有線電視計(jì)算

1、第六章有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1有線電視系統(tǒng)概述有線電視系統(tǒng)不僅能高質(zhì)量的轉(zhuǎn)播當(dāng)?shù)氐拈_路電視節(jié)目，還可以自辦節(jié)目或轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星電視節(jié)目，并能雙向傳輸和交換信息，完全能滿足這些要求。有線電視以有線閉路形式把 節(jié)目送給千家萬(wàn)戶，所以被人們稱為 CATV（Cable Televisi on）有線電視系統(tǒng)的組成有線電視系統(tǒng)由前端、干線傳輸和用戶分配網(wǎng)絡(luò)三部分組成。按系統(tǒng)功能和作用不 同，可分為有線電視臺(tái)、有線電視站和共用天線系統(tǒng)。有線電視臺(tái)的有線電視系統(tǒng)是相 當(dāng)復(fù)雜和龐大的，它使用的載波頻率高（750MHz或更高）、干線傳輸距離遠(yuǎn)、分配戶數(shù)多, 而且大多是雙向傳輸系統(tǒng)。一個(gè)居民樓內(nèi)的共用天線系統(tǒng)則可能是沒有干

2、線傳輸部分的 最簡(jiǎn)單的有線電視。前端系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)電視信號(hào)接收處理。來(lái)自衛(wèi)星的節(jié)目大多為數(shù)字壓縮電視信號(hào)，通 過(guò)前端系統(tǒng)將數(shù)字電視信號(hào)變?yōu)?PAL-D制射頻信號(hào)。以一個(gè)典型的VHF（甚高頻）有線 電視系統(tǒng)為例，前端包括閉路和開路兩個(gè)部分。閉路部分有錄播用的錄像機(jī)和直播的攝 像機(jī)、燈光等設(shè)備。開路部分包括 VHF UHF（特高頻）FM （調(diào)頻）、微波中繼和衛(wèi)星 轉(zhuǎn)發(fā)的各種頻段的接收設(shè)備，接收的信號(hào)經(jīng)頻道處理和放大后，與閉路信號(hào)一起送人混 合器，輸出的是一路寬帶復(fù)合有線電視信號(hào)，再送人干線傳輸部分進(jìn)行傳輸。干線傳輸部分是一個(gè)傳輸網(wǎng)，它主要是把前端混合后的電視信號(hào)高質(zhì)量地傳送到用 戶分配系統(tǒng)。它的傳送距

3、離可以達(dá)幾十公里，可以包括干線放大器、干線電纜、光纜、 多路微波分配系統(tǒng)（MMDS）和調(diào)頻微波中繼等。分配系統(tǒng)均勻的將信號(hào)分配給用戶，已達(dá)到較好的收視效果，使終端設(shè)備發(fā)揮最佳作用， 并隔離用戶端之間的信號(hào)，使之不影響。它包括線路延長(zhǎng)分配放大器、分支器、分配器、 用戶線及用戶終端盒等。CATA系統(tǒng)由信號(hào)源設(shè)備 前端設(shè)備和傳輸分配系統(tǒng)構(gòu)成。信號(hào)源設(shè)備包括各種單頻道型天線、分頻段型天線或全頻道型天線、FM接受天線、衛(wèi)星地面接受站，自辦節(jié)目用的錄象機(jī)、攝像機(jī)、話筒，特殊效果發(fā)生器、編輯機(jī)和視頻切換裝置前端設(shè)備前端設(shè)備是接在信號(hào)源與傳輸分配系統(tǒng)之間的設(shè)備用以處理傳輸分配的信號(hào)： 天線放大器：為提高接受天

4、線的輸出電平及滿足載噪比的要求與接受天線饋出線 相連的低噪聲型放大器。 頻道放大器：用于放大電視頻道或頻段信號(hào)的各種專用頻道放大器或?qū)掝l帶放大 器以及調(diào)頻波放大器等。 頻率變換器：用來(lái)將一個(gè)或多個(gè)信號(hào)的載波頻率變換到其他載波頻率的裝置。 混合器：將多個(gè)頻道或頻段的信號(hào)混合起來(lái)，匯成一路輸出的無(wú)源器件，兼有混 合和放大功能的綜合混合器件，則屬有源設(shè)備。 調(diào)制器：用來(lái)將各種信號(hào)調(diào)制成特定頻道的設(shè)備。 分波器：將一個(gè)輸入端的多個(gè)頻道信號(hào)分解成多路輸出，每個(gè)輸出端覆蓋著其中 某一頻段的器件。 導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器：特大型CATV系統(tǒng)中用以改善線路傳輸?shù)臏囟阮l率特性的設(shè)備 傳輸分配系統(tǒng)主要由于干線傳輸系統(tǒng)和分

