有线电视基本知识.docx

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有线电视基本知识

一、电视频道频率的划分

中国的有线电视频率分配范围从48．5mhz到958mhz，其中每8mhz占一个频道。

除去88mhz到108mhz（5、6频道间）为调频广播信号，223MHz～470MHz（12、13频道间）用于其它领域外，其余共分了68个频道。

我国电视频道划分表

波段

频道

频率范围

图象载频

伴音载频

本机振荡

I波段（米波）

DS—1

48.6～56.5

56.5～64.5

64.5～72.5

49.75

57.75

65.75

56.25

64.25

72.25

86.75

94.75

102.75

II波段（米波）

76～84

84～92

77.25

85.25

83.75

91.75

114.25

122.25

III波段（米波）

167～175

175～183

183～191

191～199

199～207

207～215

215～223

168.25

176.25

184.25

192.25

200.25

208.25

216.25

174.75

182.75

190.75

198.75

206.75

214.75

222.75

205.25

213.25

221.25

229.25

237.25

245.25

253.25

IV波段（分米波）

DS—13

470～478

478～486

486～494

494～502

502～510

510～518

518～526

526～534

534～542

542～550

550～558

558～566

471.25

479.25

487.25

495.25

503.25

511.25

519.25

527.25

525.25

543.25

551.25

559.25

477.75

485.75

493.75

501.75

509.75

517.75

525.75

533.75

541.75

549.75

557.75

565.75

508.25

516.25

524.25

532.25

540.25

548.25

556.25

564.25

572.25

580.25

588.25

596.25

V波段（分米波）

606～614

614～622

622～631

631～638

638～646

646～654

654～662

662～670

670～678

678～686

686～694

694～702

702～710

710～718

718～726

726～734

734～742

742～750

607.25

615.25

623.25

631.25

639.25

647.25

655.25

663.25

671.25

679.25

687.25

695.25

703.25

711.25

719.25

727.25

735.25

743.25

613.75

621.75

629.75

637.75

645.75

653.75

661.75

669.75

677.5

685.75

693.75

701.75

709.75

717.75

725.75

733.75

741.75

749.75

644.25

652.25

660.25

668.25

676.25

684.25

692.25

700.25

708.25

716.25

724.25

732.25

740.25

748.25

756.25

764.25

772.25

780.25

V波段（分米波）

DS—43

750～758

758～766

766～774

774～782

782～790

790～798

798～806

806～814

814～822

822～830

830～838

838～846

846～854

854～862

862～870

870～878

878～886

886～894

894～902

902～910

910～918

918～926

926～934

934～942

942～950

950～958

751.25

759.25

767.25

775.25

783.25

791.25

799.25

807.25

715.25

823.25

831.25

839.25

847.25

855.25

863.25

871.25

879.25

887.25

895.25

903.25

911.25

919.25

927.25

935.25

943.25

951.25

757.75

765.75

773.75

781.75

789.75

797.75

805.75

813.75

821.75

829.75

837.75

845.75

853.75

861.75

869.75

877.75

885.75

893.75

901.75

909.75

917.75

925.75

933.75

941.75

949.75

957.75

788.25

796.25

804.25

812.25

820.25

828.25

836.25

844.25

852.25

860.25

868.25

876.25

884.25

892.25

900.25

908.25

916.25

924.25

932.25

940.25

948.25

956.25

964.25

972.25

980.25

988.25

电视广播共分为四个波段，即Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ波段。

Ⅰ波段频率范围为48.5KHz～92MHz，可接收1～5频道。

Ⅲ波段频率范围为165MHz～223MHz，可接收6～12频道。

Ⅲ波段频率范围为470MHz～566MHz，可接收13～24频道。

Ⅴ波段频率范围为606MHz～958MHz，可接收25～58频道。

Ⅰ波段和Ⅲ波段又统称为甚高频（VHF）波段，VHF波段的信号波长为米波。

Ⅳ波段和Ⅴ波段又统称超高频（UHF）波段，UHF波段的信号波长为分米波。

　　需要说明的是，在5频道与6频道之间的92MHz～165MHz范围，称为Ⅱ波段，该波段没有用于无线电视广播，而是用于其它业务，如87MHz～108MHz的调频广播。

