衛(wèi)星電視方案

/衛(wèi)星電視接收工程設(shè)計(jì)方案北京云天視訊科技有限公司二ΟΟ五年十二月

目

錄統(tǒng)概述設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)說明系統(tǒng)組成系統(tǒng)的避雷及防護(hù)措施驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、測試內(nèi)容和指標(biāo)系統(tǒng)報(bào)價(jià)?一、系統(tǒng)概述根據(jù)ＸXXX電視系統(tǒng)的工程技術(shù)要求，系統(tǒng)帶寬按8６0MＨｚ傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)；電視系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)多功能、寬帶、高性能的圖像,語言,數(shù)據(jù)和控制信號的實(shí)時(shí)傳輸，奠定寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕A(chǔ)，適應(yīng)我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長期需要。860MHz鄰頻傳輸系統(tǒng)是目前各縣市有線電視網(wǎng)普遍采用的傳輸方式。其具備以下幾個優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，傳輸容量較大,可傳輸１00多個電視頻道，傳輸圖像及信號質(zhì)量好等。二、設(shè)計(jì)思想衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)要求按照國家ＧB６51230MＨ－1GHZ聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)的技術(shù)性能要求和860兆鄰頻傳輸?shù)募夹g(shù)要求及有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，使系統(tǒng)終端輸出口圖像主觀評價(jià)應(yīng)達(dá)到3。５級以上，從而保證系統(tǒng)的電視圖像高質(zhì)量傳輸,電視節(jié)目的放大器電源集中由機(jī)房統(tǒng)一供電,在不要播送的時(shí)間，可以切斷放大器達(dá)到控制的目標(biāo)。在設(shè)備選型根據(jù)站址上選擇應(yīng)減少和避免干擾同時(shí)接收天線反射體幾何尺寸的大小，是根據(jù)等向全面輻射功率與圖像品質(zhì)來確定,在惡劣的氣象條件下,衛(wèi)星圖像質(zhì)量和衛(wèi)星天線尺寸的計(jì)算，得出衛(wèi)星接收天線的口徑與衛(wèi)星接收圖像的質(zhì)量相關(guān)聯(lián),結(jié)合國內(nèi)衛(wèi)星接收天線產(chǎn)品,前饋衛(wèi)星天線其最大特點(diǎn)是強(qiáng)度大，抗風(fēng)性能好,壽命長，增益高,性能穩(wěn)定。三、設(shè)計(jì)說明：衛(wèi)星電視系統(tǒng)是指為完成高質(zhì)量的電視信號接收,完成傳輸高質(zhì)量的電視信號,具有多功能、大規(guī)模、單雙向傳輸和高可靠等特點(diǎn),由各種互相聯(lián)系的部件主成的整體。前端是整個系統(tǒng)的心臟，包括衛(wèi)星天線接收、鄰頻調(diào)治處理、混合放大處理等.傳輸部分是一個傳輸網(wǎng)，它主要把前端信號傳輸?shù)礁鱾€用戶點(diǎn)，主要包括干線放大器、干線電纜、分配電纜等。用戶分配網(wǎng)是最后部分，包括分配放大器、分支分配器、用戶終端等。⑴總體技術(shù)要求

必須符合GB６51030MHz—1GHZ聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)的技術(shù)性能要求和8６0ＭＨz鄰頻傳輸?shù)募夹g(shù)要求及有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。用5５0MＨz－８６0ＭHｚ鄰頻傳輸技術(shù)：5５0-860MＨz用作下行頻段。為減少系統(tǒng)的故障,分配系統(tǒng)采用分支分配式.前端信號源入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：信號源質(zhì)量達(dá)不到四級圖像標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不予入網(wǎng)。前端入網(wǎng)信號源質(zhì)量達(dá)到4。2級時(shí),系統(tǒng)終端輸出口圖像主觀評價(jià)應(yīng)達(dá)到3。5級。⑵總體方案設(shè)計(jì)環(huán)境條件：XXXXＸX地處長江中下游地區(qū)，屬海洋型溫氣候，夏秋多雨水,冬夏溫差大，環(huán)境溫度-20°Ｃ—+５0°C.頻率配置１、有線電視（4０－550MＨＺ）2、衛(wèi)視及自辦節(jié)目（55０-８７0MHＺ)擬收視衛(wèi)星電視頻道配置表（見附件）（３)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范GB6510—8６《30MHz－1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)》GB50200—94《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GＹ/T106-９２《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GBJ5７—83《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》四、系統(tǒng)組成⑴衛(wèi)星地面站址選擇、衛(wèi)星天線直徑與高頻頭的選型在站址選擇上應(yīng)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(dāng)?shù)睾透浇欠裼?ＧＨZ頻段的中繼站，并以現(xiàn)場測干擾信號場強(qiáng)，信號和干擾信號場強(qiáng)之差大于或等于要求的保護(hù)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(hù)率越小;頻偏越小,保護(hù)率越大,頻偏與保護(hù)率關(guān)系見下表：頻偏ＭHz