5、戶分配系統(tǒng)構(gòu)成干線傳輸系統(tǒng)主要有主干線放器、主干線橋接放大器和分配器。主干射頻電纜構(gòu)成,在特大型（一般指萬(wàn)戶左右）的CATV系統(tǒng)中 起傳輸作用，中小型的 CATV系統(tǒng)通常不考慮干線傳輸系統(tǒng)，而有前端與用戶分配系統(tǒng) 相接。用戶分配系統(tǒng)的用途在于將干線的信號(hào)能量盡可能均勻地分配給每臺(tái)用戶電視機(jī) 并保證其信號(hào)質(zhì)量，一般包括如下器材： 分配器：將一路輸入的信號(hào)能量均等或不等地分配給兩個(gè)或多個(gè)輸出的器件。 分支器：串接在干線中，從干線上耦合部分能量分幾路輸出的器件。 用戶終端：向用戶提供信號(hào)的末端插孔。 饋線：用來(lái)提供信號(hào)傳輸通路，有干線和分支線之分。 線路放大器：又稱線路延長(zhǎng)放大器，裝在分支干線上以補(bǔ)

6、償線路損耗。目前，我國(guó)高層建筑常以一座樓或一組樓群為單位裝設(shè)CATV系統(tǒng)，一般為中型（100400戶）或大型（4001000戶）系統(tǒng)，極少有數(shù)千乃至上萬(wàn)戶的特大型 CATV系統(tǒng).這 主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)多數(shù)高層建筑對(duì) CATV系統(tǒng)的功能要求還不是很高。前端和信號(hào)源部分 還不是很復(fù)雜。因此，無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)上，還是從維護(hù)管理上來(lái)看，都不宜使系統(tǒng)覆蓋范 圍太大。隨著社會(huì)進(jìn)步和生活水準(zhǔn)的提高，CATV技術(shù)的發(fā)展，特大型化必將成為必然的 趨勢(shì)。6.1.3 CATV有關(guān)基本概念分貝的運(yùn)用共用天線電視系統(tǒng)接收統(tǒng)中經(jīng)常利用分貝這一數(shù)學(xué)概念，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化，分貝(dB)是一種對(duì)數(shù)加減運(yùn)算值，習(xí)慣上常常用分貝來(lái)表示電

7、壓或功率等絕對(duì)電平值。 場(chǎng)強(qiáng)表示：0分貝=1微伏/米或稱微伏分貝/米； 輸入輸出電平：0分貝=1微伏或微伏分貝； 功率：設(shè)有兩個(gè)功率分別為 Pi及P2則增益Gp=10log(P2/P1)6-1Pi:表示輸入功率P2：表示輸出功率 電壓：設(shè)有兩個(gè)電壓分別為 V1及V2則增益Gv=20log(V2/V1)6-2V1： 表示輸入電壓V2：表示輸出電壓在、兩項(xiàng)中，P2/P1(V2/V1)表示衰減。而且可以看出，電壓增益20分貝為10分貝為10倍， 引入分貝這一概念后，對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算只要加減運(yùn)算就可以了。場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)的全稱是電磁場(chǎng)強(qiáng)度，是衡量空中傳播電磁波強(qiáng)度的一個(gè)量，單位為微伏/米,若用對(duì)數(shù)表示則為微伏

8、分貝/米。在設(shè)計(jì)共用天線電視接收系統(tǒng)時(shí)，首先要了解當(dāng)?shù)貓?chǎng)強(qiáng)情況，場(chǎng)強(qiáng)一般用儀器測(cè)量， 有時(shí)限于條件也可對(duì)場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行估算。6.2 CATV主要部件及其性能CATV系統(tǒng)所使用的天線，與一般家用接受天線并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。它接收載有圖象和 作伴信號(hào)的空中高頻電磁波，使之變?yōu)楦袘?yīng)電壓和電流，并經(jīng)過(guò)電纜傳輸?shù)较到y(tǒng)。天線 的增益越高，其輸出電平就越高，系統(tǒng)的信噪比就越好。在信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)較弱或干擾較大的 地區(qū)，應(yīng)選用高增益、抗干擾能力強(qiáng)的天線。天線的分類 按天線的結(jié)構(gòu)形式分類：有八木天線、對(duì)數(shù)周期天線、菱形天線和各種特殊功能接 受天線(如抗重影天線和陣列天線等)。在CATV系統(tǒng)中，最常用的是八木天線，天線由 有源折合半