虽然Ⅱ波段不能用于无线电视广播，以免干扰其它业务，但允许用于有线电视广播。

Ⅱ波段内的有线电视频道又称为增补频道。

另外，在12频道与13频道之间有一个223MHz～470MHz的频率范围，该频率范围也没有用于无线电视广播，但允许用于有线电视的增补频道广播。

目前有线电视普及率很高，但由于UHF波段频率太高，高频电视信号的有线传输损耗很大，因而有线电视只能依靠VHF波段频道和增补频道传输高频电视信号。

由上表可见，有线电视同轴电内电视信号的最高传输频率为958MHZ（68频道）

二、卫星电视接收系统的组成

卫星电视接收系统是由：

抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的卫星地面接收站。

1.抛物面天线是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点（焦点）。

2.馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个惧卫星信号的喇叭，称为馈源，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能量全部收集起来。

前馈式卫星接收天线基本上用大张角波纹馈源。

3.高频头（LNB亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。

高频头的噪声度数越低越好。

4.卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。

5、抛物面天线、馈源、高频头在室外，卫星接收机在室内。

卫星接收机通过同轴电缆接收高频头信号的同时给高频头提供DC18V的电源。

6、卫星频道的下行频率3.7GHz~4.2GHz（卫星发射天线到卫星接收天线的无线传输频率）,经过高频头接收后输出中频950MHz~1540MHZ，即是卫星接收机的接收输入中频频率，也是卫星电视天馈线内的信号传输频率，我们的防雷器最高工作频率不能低于1540MHZ。

