有線電視前端設計方案

1、中州酒店有線電視前端系統(tǒng)設計方案河南先科信息網(wǎng)絡工程有限公司2011年10月一、前言隨著人們物質生活和精神生活的提高，對身邊的瑣碎事情要求日漸苛刻，電視文化也不外乎其中。豐富的電視節(jié)目內(nèi)容，清晰的畫面品質成了百姓日常生活不可缺少的視覺和精神享受。根據(jù)貴單位的要求，整個系統(tǒng)共計50套電視節(jié)目，并在2顆衛(wèi)星天線接收，節(jié)目內(nèi)容豐富。二、設計思路依據(jù)有線電視網(wǎng)絡發(fā)展方向，提高信號品質，豐富節(jié)目內(nèi)容、降低網(wǎng)絡故障，保證正常收看電視的前提下，確保有線網(wǎng)絡先進、實用、安全的設計思路三、設計依據(jù)規(guī)劃和設計應該依照國家現(xiàn)行有關標準規(guī)范，技術參數(shù)應優(yōu)于標準規(guī)定值。1、GB6510-86： 30MHz-1GHz 聲

2、音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)；2、GBJ -92： 民用建筑電纜電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范；3、GY106-92 ： 有線電視廣播糸統(tǒng)技術規(guī)范；4、GB50200-94：有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范 5、GY/T114-94：建筑智能化系統(tǒng)工程設計標準 6、GYJ41-89：衛(wèi)星廣播電視地球站設計規(guī)范7、GB50057-94：建筑防雷設計規(guī)范 8、GBJ120-88：工業(yè)企業(yè)共用天線電視系統(tǒng) 9、廣電總局文件：關于有線電視現(xiàn)階段網(wǎng)絡技術體制的意見(修訂稿)10、GY5075-2005:城市有線廣播電視網(wǎng)路設計規(guī)范11、GY5075-2005:有線電視網(wǎng)路工程施工及驗收規(guī)范12、河南鄭州中州酒店有線電視系統(tǒng)

3、工程設計要點四、系統(tǒng)概述根據(jù)酒店工程有線電視系統(tǒng)設計要點的要求及有線電視系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，綜合考慮酒店工程的潛在需求和國內(nèi)有線電視系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，系統(tǒng)總體技術和裝備應達到目前已成熟技術的先進水平，有線電視系統(tǒng)選用高質量廣播級860MHz鄰頻調(diào)制前端，傳輸網(wǎng)絡設計為單向860MHz鄰頻傳輸方式，最大可傳輸99套電視節(jié)目（DS1-DS57，Z1-Z42），本方案實際使用50個頻道。 節(jié)目套數(shù)是本系統(tǒng)方案設計的基本參數(shù)，它是決定網(wǎng)絡傳輸頻帶寬度，選擇干線傳輸方式等技術問題的依據(jù)。系統(tǒng)中選用高質量、低衰減的物理高發(fā)泡同軸電纜，以后可擴展到1000MHz帶寬，能滿足貴酒店的目前工作需要，又能適應今后五年到

4、十年的技術發(fā)展變化。根據(jù)設計要求，系統(tǒng)傳輸共50套節(jié)目，本方案擬接收亞州-3S、中星B、電視節(jié)目50套。根據(jù)酒店有線電視工程的特點和實際需要，系統(tǒng)設計為主干線型無線電視系統(tǒng)，分配系統(tǒng)采用分配分支方式，該方式線路簡明清晰，特別適合于樓群用戶分配系統(tǒng)。本工程按有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范規(guī)定屬A類，系統(tǒng)應滿足下列設計性能指標：載 噪 比 44dB 交擾調(diào)制比 47dB 載波互調(diào)比 58dB 五、方案介紹 1、概述根據(jù)有線電視系統(tǒng)設計要求，貴酒店工程的有線電視系統(tǒng)帶寬按860MHz鄰頻系統(tǒng)設計，實現(xiàn)多功能、多節(jié)目、高性能的圖像，語言，數(shù)據(jù)等的實時傳輸，適應我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長期需要，適應貴酒店工程先進性