9、波振子數(shù)。單元數(shù)越多，則天線的增益越高，方向性越強(qiáng)。 按天線的接受頻帶分類：大致可以分為三類，即甚高頻接收天線、超高頻接受天 線和甚咼頻超咼頻全頻道接收天線。VHF甚高頻接收天線（112頻道）VHF寬頻帶接收天線（15頻道）VHF低頻段接收天線（612頻道）單一頻道專用接收天線（1、2、312頻道）UHF超高頻接收天線UHF寬頻帶接收天線（1362頻道）UHF低頻段接收天線（1344頻道）UHF高頻段接收天線（4568頻道）UHF.VHF全頻道接收天線（168頻道）天線設(shè)備及其選擇高層建筑CATV系統(tǒng)的天線應(yīng)選用增益高、方向性強(qiáng)而旁瓣和后瓣以及前后比大的 產(chǎn)品。VHF段應(yīng)盡可能采用單頻道型專用

10、接收天線，UHF段可采用分頻段天線。天線結(jié)構(gòu)應(yīng)牢靠并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以承受高空風(fēng)力負(fù)載，612頻道的接收天線應(yīng)采用 8單元以上的天線。15頻道可采用5單元的天線以免引向器過(guò)長(zhǎng)而增大風(fēng)荷。如因場(chǎng)強(qiáng) 過(guò)弱，或因天線方向圖不夠尖銳而產(chǎn)生重影。 可考慮用同類天線組成水平垂直疊成天線。天線放大器在電視臺(tái)服務(wù)半徑的邊遠(yuǎn)地區(qū)場(chǎng)強(qiáng)較弱，采用天線放大器是解決遠(yuǎn)距離接收的有效 措施一般天線輸出電平低于75分貝時(shí)，就必須考慮采用天線放大器。天線放大器應(yīng)該選 用高增益（15分貝）和（W 分貝）的產(chǎn)品。天線放大器在VHF頻段應(yīng)該配合單頻道專用天 線采用專用頻道天線放大器。對(duì)于 UHF頻段則應(yīng)配合分頻段天線采用相應(yīng)頻率范

11、圍的 放大器。主放大器主放大器是CATV系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件。它應(yīng)能足工作頻帶要求，增益要高并應(yīng) 連續(xù)可調(diào)。噪聲系數(shù)小，最大輸出電平要高并且具有良好的交流調(diào)制和相互調(diào)制特性。 在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)?？紤]是否需要具有自動(dòng)電平控制（ALC）和自動(dòng)斜率控制（ASC）等功能。為了減少大信號(hào)輸出時(shí)的非線性失真，必須考慮到設(shè)備性能下降等因素的影響， 留出一定裕度以便日后調(diào)整。主放大器又稱共用天線控制器，一般都包括衰減器、專用 頻道放大器、混合器和穩(wěn)壓器和穩(wěn)壓電源等器件。線路放大器線路放大器串接于分配系統(tǒng)中，用以補(bǔ)償線路的損耗，在全頻道CATV系統(tǒng)中，應(yīng)該采用全頻道寬帶放大器，并應(yīng)具有補(bǔ)償頻響傾斜的功能和較

12、高的輸出頻率。但由于有多 個(gè)頻率信號(hào)通過(guò)，放大器的非線性失真會(huì)使多個(gè)信號(hào)之間產(chǎn)生交調(diào)和互調(diào)現(xiàn)象，串接的 線路放大器線路越多，頻道數(shù)越多，則交調(diào)和互調(diào)干擾越大。射頻電纜衰減隨頻率的增 高而加大，如果線路較長(zhǎng)，會(huì)使高、低頻道信號(hào)電平相差很大，因此，線路放大器應(yīng)具 有斜率補(bǔ)償特性以抵消電纜的頻率衰減?；旌掀髟谑褂媒M合天線時(shí)，必須采用僅讓接收信號(hào)通過(guò)而阻止其他信號(hào)通過(guò)的濾波型混合 器。混合器常分為二混合、三混合及多路混合器等多種，混合的路數(shù)越多，則插入損失 相應(yīng)也大一些。混合器通常由高通濾波器、低通濾波器和帶通濾波器及阻濾波器等組成， 也有利用偶合器作成多路混合器的，還有將分配器倒接作為混合器使用的。

13、一般要求混 合器的駐波比應(yīng)不大于2.5,插入損耗不大于2分貝，相互隔離度不小于20分貝。衰減器在公用天線電視接收系統(tǒng)中，衰減器接于放大器的輸入端和輸出端，用于調(diào)節(jié)放大 器的輸入電平和輸出電平，在分支器中也常用到。衰減器可以單獨(dú)使用，也可直接裝入 放大器或分支器中。衰減器通常用無(wú)感電阻按 n型或t型電路方式構(gòu)成。衰減器的阻抗 有75歐和300歐兩種，常用75歐的。前端設(shè)備的組成形式前端設(shè)備的組成形式，決定于前端設(shè)備的輸入電平及前端的輸出電平。前端設(shè)備的 輸入電平就是天線饋線輸出端電平。前端設(shè)備輸出電平，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模大小而定。規(guī) 模小，輸出電平可以低一些；規(guī)模大，則要求輸出電平高一些，大致在 9

