三个低损“窗口”?
光线由纤芯和包层组成。
光纤的模式是表示光纤中一种传导模(电磁场)沿横截面的场形分布和沿纵向的传播速度。
三个低损窗口分别为0.85μm波长(损耗为2.5dB/km),1.31μm波长(0.35dB/km),1.55μm波长(0.20dB/km)。
•2、光纤的传输损耗有哪些?
什么是光纤损耗系数α?
传输损耗有散射损耗、吸收损耗、辐射损耗、微弯损耗、弯曲损耗、接续损耗。
α就是单位距离(公里)光功率衰减的分布值,α=(1/L)10lg(Pi/Po)[dB/km]
•3、光纤的色散有哪些?
什么是光纤的色散系数?
色散与光纤的带宽有什么关系?
色散可分为模间色散、材料色散、波导色散。
色散系数D定义为单位波长间隔的光传输单位距离的群时延。
色散越小,带宽就越大。
•4、光缆分哪4种基本型式?
光缆有哪4个特性?
光缆的敷设方法有哪4种?
4个特性:
反射损耗、温度特性、连接损耗、机械强度
敷设方法:
海底、架空、直埋、管道
•5、电弧熔接法操作步骤有哪些?
降低连接损耗的主要措施有哪些
•6、什么是光纤连接器?
光纤连接器型号如何表示?
光纤连接器主要光学特性指标有哪些?
光纤连接器是一种用于连接光纤的器件。
型号常用XX/YY表示,XX是指活动接头的结构和形状,分有ST、FC、SC、DIN等;
YY是指活动接头的端面形状,分有PC、APC、UPC等。
性能指标有后向反射损耗和插入损耗。
•7、什么是LED?
什么是LD?
什么是LASER?
LED:
发光二极管
LD:
激光二极管
LASER:
受激辐射的光放大
•8、产生激光的要有哪三个条件?
激光器3个主要组成部分是什么?
有线电视中使用哪三类激光器?
什么是激光器调制增益?
什么是RIN?
什么是SBS?
条件:
粒子数反转分布;
有光学谐振腔;
满足振荡相位条件L=qλ/2n。
组成部分:
有源层、限制层、法布里-帕罗谐振腔。
有线电视中使用法布里-珀罗激光器、DFB激光器、Nd:
YAG激光器。
调制增益:
输出光功率和输入射频驱动电流之比,单位是mW/mA。
RIN:
最大相对强度噪声。
SBS:
受激布里渊散射
•9、光调制器有哪两种调制方式?
分别有什么特点?
调制方式:
直接调制、外调制
特点:
直接调制用射频信号电流叠加到偏置电流直接调制激光二极管,是的光输出强度随着信号强度的变化而变化;
外调制用射频输入信号加到与激光器相接的外设电光调制器,使输出光信号强度随射频的幅度变化而变化。
•10、画出DFB光发射机工作原理图。
P73
•11、什么是PIN光电检测器?
什么是量子效率?
把光信号转为电信号的器件。
量子效率为相同时间内一次光生电子-空穴对喝入射光子数的比值。
•12、光接收机由哪些部分组成?
各部分作用是什么?
什么是光接收机的灵敏度?
什么是光接收机的响应度?
组成:
光检测器、前置放大器、主放大器、均衡器、、自动增益控制电路。
作用:
光检测器实现光电转换;
放大器实现信号放大;
均衡器实现信号补偿、AGC使输出信号保持恒定。
灵敏度:
在保证通信质量的条件下,光接收机所需的最小平均接收光功率。
响应度:
•13、光放大器中光放大原理是什么?
什么是泵浦?
掺铒光纤放大器在光链路中有哪3种应用方式?
原理:
泵浦光使参杂光纤内的离子跃迁,受到入射信号光的激发辐射出光,使信号光得到放大。
泵浦:
一种光源。
应用方式:
中继放大器;
前置放大器;
后置放大器。
•14、限制光纤传输系统的传输速率和距离的因素是什么?
色散和损耗。
•15、光发射机调制形式有哪些?
直接调制;
外调制。
•16、什么是SCM?
SCM有哪两个信号处理过程?
SCM:
副载波复用系统。
过程:
(1)对主载波(光波)进行调制(光调制);
(2)对副载波调制(电调制、预调制),通常有VSB-AM、FM、DM。
•17、载噪比与接收机光功率有什么关系?
载噪比主要取决于输入光接收机的光功率
•18、光缆干线的非线性失真主要来源是什么?
主要来源是激光器(含外调制光发射机中的外调制器)和光纤中产生的失真。
•19、光链路中提高反射损耗主要采取哪些措施?
(1)在激光器输出端加光隔离器
(2)光缆接续尽量采用溶解,减少活动连接器的使用
(3)如果用活动连接器,应该采用带角度抛光面的光连接器APC。
•20、波分复用WDM有哪些分类?
(1)波长间隔在10-100nm的稀疏波分复用CWDM
(2)波长间隔在1-10nm的密集波分复用DWDM
(3)波长间隔小于1nm的光频分复用OFDM
•21、HFC光链路具体分成哪些设计步骤?