5、的要求。 860MHz鄰頻傳輸系統(tǒng)為目前普通大、中型城市有線電視網(wǎng)所采用，其特點：技術成熟，可選的產(chǎn)品較多，傳輸容量大，最多可傳輸99個電視頻道（DS1DS57，Z1Z42），傳輸?shù)膱D像及信號質量好等特點。根據(jù)貴酒店工程有線電視接收系統(tǒng)設計要求，擬接收下列電視節(jié)目內(nèi)容（具體節(jié)目可由業(yè)主自行選擇，下列節(jié)目供參考）：（1）衛(wèi)星天線接收電視節(jié)目為：亞州-3S（E105.5）12套節(jié)目（任選）：1、華娛衛(wèi)視2、亞洲新聞3、TVB84、東風亞洲5、鳳凰資訊6、鳳凰衛(wèi)視7、星空衛(wèi)視8、Channel V9、蓮花衛(wèi)視10、有線新知11、時裝(亞洲)法國12、陽光衛(wèi)視中星6B（115.5°E）共計4

6、7套節(jié)目（任選）：1、福建東南2、湖南衛(wèi)視3、金鷹卡通4、CCTV-4(亞洲)5、CCTV-96、CCTV-法語7、CCTV-西班牙語8、CCTV-俄語9、CCTV-阿拉伯語10、四川衛(wèi)視11、貴州衛(wèi)視12、重慶衛(wèi)視13、炫動卡通14、東方衛(wèi)視15、浙江衛(wèi)視16、山東衛(wèi)視17、CCTV-118、CCTV-219、CCTV-720、CCTV-1021、CCTV-1122、CCTV-1223、CCTV-音樂24、山西衛(wèi)視25、河南衛(wèi)視26、寧夏衛(wèi)視27、陜西衛(wèi)視28、陜西農(nóng)林衛(wèi)視29、CCTV-少兒30、CCTV-新聞31、山東教育32、江西衛(wèi)視33、江蘇衛(wèi)視34、甘肅衛(wèi)視35、安徽衛(wèi)視36、天津

7、衛(wèi)視37、廣東衛(wèi)視38、廣西衛(wèi)視39、深圳衛(wèi)視40、北京衛(wèi)視41、卡酷動畫42、中國教育-143、湖北衛(wèi)視44、青海衛(wèi)視綜合45、內(nèi)蒙衛(wèi)視(蒙語)46、河北衛(wèi)視47、遼寧衛(wèi)視（2）自辦節(jié)目2套，如上所述，本方案共接收衛(wèi)星電視、酒店有線電視系統(tǒng)共接收節(jié)目節(jié)目50。 2、技術要求系統(tǒng)方案需符合GB6510 30MHz-1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)的技術性能要求,及860MHz鄰頻傳輸?shù)募夹g要求及有關國家標準的要求。頻率配置采用低頻分割法，下行可傳輸99個頻道電視信號。根據(jù)規(guī)范中的前端信號源入網(wǎng)標準，信號源質量達不到四級圖像標準時不予入網(wǎng)。本方案中前端入網(wǎng)信號源質量達到或超過4.0級，系統(tǒng)終

8、端輸出口圖像主觀評價達到4級。3、總體方案系統(tǒng)頻率配置示意如下： 545MHz：數(shù)據(jù)上行；4585MHz：1 CH5CH;88108 MHz：調(diào)頻廣播；112160 MHz：；168216 MHz：6 CH12CH；224456 MHz:Z8Z37;471559 MHz:1324CH;567599 MHz:Z38Z42;607863 MHz:2557CH860MHz 系統(tǒng)中具體頻道安排，考慮避開外界的同頻干擾、通訊設備（如對講電臺）干擾，有線電視臺現(xiàn)有的模擬、數(shù)字節(jié)目所占頻道及數(shù)據(jù)下行所占用的頻率資源，從而保證本系統(tǒng)來自不同信號源的電視圖像都能夠得到高質量傳輸。4、系統(tǒng)指標的分配與計算：一個優(yōu)