14、0110分貝之 間。分配器和分支器分配器和分支器是CATV系統(tǒng)用戶分配網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備。分支器的插入損失和耦合量是系統(tǒng)計(jì)算中的重要參數(shù)，運(yùn)用設(shè)計(jì)技巧合適的分支器可以使的用戶電平趨于均勻。在計(jì)算分支器的分支端電平時(shí)不應(yīng)再計(jì)入分支器本身的插 入損失。分配器和分支器的輸入、輸出阻抗均為75歐。在高層建筑中一般采用二分支器或四分支器，很少使用串接-分支器。傳輸電纜在CATV系統(tǒng)中應(yīng)采用75歐同軸電纜作為傳輸通道，在系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)中，同軸電 纜將對(duì)所傳輸?shù)母哳l信號(hào)產(chǎn)生衰減，衰減的程度不僅與電纜的長(zhǎng)度有關(guān)，而且還與所傳 輸信號(hào)的頻率和電纜結(jié)構(gòu)及截面有關(guān)。為了保證系統(tǒng)性能，防止信號(hào)電平下降過(guò)多和信 噪比變差，應(yīng)

15、盡量采用損耗低、駐波小、溫度穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)以及具有一定機(jī) 械強(qiáng)度和防潮能力的同軸電纜。如果忽略電纜介質(zhì)材料及結(jié)構(gòu)上的不均一性的影響，在 工作計(jì)算時(shí)可近似認(rèn)為同軸電纜在某一頻率（兆赫）下的衰減常數(shù) a為aP f分貝 /米6-3式中 也一電纜在1兆赫時(shí)的衰減常數(shù)，分貝/米；f計(jì)算頻率，兆赫。電纜接頭分為插頭和插座兩種，多用于天線放大器與分配器之間的連接。對(duì)于要 求較高的CATV系統(tǒng)，插頭和插座的使用尤為廣泛，是共用天線電視接收系統(tǒng)不可缺少 的部件。6.3 CATV系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算用戶端電平（電視接收機(jī)輸入電平）值，是制定系統(tǒng)方案的依據(jù)。共用天線電視 接收系統(tǒng)用戶端電平值可在5783微伏分貝范

16、圍內(nèi)選定。根據(jù)共用天線電視接收系統(tǒng)調(diào) 試和有關(guān)資料證明，在一般情況用表7-15所列數(shù)據(jù)作為參考是適宜的。即用戶端電平值選為65i5微伏分貝。接UHF頻段時(shí)，用戶端電平應(yīng)大于70微伏分貝。在接收條件比較復(fù)雜的環(huán)境中，用戶端電平值的選定視具體情況綜合考慮，使之達(dá) 到滿意的接收效果。接收點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算 視距傳播最大距離的估算最大視距S也稱服務(wù)區(qū)域半徑，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，可按下式估算：S=4.12（ hl + h2） 公里6-4式中hi發(fā)射天線咼度，米； 視距內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算一般情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度E可按下式估算：E=88 (hih2 VP / D D)伏/米6-5式中E電場(chǎng)強(qiáng)度，伏/米； hi發(fā)射天線

17、高度，米； h2接收天線高度，米；P發(fā)射天線有效輻射功率，瓦；A接收頻道中心波長(zhǎng)，米：D收、發(fā)天線間距離，米。 根據(jù)接收質(zhì)量估計(jì)電場(chǎng)強(qiáng)度接受點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度還可根據(jù)電視圖象質(zhì)量初步估算出電場(chǎng)強(qiáng)度值。接收點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由電波傳播和接受過(guò)程中的許多種客觀條件所決定。實(shí)際 上接點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為多徑干涉合成場(chǎng)強(qiáng)。以上公式只能提供參考，最好是利用場(chǎng)強(qiáng)儀實(shí)地測(cè) 量，作為工程設(shè)計(jì)的可靠依據(jù)。接收天線輸出電平接收天線輸出端的電平值或電壓值，應(yīng)按下式計(jì)算：Sa=Er+20 炯入/ +Ga+Lf-76-6式中Sa接收天線輸出電平，分貝；Er接收?qǐng)鰪?qiáng)，分貝；A波長(zhǎng)，米，按各頻道的中心頻率折算成波長(zhǎng)；Ga接收天線的增益，分