三、有线电视系统平台的结构

有线电视系统，它是由前端系统、网络系统、用户终端三大部分组成，其中，前端系统是整个有线电视系统的核心，网络是系统的基础平台，用户终端是实现最终的结果。

1．前端系统

前端系统是有线电视网络的信息源、交换中心，其地位和作用是不言而喻的，常被业界誉为“心脏”。

而今天的数字电视前端包含的内容却更加广泛。

从地面站到前端机房共同组成了信息接收、处理、管理和播出网络。

前端设备数量较多，种类各异，所处理的信号大都属于高频率低功率，极易受到其他干扰源的影响。

而信号质量的优劣直接影响到传输网络的功能发挥及终端接收的效果。

同时，它要不间断地完成下行信号的传播（随着业务的开展，还要能处理上行信号）。

因此，前端机房的稳定性直接关系到整个网络的安全。

我国有线电视系统大多采用860MHzHFC宽带网传输系统。

目前可传送56套电视节目。

HFC在有线电视行业是光纤与同轴电缆混合传输网络的简称。

现在中型和大型有线电视网络都采用这种传输模式。

节目来源通常有4种：

接收卫星电视节目；用无线接收开路电视节目；用微波接收电视节目；自办节目。

卫星天线、微波天线及开路天线接收到的信号经卫星接收机、解调器及微波中频解调器处理成视、音频信号。

为了实现多套节目同时传输，需要把0－6MHZ音、视频信号传变成不同频道的射频信号，我们把这个低频信号变为高频信号的过程叫调制。

如：

把中央一台变为5频道（84－92MHZ，见电视频道划分表）；把中央二台变为7频道（175－183MHZ）。

把经过调制的信号，通过混合器送入传输网络系统。

这样一条电视信号线上就可以同时传送几十套电视节目。

所以从前端机房送出的电视信号只可能有两种：

光信号和射频信号。

光信号由光缆传输，射频信号由同轴电缆传输。

2、节目录制和播出系统

节目录制和播出系统是各电视台制作、编辑和播出节目的地方，它为有线电视系统提供本地节目源。

节目制作和播出系统由下面几个部分构成：

摄像机：

采集图像素材。

节目制作系统：

它的作用是把采集来的节目素材制作成电视节目。

它是由编辑机、字幕机、监视器等部分组成。

播出系统：

它的作用是把制作好的节目进行播出，为前端提供视频信号。

节目录制和播出系统的线性编辑机、非线性编辑机、字幕机、监视器、摄像机都是精密的电子设备，价格昂贵。

一但损坏将影响本地节目的播出，也是我们防护的重点。

它和前端系统往往在同一大楼内的不同机房。

3、有线电视系统的信号类型和接口形式

有线电视的所有信号都采用光缆或同轴电缆进行传输，同轴电缆传输信号的频率、接口形式、最高工作电压有所不同。

现把它们归纳如下：

信号类型

接口形式

频率范围

最高电压

射频信号

F头（见下图）

48MHZ-950MHZ

（1-68频道）

5V，若采用芯线馈电则是AC60V

卫星天线中频信号

F头（见下图）

950MHz~1540MHZ

DC18V

微波信号（MMDS）下变频信号

F头、BNC头、N头

48MHZ-950MHZ

（1-68频道）

DC18V

视频信号

BNC头、香蕉头

0-6MHZ

音频信号

香蕉头

20-20KHZ

有线电视系统接口最多的就是F型接头，凡是经F头传输的信号都是48MHZ-950MHZ的射频信号（除卫星天线中频信号外），而OBO又没有这种接口的防雷产品。

这就使得我们在有线电视系统中就只能做电源防护而不能做信号防护，希望在不久的将来OBO也有相关产品出现,q我设想有线电视信号防雷器应符合以下要求：

接口型式

传输频率

插损

工作电压

最大通流量

响应时间

特性阻抗

防水性能

F型

>1540MHZ

<1dB

18V、60V可选

>10KA

<10ns

75Ω

工作电压为60V的要求防水

下面是F头的外形尺寸和实物照片供技术部同事参考。

F母头尺寸图

F公头尺寸图

防水型F接头

不同外型的F型接头

4、网络传输

同轴电缆传输系统目前在国内外仍占有主要地位，下图是该系统的典型组成模式。

由下图可以看出，它是由多级干线放大器级联。

由于同轴电缆的传输特性，射频信号在传输过程中会有一定的损耗，叫做线路传输损耗。

为了补偿线路传输损耗，每隔300－400米就必须加一级线路放大器，经过多级放大就可以把信号传输到很远的地方。

就象进行接力赛一样。

干线放大器大都采用压铸铝合金机盒安装在干线上，对信号进行放大，以补偿干线电缆的损耗，使传输线路进一步延伸。

这类干线放大器应用于不同规模的CATV系统中应有不同的考虑。

对于小型的CATV系统，一般为全频道传输，由于干线传输距离短，使用的放大器也不多，对放大器的主要技术要求是工作频率和最大输出电平。

对于大型CATV系统，一般为大型工矿企业或中型城市的联网。

由于干线上串接的放大器多，用户也多，因而系统的线路结构为树枝型，由各个子系统联网。

整个系统可以单向传输，也可为双向传输，在国内大多采用单向传输。

由于系统大、传输距离远，在干线传输中应尽量减小传输失真，有线电视HFC（光纤同轴电缆混合网）网络的拓朴结构一般有星型结构、树型结构和星树型混合结构、以及两级光链路级联的双星型结构。

（如下图）

　当传输线路很长（>3km）的时候,就会用光纤来传输，信号到达用户端的时候再把光信号变为电信号，用同轴电缆进行传输。

放大器按在网络中的不同作用分为干线放大器和用户放大器。

干线放大器的作用是补偿同轴电缆的线络损耗，为下一级放大器提供足够的电平。

用户放大器是整个网络中最后一级放大器，的作用是给用户提供电视信号，用户放大器的输出端经过分支分配网络后直接就到达用户端。

从干线放大器与用户放大器的作用可知，它们在有线电视网络中的重要性是不同的，干线放大器一但损坏其后端的设备将不能接收电视信号，使大量的用户（如城市里的一个区几千上万户）不能收看节目，影响面非常大。

而用户放大器的损坏则只会影响某几幢楼（100户左右）的正常收视。

由此可见在有线电视网络中干线放大器的重要性大于用户放大器。

有线电视网络与其它网络最大的不同是，有线电视网络部分一般没有专用机房，网络设备分散在线路上，或架空，或在走线沟内，或在建筑物内。

设备往往在LPZ0区或1区，当雷击发生的时候会损坏放大器。

一旦雷击发生将会同时损坏多个放大器，给有线电视的网络护带来极大的难度。

我们可以不去考虑光纤的防雷问题，下面重点讨论同轴电缆的防雷：

现有光节点（光站、光接收机）及放大器内部的防雷措施普遍采用防雷管，其缺点是反应速度慢（100ns），保护水平高，放电管存在续流，击穿后防雷管导通，现有CATV网普遍采用AC60V集中供电，故防雷管始终击穿，瞬间高压过去后不能自动恢复，直接将供电器保险丝熔断为止，不便于系统维护。

因此原有的放电管不能保护电视设备。

每年还是有大量设备雷被击坏。

一、干线放大器的防护：

干线放大器的防护

二、用户放大器的防护：

来自放大器

当然在网络上加入防雷器后会增大线路阻抗，使线路的传输特性变坏，在主干线上加防雷器应该谨慎。

总之，在整个CATV系统防雷接地时，一定注意接地电阻的最小化，接地电阻越大防雷效果就越差，应尽量的减小接地电阻，控制在4欧姆以下为最好。

有线电视系统的防雷是一项综合的技术工程，任何一个环节出了漏洞，都会影响整个系统的防雷效果。

在做系统的防雷设计时一定要本着科学严谨的态度，切实做好系统的防护设计。

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