9、質的有線電視系統(tǒng)與合理的分布是分不開的，由于大樓僅僅存在前端設備與分配網(wǎng)絡，是一個無干線的傳輸系統(tǒng)，根據(jù)電纜電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范，系統(tǒng)分配指標：信噪比C/N,互調(diào)比IM,交擾調(diào)制比CM，組合二次差拍失真CSO，組合三次差拍失真CTB，五項指標的國家標準和本方案確定的標準作為方案設計的依據(jù)，見下表：項 目C/NIMCMCSOCIB國標值（dB）4357465757 設計值（dB）4458475858本大樓為獨立前端無干線系統(tǒng)，根據(jù)規(guī)范系統(tǒng)中的分配系數(shù)見下表：項 目C/NIMCMCSOCIB前端0.80.20.20.20.2 設計0.20.80.80.80.8有關計算公式見下： C/N = (C/

10、N)S-10Lga CM = (CM)S-20Lgb IM = (IM)S-15Lgc CSO = (CSO)S-20Lgd CIB = (CIB)S-20Lge 系統(tǒng)各部分指標的實際計算結果如下表，其值均優(yōu)于標準規(guī)定值：項 目C/NIMCMCSOCIB前端值（dB）4568.56164.972 分頻網(wǎng)絡值（dB）5159.5495960中心前端設備是有線系統(tǒng)工程的心臟，是保證系統(tǒng)信號質量的關鍵，作為鄰頻傳輸前端設備和上述分配計算結果，在選擇前端設備時必須滿足： C/N 45dB； CSO 64.9dB ；IM 68.5dB ；CIB 72dB ；CM 61dB ；大樓的分配網(wǎng)絡的技術指標從計

11、算中可以看到必須滿足：C/N 51dB ；CSO 59dB ；IM 59.5dB；CIB 60dB； CM 49dB ；由于分支分配器不占用系統(tǒng)指標，故大樓分配網(wǎng)絡的技術指標主要是由樓層放大器決定的，從用戶分配網(wǎng)看僅有1級放大器，用戶分配網(wǎng)絡的指標即為大樓分配網(wǎng)絡的技術指標。六、系統(tǒng)組成：根據(jù)貴單位的要求，本系統(tǒng)有四部分組成：1、衛(wèi)星電視：衛(wèi)星電視是由高頻頭、衛(wèi)星天線、功分器、衛(wèi)星接收機、調(diào)制器、混合器等設備組成；2、自辦節(jié)目：由節(jié)目源（如：DVD、錄像帶、VCD等）調(diào)制器組成；3、分配網(wǎng)路：放大器、傳輸電纜、分支器、用戶終端盒。七、方案設計及設備選型 ：1、衛(wèi)星地面站址選擇、衛(wèi)星天線直徑、高

12、頻頭、功分器的選型：1.1、在站址選擇上應減少和避免干擾、噪聲的影響，特別要注意地面微波的微波通道對衛(wèi)星接收信號的干擾，必須在建站前了解當?shù)睾透浇欠裼?GHZ頻段的中繼站，并在現(xiàn)場測干擾信號場強，信號和干擾信號場強之差大于或等于要求的保護率，則表示不會受到微波信號的影響，信號與干擾信號的頻偏越大，保護率越??；頻偏越小，保護率越大，頻偏與保護率關系見下表：頻偏MHz0-8-15-30+10+25+28保護率dB303020030500上表為英、法、德等國家通過實驗得出的典型場合下的保護率，這個保護率是高標準的，在站址選擇上由于微波干擾發(fā)生困難時，可適當降低保護率要求。站址選擇應不影響天線主波率

13、方向和視界，并有足夠仰角差(不應小于5度),盡量將站址選擇在群樓和地面。站址的選擇還要考慮氣象與地質條件。如將站址選在屋頂，必要時進行微波干擾的測試。1.2、接收天線反射體幾何尺寸計算：天線幾何尺寸的大小是根據(jù)等效全向輻射功率、機房與天線之間的距離、傳輸線纜等因素來確定（為節(jié)省篇幅，僅舉1例）。亞洲3的主要參數(shù)如下：軌道位置 105.5°EC頻段行波管放大器功率 55W最大有效全向輻射功率(EIRP) 41dbWKu頻段行波管放大器功率 140W最大有效全向輻射功率(EIRP) 54dbW根據(jù)前端載噪比指標(C/N=46db)，計算天線所需的增益G，用G求天線口徑。G=C/N-EIR