18、貝；Lf饋線損失，分貝。式中的20炯入/稱為波長(zhǎng)修正因子。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，天線輸出電平這一物理量，對(duì)設(shè)計(jì)共用天線電視接收系統(tǒng)是非常重 要的。因?yàn)榍岸嗽O(shè)備信噪比，可以用下式表示：S/N=Sa天線輸出電平，分貝6-7Fn 前端噪聲系數(shù)，分貝，主要由前置放大器的噪聲電平的分貝數(shù)根據(jù)主觀評(píng)價(jià)電視圖象質(zhì)量，只有當(dāng)信噪比 S/N> 45分貝，方可得到良好的圖象。如Fn取8分貝，S/N>45分貝，則要求天線輸出電平至少應(yīng)大于 55.5分貝為了提高前端設(shè)備信噪比，應(yīng)設(shè)法提高天線輸出電平，這就要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇天 線和架設(shè)地點(diǎn)，盡量做到天線和 75歐饋線匹配。選擇低噪聲系數(shù)的放大器，而且放大 器應(yīng)直

19、接接在天線之，需接入的衰減器應(yīng)接在天線放大器和多波段放大器之間。前端輸出電平的計(jì)算計(jì)算前端設(shè)備輸出電平時(shí)，應(yīng)計(jì)算每一頻道的輸出電平。為了很好地克服交調(diào)、互 調(diào)影響，輸出電平應(yīng)盡可能一致，但考慮到系統(tǒng)的傳輸損耗，適當(dāng)考慮不同頻率信號(hào)， 其輸出幅度應(yīng)有所不同，頻率高的輸出信號(hào)應(yīng)大于頻率低的輸出信號(hào)。每一頻道電視信 號(hào)在輸出端(多波段放大器的輸出端)的電平S應(yīng)按下式計(jì)算：St=Sa+Ga+Gx-Lx6-8式中Sa天線輸出電平Gt前置放大器增益(在電場(chǎng)強(qiáng)區(qū)不加入前置放大器時(shí)不應(yīng)計(jì)入)Gx多波段放大器增益Lx從天線下來(lái)的電纜引入損耗和混合器的插損到底前端輸出電平以多少為合適呢？一般都希望輸出電平高一些，

20、但它又受到多波段放大器輸出電平的限制。根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的器件水平，主放大器和線路放大器的最大 輸出電平宜控制在105分貝以下，這樣做有利于調(diào)試，有利于廣泛于選擇各種系列的產(chǎn) 品以降低造價(jià)，也為日后設(shè)備性能下降時(shí)留有一定的裕度。多波段放大器輸出電平可近似用下式表示：Sx=110-5 炯(N-1)6-9或 Sx=120-5 炯(N-1)式中Sx多波段放大器輸出電平N所接收電視的頻道數(shù)傳輸分配系統(tǒng)傳輸分配系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)信號(hào)電平的有線分配網(wǎng)絡(luò)。它是由干線、支線電纜、放 大器、分配器、用戶盒等組成的，在小型、中型和大型系統(tǒng)中，這種分配方式的復(fù)雜性 有很大差異。中小型系統(tǒng)放大器的級(jí)聯(lián)以及所用分支器、分配器

21、都不多，而大型系統(tǒng)中 級(jí)聯(lián)放大器卻達(dá)到相當(dāng)多的數(shù)量。于是，在傳輸過(guò)程中需要串接多少個(gè)放大器用戶電平 才能得到保證，而串接放大器后信噪比如何計(jì)算，信號(hào)在干線中是怎樣傳輸?shù)牡鹊?，?設(shè)計(jì)時(shí)都要加以研究。 系統(tǒng)的信噪比全頻道共用天線電視接收系統(tǒng)。小型系統(tǒng)一般在干線上不再加放大器；中型系統(tǒng)只串接少量放大器，系統(tǒng)信噪比在40分貝以上似乎是不成問(wèn)題的，實(shí)際情況并非如此。為了計(jì)算系統(tǒng)的信噪比，可以把干線上的情況進(jìn)、簡(jiǎn)化為若干臺(tái)(幾 臺(tái))相同噪聲系數(shù)F而且傳送距離相等的放大器，則總的噪聲系數(shù)為Ft=nF6-10式中F放大器的噪聲系數(shù)，分貝；n級(jí)聯(lián)放大器臺(tái)數(shù).整個(gè)傳輸系統(tǒng)的信噪比為(S/ N) i=Si-Ft-

22、2.56-11式中 Si 傳輸系統(tǒng)輸入電平傳輸信號(hào)的距離越遠(yuǎn)，級(jí)聯(lián)放大器便越多，為了保證一定的信噪比，便要求輸入電 平Si愈高，對(duì)全頻道共用天線電視接收系統(tǒng)而言，就是要求多波段放大器輸出電平要高。傳輸系統(tǒng)與前端相連以后，總的噪聲系數(shù)為Fn前端噪聲系數(shù)Gn前端有效功率增益整個(gè)系統(tǒng)的信噪比按下式計(jì)算：(S/N) S=Sa-Fn-2.56-12 干線傳輸系統(tǒng)的電平計(jì)算干線傳輸系統(tǒng)各級(jí)放大最高電平 S'max按下式計(jì)算：S'max 各級(jí)放大器最咼電平Sn 放大器最大輸出電平n級(jí)聯(lián)的放大器級(jí)數(shù)N所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的頻道數(shù)由上式可知，級(jí)聯(lián)放大器數(shù)量n愈多，輸入頻道數(shù)N愈多，放大器的輸出電平便會(huì) 變