(1)确定设计要素:
区域面积、用户数量、系统上限频率、传送频道数、电缆分配网的指标、干线路由、最远传距等。
(2)确定采用延长放大器型号;
(3)确定采用电缆型号和放大器级数;
(4)计算电缆线路CNR;
(5)计算电缆线路CNR的占比;
(6)计算电缆线路CTB;
(7)计算电缆线路CTB的占比;
(8)确定楼幢放大器型号;
(9)确定最远端楼放的允许指标;
(10)确定最远端楼放的工作电平;
(11)计算楼放的实际工作指标;
(12)计算电缆分配网(干线和楼放)的实际合成指标。
•22、光缆干线的设计要点有哪些?
(1)指标分配原则
(2)光节点布局的选择
(3)光缆路由的确定
(4)确定光缆线芯数
(5)确定光接收机的输入功率
(6)光功率分配
(7)光链路指标计算
•23、如何估算分光比?
光路损耗如何计算?
估算分光比:
从接收端向光分路器倒算光分路器的输入功率;
从光分路器输入端正算各光节点实际的接收光功率和光链路裕度。
光路损耗:
A=α×
L+10lg(1/K)+0.5+1.0(dB)
•24、光链路指标的调整规律有哪些?
当接收光功率在-2~+2dBm时,接收光功率降低1dBm,光链路的CNR(dB)降低1dB;
当光发射机输入射频电平增大1dB,光链路的CNR(dB)将增大1dB,CTB(dB)将降低2dB,CSO(dB)将降低1dB。
•25、与1310nm光链路相比,1550nm光链路有哪些不同问题?
单模光纤在1550nm波长低损窗口的色散较大;
光纤损耗常数按0.25dB/km计算;
所用的光纤放大器为掺铒光纤放大器
•26、用户电缆分配网络由哪些器材组成?
包括哪些设计任务?
重点考虑哪些问题?
有源器件(延长放大器、楼栋分配放大器)、无源器件(分配器、分支器、终端盒、接插件等)、电缆。
设计任务:
线路设计、楼栋分配系统设计
重点:
系统输出口电平的确定;
光节点的确定;
线路的设计;
楼栋分配的设计;
电缆分配网络电平的计算;
电缆用户分配系统指标的计算。
•27、同轴电缆线路实施哪两种补偿?
频率补偿;
电平补偿
•28、双向HFC同轴电缆网设计特点有哪些?
星形拓扑结构;
采用分支分配信号到用户的方式;
双向通信
•29、同轴电缆结构上分成哪几部分?
同轴电缆性能参数有哪些?
构成:
内导体、绝缘体、外导体(屏蔽层)、护套
性能参数:
特性阻抗、衰减常数、回波损耗(反射损耗)、屏蔽衰减、温度系数、直流回路电阻。
•30、什么是同轴电缆的衰减常数?
什么是同轴电缆的温度系数?
电缆衰减与频率有什么关系?
衰减常数:
电磁波能量沿电缆传输时的损耗大小,由内外导体的损耗和绝缘材料的介质损耗之和构成。
温度系数:
定义为温度每变化1摄氏度电缆对信号衰减变化的百分数,一般为0.2%/oC。
关系:
频率越高衰减越大
31、什么是分配器?
分配器主要指标有哪些?
分配器:
将一路输入信号电平(功率)均匀地分配给若干个输出端的无源器件。
主要指标:
1分配损耗(分配损失)=理论分配损耗+内部插入损耗=分配器输入口电平-某一分配器输出口电平=10lg(分配路数)+分配器内部附加插损
2相互隔离(隔离度)=某一分配口输入电平-另一分配口输出电平
3输入阻抗和输出阻抗:
75欧姆
32、什么是分支器?
分支器主要指标有哪些?
分支器:
把一路输入射频信号分成一个主路和几个支路输出的无源器件。
1分支损耗(分支耦合损失)=分支器输入口电平-某一分支输出口电平
2插入损耗(接入损失)=分支器输入口电平-分支器主输出口电平
3反向隔离度=某一分支口输入电平-主输出口电平
4相互隔离度=某一分支口输入电平-另一分支口输出电平
33、什么是均衡器?
均衡器主要指标有哪些?
均衡器:
对电缆所产生的负斜率进行补偿的无源器件。
1均衡量:
表示工作频带内下限频点与上限频点间均衡量的差,以dB表示;
2反射损耗。
衡量端口匹配程度好坏的指标,反射损耗越大,端口匹配程度越好。
3均衡偏差。
工作频段内,规定频点处的实际均衡值与理论均衡值之间的差值。
4接入衰减。
上限频率衰减量。
34、系统输出口的主要技术参数有哪些?
系统输出口:
提供有线电视系统与用户设备连接接口的无源器件。
主要参数:
1插入损耗:
TV口对电视信号大约为2dB,FM口大约为10dB。
2反射损耗:
VHF频段,大于10dB,UHF频段,大于7dB
3相互隔离:
TV口和FM口之间,大于22dB
35、电缆接插件的主要技术参数有哪些?
接插件:
将网络中的各种设备、器件和电缆连接在一起的装置。
1插入损耗:
指接插件入端的信号电平与出端信号电平之差,单位