14、P+10lg(T+T)+14.8=46-41+10lg53+14.8=37.04(db)T：天線噪聲溫度，取28K T：高頻頭噪聲溫度，25K將G換算成倍數(shù)： G=103.704=5058倍求天線口徑D：D=/(G/)=0.0859/3.14(5058/0.65=0.022×88。21=2.2(米)選于2.4米天線，圖像質量達到4級以上(最高5級)?？紤]到天線到機房距離和天氣影響，本系統(tǒng)采用國內(nèi)知名品牌“斯維克牌”；2.4米（C波段）接收亞3S；1.2米（MMDS）接收MMDS；2.4米（C波段）接收中星6B的衛(wèi)星節(jié)目，其最大特點是強度大、抗風性能好、壽命長、增益高、性能穩(wěn)定、設計新

15、穎，安裝調(diào)整簡便、抗腐能力強。其技術參數(shù)如下：電氣特性C-波段Ku-波段頻率范圍電壓駐波比1.3:1插入損耗0.25dB0.3dB交叉極化隔離度35dB接口形式WR229/FWR75/F3dB波束寬度1.77°0.597°副瓣包絡52-10lg(D/)-25lg32-25lg2°20 2°20°第一旁瓣-14dB增益 39.33（F=3.8GHz)48.79(F=11.8GHz)噪聲溫度34°K10°48°K10°機械性能 天線形式前饋立柱式天線俯仰范圍0°to 90

16、6;方位范圍0°to 360°環(huán)境特性抗風能力45mph 72kmph 工作風速 (保精度)60mph 97kmph 工作風速 (降精度)125mph 200kmph 生存風速 (朝天鎖緊)溫度-4570°C濕度0%100%抗震能力0.3Gs horizontal 0.15 Gs vertical1.3、高頻頭：是將4G的衛(wèi)星信號降到第一中頻的降頻器，本方案選用普斯17度C波段高頻頭；即使在惡劣的氣象條件下也能保證良好的收視效果，均能保證前端的圖像質量在4級以上。1.4、衛(wèi)星信號功分器 由衛(wèi)星天線的高頻頭（LNB）送來的9502050MHz信號。它包含有多個頻道的

17、電視節(jié)目 ，可提供多個衛(wèi)星接收機選取所需節(jié)目。他們之間必須插入有源或無源功分器。將LNB送來的信號功率均勻的分配給眾多衛(wèi)星接收機。這樣一來，可以使多臺衛(wèi)星接收機共用一套天線和高頻頭，不但節(jié)約大量投資，也節(jié)省了天線占用的場地。 功分器可分為無源功分器和有源功分器兩類。無源功分器具有一定損耗，分支愈多，損耗愈大。有源功分器內(nèi)置寬帶放大器，可以補償饋線及分支的損耗，給衛(wèi)星接收機提供更大的信號電平，本系統(tǒng)采用珠海佳訊公司生產(chǎn)的有源功分器。具體技術參數(shù)如下：（1）輸入頻率范圍 95050MHz（2）增益 4db（3）輸出路數(shù) 1×8路（4）輸入駐波比 22、前端設備選型2.1、調(diào)制器：根據(jù)鄰頻

18、傳輸系統(tǒng)的特點，鄰頻前端頻道處理設備無論是衛(wèi)星收轉還是開路電視節(jié)目，必須經(jīng)二次轉換中頻處理(即采用PLL頻率合成和聲表面濾波技術)即信號源先解調(diào)為視頻及伴音，然后再進行調(diào)制，使視頻載波和伴音漂移降到最小，保證了載波頻率的準確和穩(wěn)定性以及嚴格的殘留邊帶特性。主要技術要求如下：、鄰頻抑制：為防止上下鄰頻載波干擾及中頻干擾，要求帶外抑制達到60db。、寄生輸出抑制：為防止頻道寄生產(chǎn)物的干擾寄生輸出抑制應達到60db以上。、信噪比 C/N 45、載頻穩(wěn)定性：鄰頻系統(tǒng)各頻道的載頻總偏差應大于20KHz，本頻道圖像伴音載波間距誤差不大于10KHz。、相鄰頻道間電平差：不大于1db。、各頻道電平差：要求相距