23、低。這是因?yàn)樵趥鬏斚到y(tǒng)中，多個(gè)放大器級(jí)聯(lián)，互調(diào)和交調(diào)干擾就愈顯著，而交調(diào)指 標(biāo)又與輸入頻道數(shù)量N有關(guān)，N愈多，交調(diào)指標(biāo)便愈壞。為了改善放大器非線性失真所 引起的交調(diào)和互調(diào)參數(shù)變壞，應(yīng)該將放大器的最大輸出電平降低。當(dāng)頻道數(shù)量不變時(shí)， 干線放大器輸出電平的最大值不能超過(guò) EnoEn=E1-10 炯 n6-13式中Et產(chǎn)品說(shuō)明書上給出的一路輸入時(shí)的最大輸出電平值n串接的干線放大器臺(tái)數(shù)此時(shí)，放大器輸入電平不能小于 S'min。S，m=Fn+(S/N)i+2.5+10 炯 n6-14式中Ei產(chǎn)品說(shuō)明書上給出的一路輸入時(shí)的最大輸出電平值N串接的干線放大器臺(tái)數(shù)此時(shí)，放大器輸入電平不能小于 S'

24、;min=Fn+(S/N)i+2.5+10炯n式中Fn 放大器的噪聲系數(shù)分貝；(S/N) i傳輸系統(tǒng)信噪比n串接的干線放大器臺(tái)數(shù)即干線放大器的最大增益不能小于超過(guò)下式：(S/N) i 傳輸系統(tǒng)信噪比n串接的干線放大器臺(tái)數(shù)即干線放大器的最大增益不能超過(guò)下式.G= S'max-S'min6-15傳輸分配系統(tǒng)計(jì)算舉例在計(jì)算時(shí)需掌握下列數(shù)據(jù)： 前端設(shè)備的輸出頻率； 分配線所用電纜，分支器等的技術(shù)參數(shù)(耦合衰減及損耗等)； 分支器輸出端(即用戶插座)設(shè)計(jì)所要求的電平。計(jì)算公式第N個(gè)分支器輸出電平二多波段放大器輸出電平-分配器分配損耗-前段電纜衰 減-(N-1)段電纜衰減總和-第N個(gè)分支器

25、的分支損耗。分配器和分支器的損耗由制 造廠家提供.全頻道共用天線電視接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)全頻道共用天線電視接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的一點(diǎn)就是要考慮VHF頻段和UHF頻段信號(hào)在電纜傳輸過(guò)程中信號(hào)衰減問(wèn)題。由上述給出的電纜傳輸衰減量，來(lái)計(jì)算一下用SYV-75-9電纜200米傳輸VHF頻段和UHF頻段電纜衰減情況，VHF頻段衰減0.08 分貝/米&00米=16分貝，UHF頻率衰減0.16分貝/米 農(nóng)00米=32分貝，可以看出 傳輸信號(hào)僅短短200米，衰減量相差達(dá)16分貝，所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行 U，V補(bǔ)償， 這是全頻道共用天線系統(tǒng)，尤其是大、中型系統(tǒng)最重要的一點(diǎn)。可以認(rèn)為，全頻道共用 天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的

26、好壞，很大程度上決定于 U、V補(bǔ)償好壞。 小型系統(tǒng) 100戶以下為小型系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的 U、V補(bǔ)償比較容易，只需將前 端多波段放大器4個(gè)波段的輸入端口增益，按照切、FM、毗、U頻的順序分別調(diào)成一 定的梯度，即切增益最小、其次為 FMU頻增益為最大。這樣從前端輸出電平就會(huì) 依切、FM、毗、U頻各段相應(yīng)提高，這種系統(tǒng)干線往往傳輸不遠(yuǎn)，電纜衰減量不大， 所以利用以上方法各用戶 UHF頻段及VHF頻段電平可以作為基本平衡。 大、中型系統(tǒng) 大中型系統(tǒng)中，干線電纜長(zhǎng)，各分支器、分配器數(shù)量多，而 UHF頻段信號(hào)相對(duì)VHF頻段衰減量要大得多，所以 U、V傳輸補(bǔ)償就顯得非常重要.VHF 共用天線系統(tǒng)中多采用斜率