19、9個頻道間的載波電平差不大于2db。、A/V功率比： 應達到-17 db，而且在-10-20 db間可調(diào)。、通帶特性：要求-0.75MHz+6MHz內(nèi)幅度變化不大于±1db。 本方案提供前端設備為西安邁克MIC-9902系列普通型鄰頻調(diào)制器是一款經(jīng)濟型前端設備，主要用于圖像和聲音信號的鄰頻調(diào)制。本產(chǎn)品采用專業(yè)調(diào)制電路和PLL鎖相技術，具有性能穩(wěn)定、安裝調(diào)試方便等特點，是組建中、小型有線電視系統(tǒng)的前端設備，也可以應用于安防監(jiān)控系統(tǒng)。、特點如下：*、采用專業(yè)調(diào)制電路，PLL鎖相技術和聲表面濾波方式，性能穩(wěn)定，帶外抑制好；*、視頻調(diào)制度、音頻調(diào)制度A/V和射頻輸出電平均可在前面板調(diào)解；*、

20、MIC-9902為47860MHz固定頻道鄰頻調(diào)制器；*、191U標準機箱，安裝調(diào)試方便。極好的音頻及視頻線性度其主要技術參數(shù)為：、射頻特性：頻率范圍 48870MHz、調(diào)制度： 87.5、帶內(nèi)平坦度 ：±1dB、微分增益 ：5%、微分相位 ：5° 、視頻信噪比：55dB、色度/亮度時延差：<45nS、音頻載波最大頻偏： ±50 KHz、失真度：1、音頻信噪比：60dB 、反射損耗：12Db、圖像載頻總偏差：±5 KHz、輸出電平：110dBuV 、圖像/伴音功率比： 1020dB連續(xù)可調(diào)、帶外寄生輸出： 60dB、圖像/伴音間距：6.5MHZ&#

21、177;3KHZ、環(huán)境溫度：0+50、電源電壓：AC220±10%、電源功率：12W2.2、衛(wèi)星電視接收機 衛(wèi)星電視接收機式接收衛(wèi)星電視必不可少的設備，它的主要功能是將來自高頻頭的高頻信號中選取一套電視節(jié)目，經(jīng)放大并解調(diào)出音/視頻信號，本系統(tǒng)采用珠海中大公司生產(chǎn)的專業(yè)廣播級工程型數(shù)字衛(wèi)星接收機支持MPEG-2視頻解碼，中文數(shù)字衛(wèi)星廣播接收，支持C、KU波段上的SCPC和MCPC的接收，其穩(wěn)定、可靠，圖像清晰自然，廣泛應用于地市級有線前端。常用的指標：1. 靜態(tài)門限電平： 載噪比C/N一般為68db，優(yōu)質可4db。 2. 音頻輸出去加重 ：由50s，75s，J17及PANDA-1系統(tǒng)。

22、伴音副載頻一般在58.5MHz可調(diào)，優(yōu)質者具有9個預置立體聲和16個預置單聲道頻率可選。 3. 伴音中頻寬帶可選擇： 150MHz或280MHz。4. 用戶可以設定并記憶的頻道數(shù)量為200個，最多的可達999個。 5. 如欲轉播數(shù)字聲音廣播信號，則需有基帶輸出接口，以便接至NICAM728數(shù)字聲廣播接收機。 2.3、混合器 將多個輸入端的信號混合后饋送到一個輸出口的裝置稱為混合器?；旌掀髟谟芯€電視系統(tǒng)也將開通視?；旌虾笥靡桓S電纜傳輸，以達到多路復用的目的?；旌掀骶哂袨V除雜波干擾的作用，和一定的抗干擾能力。、混合器主要電參數(shù)有：（1）工作頻率范圍 48550MHz（2）插入損耗 表示混合器輸

23、入功率與輸出功率之比（3）輸入端之間的相互隔離度 一般要大于2040db（4）帶外衰減 一般要大于20db，帶內(nèi)平坦度要求±1db（5）反射損耗 反映混合器輸入和輸出阻抗的程度，一般混合器反射損耗1015db（6）輸入口 ：12路、16路等（7）輸出電平 一般為110120dbV（8）鄰頻混合器有的為有源部件，輸出級采用多級放大器，可提供1537db的增益。3、分配網(wǎng)絡與設備選型一個系統(tǒng)的好壞，直接由輸出口電平直接體現(xiàn)出來，分配網(wǎng)絡用戶終端的主要技術參數(shù)，（按國家標準電視信號的電纜分配系統(tǒng)技術指標）如下表： 輸出電平dBmV輸出口頻道載波電平差dB伴音、圖像數(shù)值dB相鄰任意60-80

24、310-1423本方案在系統(tǒng)分配網(wǎng)絡設計計算中，由于是鄰頻傳輸系統(tǒng)，必須滿足以下條件：、 相鄰頻道圖像載波電平差控制在±2dB；、用戶輸出電平設計控制在65±5dB；、 任意頻道載波電平差控制在8dB；、用戶電平實際計算值在6269dB之間，任意頻道載波電平差計算值小于5dB，由此可見計算值滿足分配系統(tǒng)技術指標的要求，用戶電平尚有1dB裕度，任意頻道載波電平差尚有3dB的裕度。3、分配系統(tǒng)器材的選擇： 3.1、主干線電纜要求電纜損耗低，高頻屏蔽性能好，阻抗特性好，密封性能好，有較好的機械強度。大樓內(nèi)垂直干線、水平干線采用杭州佳能牌物理高發(fā)泡射頻電纜9C-FB和7C-FB，引

25、至輸出口的支線采用低損耗物理高發(fā)泡射頻電纜5C-FB，該產(chǎn)品損耗低，機械性能好，防潮性好，使用壽命長，衰減周期長，不易老化。其物理性能見下表：型號5C-FB7C-FB9C-FB特性阻抗75 7575回波損耗dBVHF/20VHF /20VHF /20UHF/ 18UHF/18UHF/ 18 衰減常數(shù)dB/100m50MHz/4.8200MHz/ 9.7800MHz/ 20.350MHz /3.2200MHz/ 6.4800MHz/ 13.350MHz/2.4200MHz /5800MHz /10.2 電容PF/m565453 絕緣電阻MW.Km200002000020000 3.2、樓內(nèi)放大器

26、放大器選用西安邁克860MHZ樓棟傳輸放大器，MIC-8030型技術參數(shù)：工作增益 ：30dB 工作頻帶 ：45-860MHz 不平度 ：±0.75dB 工作輸出電平： 105dB(典型) 工作輸入電平 ：72dB （CM 66dB CTB 73dB CSO 73.5dB） 最大輸出電平 ：110dB 噪聲系數(shù) ：8dB 增益調(diào)整 ：0-20dB 反射損耗 ：14dB 工作頻道： 99 信號交流聲比 ：>66dB 斜率調(diào)節(jié)： 0-20dB 從放大器指標看，性能是比較好的,裕量較大。 3.3、分支分配和用戶終端分支分配器選用西安邁克公司雙向傳輸51000MHz的高隔離度鄰頻傳輸用分支分配器，其反向隔離度>25dB，相互隔離度20dB，反射損耗入口/出口>20dB,支路>20dB4、工程施工本工程前端施工要格外精心。衛(wèi)星天線基礎要保證水平，衛(wèi)星天線組裝要保證精度。機房設備安裝要一絲不茍，嚴格按設計施工，按規(guī)程操作。 本工程干線、支于線沿弱電豎井敷設，固定牢靠；分配網(wǎng)絡電纜走預埋金屬管內(nèi)。1、供電與接地 前端機房應采用獨立供電回路，配穩(wěn)壓凈化電源。干線放大器由機房集中供電，分配放大器在樓內(nèi)就近取電源，供電點必須穩(wěn)定可靠。2、衛(wèi)星天線的安裝要求（1）北半球地區(qū)天線指向若以正南為基準，要求轉向正負80度、仰角與天線的夾角大于等于5度范圍內(nèi)無高山、房屋