27、放大器進(jìn)行電纜傳輸補(bǔ)償，它是利用放大器本身的反饋回路使放大器本身具有斜率特性的，這種斜率特性正好補(bǔ)償電纜衰減量。但在全頻道共用天 線系統(tǒng)中頻帶甚寬，這樣寬的頻帶斜率放大器至今還不多見。所以人們通常采用下述3種方法進(jìn)行補(bǔ)償。a）線損均衡器 這種均衡器分VHF波段和UHF波段兩種，它的均衡置分為6分貝、 10分貝、14分貝供選用，它是一種無(wú)源器件，可以和坦平放大器（TZ7081VS）結(jié)合在 一起進(jìn)行補(bǔ)償。b） U、V混合傳送單元 這是已作成產(chǎn)品的U、V混合傳送單元，它的輸入端可以 分為U頻段V頻段兩端口輸入，也有分成切、毗、及U頻段三端口輸入等等，增益UHF 頻段大于VHF頻段，而增益可在012分

28、貝范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，其最大輸出電平可達(dá) 115分 貝。c）利用已有器件靈活組成U、V混合單元這種方式靈活，器件容易得到，適應(yīng)性強(qiáng)， 廠家所生產(chǎn)的全頻道共用天線系統(tǒng)均采用這種方案，效果良好。6.3.2 設(shè)計(jì)原則與要求（1）干線部分干線傳輸部分是把前端接收的電視信號(hào)傳輸給用戶分配系統(tǒng)的一系列傳輸設(shè)備。為了向各地點(diǎn)傳輸符合要求的信號(hào)，傳輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可以是星形、樹形或是星-樹形，在某些場(chǎng)合也可以采用網(wǎng)形或環(huán)形結(jié)構(gòu)。自前端至各建筑物的傳輸部分為干線傳輸部分，干線傳輸電纜采用SYKV-75-9/12或SYV-75-9/12同軸電纜。若干線距離較長(zhǎng)，為了保證末端信號(hào)有足夠高的電平，需要加 入干線放大器以補(bǔ)償電纜的

29、衰減。電纜對(duì)信號(hào)的衰減基本上與信號(hào)頻率的平方根成正 比，故有時(shí)需要加入均衡器以補(bǔ)償干線部分的頻譜特性，保證干線末端的各頻道信號(hào)電 平基本相同。（2）電纜分配網(wǎng)絡(luò)有線電視前端信號(hào)經(jīng)放大器進(jìn)入分配網(wǎng)絡(luò)，前端信號(hào)進(jìn)入一層的分配器，再由分支 干線（SYV-75-9視頻線）引至各樓層的分支器，再通過(guò)用戶線（SYV-75-5視頻線）到各 個(gè)終端的有線電視插座。 進(jìn)線口的設(shè)置a）多層式住宅樓及板式高層住宅樓，可根據(jù)線路設(shè)計(jì)要求按一處以上進(jìn)線組織暗管 系統(tǒng)。b）樓外應(yīng)設(shè)手孔，由手孔引至住宅建筑內(nèi)放大箱的管道，孔徑應(yīng)不小于40mm數(shù)量應(yīng)不少于2條。 電纜分配網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)a）分配器-分配器b）分支器-分支器c）分配

30、器-分支器d）分配器-串接單元以上幾種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不是孤立存在的，在一個(gè)具體的住宅電纜分配網(wǎng)中，往往是幾 種結(jié)構(gòu)的組合。分配網(wǎng)絡(luò)采用分配分支方式，一方面可以有效地抑制放射信號(hào)，另一方面由于終端 是和分配分支獨(dú)立連接的，終端與終端之間不互相影響，便于維護(hù)和以后的收費(fèi)管理。設(shè)計(jì)中所選分支分配器均為雙向的，整個(gè)系統(tǒng)具有雙向傳輸功能。為使系統(tǒng)耐老化， 電纜采用物理發(fā)泡同軸電纜。（3）分配器、分支器的設(shè)計(jì) 信號(hào)主軸線的末端不得使用分配器； 分支器的串聯(lián)不得超過(guò)6個(gè)； 分配器到每戶的終端盒應(yīng)采用單獨(dú)的暗管設(shè)置，不得與其他住戶終端盒相串接； 一戶內(nèi)多終端口的設(shè)置方式可采用戶內(nèi)分配方式。分配器的輸出端不能開路，

31、否則會(huì)造成輸入端的嚴(yán)重失配，同時(shí)還會(huì)影響到其他輸 出端。在系統(tǒng)中當(dāng)分配器有輸出端空余時(shí)，必須接75Q負(fù)載電阻（4）用戶終端的設(shè)計(jì) 應(yīng)同時(shí)具備TV輸出口和FM輸出口； 應(yīng)具有良好的電磁屏蔽性能和防潮防腐性能； 應(yīng)符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的安全要求； 用戶終端電平要求滿足（68 ± 4）dB ； 每套住宅應(yīng)最少設(shè)計(jì)一個(gè)終端，高標(biāo)準(zhǔn)住宅可按實(shí)際需求對(duì)終端數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)安 排，并應(yīng)設(shè)置在每套住宅的起居室或臥室內(nèi)。 用戶盒暗敷距地0.3米。（5）同軸電纜選擇及穿管管徑 用戶分配網(wǎng)中使用的同軸電纜均采用物理發(fā)泡電纜； 分配放大器輸出端連接的分配器的分路電纜距離較長(zhǎng)，宜采用-75-9、-75-7的電纜；分支器、分

32、配器和用戶終端之間的連接宜采用-75-7的電纜； 樓內(nèi)暗管系統(tǒng)應(yīng)全部采用鋼管； 只敷設(shè)一條-75-9型電纜時(shí)，應(yīng)采用內(nèi)徑25mm的鋼管； 敷設(shè)其他型號(hào)電纜或兩條以上電纜時(shí)，管孔截面積的利用率應(yīng)不大于40%; 外線電纜均采用穩(wěn)定聚乙烯護(hù)套，室內(nèi)電纜可以采用聚乙烯或聚氯乙烯外護(hù)套。6.4本工程有線電視用戶電平計(jì)算本工程有線電視用戶分配概述本次設(shè)計(jì)中有線電視系統(tǒng)采用高頻 750MHz低頻48.5MHz傳輸，有線電視分配箱安 裝在一二單元之間，由前端進(jìn)二分配器，引線出來(lái)分別進(jìn)入兩個(gè)單元，每個(gè)單元再使用 一個(gè)二分配器，引線出來(lái)1支路分管1到6層，2支路管7到12層（見系統(tǒng)圖），因?yàn)?每層二戶人家，所以使

33、用二分支器。系統(tǒng)采用750MHz鄰頻傳輸，弓I入電纜采用SYK75-12電纜，干線電纜采用SYKV- 75- 9電纜，用戶電纜采用SYK 75-5電纜。放大 器輸出電平為96 103dBy V，用戶段電平要求達(dá)到：68± 4dB,圖像質(zhì)量達(dá)到四級(jí)以上。二分配器的插入損耗是4dB/4dB。（1）參考數(shù)據(jù)表格：表6-1二分支器名稱型號(hào)插入損耗（dB）分支損耗（dB）65 - 550MHz550 862MHz二分支器HSZ07-222< 0.8< 1.222HSZ07-220< 1.0< 1.820HSZ07-218< 1.2< 1.818HSZ07-2

34、16< 1.5< 1.216HSZ07-214< 1.8< 2.514HSZ07-212< 2.5< 2.812HSZ07-210< 3.3< 3.710表6-2高頻電纜廠物理發(fā)泡同軸電纜衰減特性電纜型號(hào)48.5MHz750MHzSYKV-75-121.77.7SYKV-75-92.88.0SYKV-75-55.014.22本工程有線電視用戶電平計(jì)算二分配器出線分別給一層和七層。具體計(jì)算過(guò)程如下：一單元：一層入口電平：低頻：96-4-4 -50X 0.017=87.15 dBy V高頻：103-4-4-50X 0.077=91.15 dBy V一

35、層采用HS207-222二分支器，則用戶電平為:低頻：87.15-22-10X 0.05=64.56 dBy V高頻：91.15-22-10X 0.1422=67.73dBy V二層入口電平：低頻：87.15-(3X 0.022)-0.8=86.28dBy V高頻：91.15-(3X 0.095)-1.0=89.87dBy V二層采用HS207-220二分支器，則用戶電平為:低頻：86.28-20-10X 0.05=65.78 dBy V高頻：89.87-20-10X 0.1422=68.48dBy V三層入口電平：低頻：86.28-(3X 0.022)-1.0=85.21dBy V高頻：89

36、.87-(3X 0.095)-1.2=88.39dBy V三層采用HS207-218二分支器，則用戶電平：低頻：85.21-18-10X 0.05=66.71 dBy V高頻：88.39-18-10X 0.1422=68.97dBy V四層入口電平：低頻：85.21-(3X 0.022)-0.8=84.34dBy V高頻：88.39-(3X 0.095)-1.0=87.11dBy V四層采用HS207-216二分支器，則用戶電平：低頻：84.34-16-10X 0.05=67.84 dBy V高頻：86.93-16-10X 0.1422=69.50dBy V五層入口電平：低頻：84.34-(3X 0.022)-1.0=84.28dBy V高頻：86.93-(3X 0.095)-1.2=85.45dBy V五層采用HS207-214二分支器，則用戶電平：低頻：84.28-14-10X 0.05=69.78 dBy V高頻：85.45-14-10X 0.1422=70.03dBy V六層入口電平：低頻：84.28-(3X 0.022)-1.5=82.71dBy V高頻：85.45