0

－8

-1５

－30

+10

+２5

＋２8保護(hù)率dB

30

30

２０

０

３0

50

0上表為英、法、德等國家通過實(shí)驗(yàn)得出的典型場合下的保護(hù)率,這個保護(hù)率是高標(biāo)準(zhǔn)的,在站址選擇上由于微波干擾發(fā)生困難時(shí)，可適當(dāng)降低保護(hù)率要求.站址選擇應(yīng)不影響天線主波方向和視界，并有足夠仰角差（不應(yīng)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(zhì)條件。在圖紙中將站址選在屋頂，必須進(jìn)行微波干擾的測試.接收天線反射體幾何尺寸的大小，是根據(jù)等向全面輻射功率與圖像品質(zhì)來確定。根據(jù)多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在惡劣的氣象條件下,衛(wèi)星圖像質(zhì)量和衛(wèi)星天線尺寸的計(jì)算，得出衛(wèi)星接收天線口徑與衛(wèi)星接收圖像質(zhì)量的關(guān)系。(當(dāng)高頻頭噪聲溫度為17度Ｋ時(shí)）如下表:圖像品質(zhì)

EIRPdＢ

３0

33

36

3８3.5級

５M

4Ｍ

2。4M

2Ｍ4級

６。5M

5．2M

3．2M

２。6Ｍ4.5級

8M

６.3M

4.1M

3.3M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(zhì)量在4.0級以上。根據(jù)有關(guān)資料：上海、濟(jì)南、合肥、武漢等城市用本振為5150MＨzC波段的高頻頭,3.0米的天線，SＭATＶ接收時(shí)，圖像質(zhì)量達(dá)到４級。我公司安裝XXXXＸＸ、北京等衛(wèi)星電視系統(tǒng)，也證明了安裝3。0米的天線接收圖像質(zhì)量達(dá)到３。5-4級。衛(wèi)星接收天線采用中國振華產(chǎn)品,前饋3.0米的衛(wèi)星天線,3．0米衛(wèi)星接收天線，其最大特點(diǎn)是強(qiáng)度大、抗風(fēng)性能好、壽命長、增益高、性能穩(wěn)定。由于ＸXXXXX地處經(jīng)度118。78度，緯度32.０4度，依據(jù)衛(wèi)星定點(diǎn)經(jīng)度,經(jīng)計(jì)算得出衛(wèi)星接收天線的仰角與方位角見下表:衛(wèi)星名稱

亞太2R衛(wèi)星經(jīng)度

76．5°E方位角

1６.23仰角

5１．5１圖像質(zhì)量等級定義：⑵前端設(shè)備與設(shè)備選型本方案采用860MHz鄰頻傳輸,根據(jù)鄰頻傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，鄰頻前端頻道處理設(shè)備無論是衛(wèi)星收轉(zhuǎn)還是自辦節(jié)目，必須全部經(jīng)二次轉(zhuǎn)換中頻處理（即采用ＰLL頻率合成和聲表面濾波技術(shù)）即所有節(jié)目源均先解調(diào)為視頻及伴音,然后再進(jìn)行調(diào)制，使視頻載波和伴音漂移降到最小，保證了載波頻率高度的準(zhǔn)確和穩(wěn)定性以及嚴(yán)格的殘留邊帶持性，使寄生輸出抑制大于６0dB，鄰頻抑制大于60ｄＢ，并保證自動增益控制AGＣ范圍、圖像載波與伴音載波功率之比即Ｖ/A比等指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求。設(shè)備的技術(shù)要求：信噪比

C/N≥4５(來源見后面指標(biāo)分配計(jì)算）帶外衰減

≥６0dＢA/V=—15～17ｄB射頻穩(wěn)定度±２0ＫＨZ良好的ＡＧC調(diào)整,電平變化±10ｄB內(nèi)本方案前端設(shè)備采用恒河高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)型鄰頻前端設(shè)備。適用于86０MＨZ以內(nèi)的鄰頻傳輸。PＢI是標(biāo)準(zhǔn)高性能電視調(diào)制器,帶外抑制可達(dá)60dB以上,適用于８６0MHｚ中頻調(diào)制的鄰頻CATＶ前端系統(tǒng);內(nèi)置中頻聲表面波濾波器、固定頻道輸出。它有視頻信號AGＣ處理電路，在視頻信號輸入電平有較大幅度變化時(shí),可保證實(shí)現(xiàn)87。5％的調(diào)制度。另外，還有視頻信號預(yù)處理電路,使輸出的圖象信號更加清晰、完美特點(diǎn)如下:４7MHＺ-860ＭHZ捷變中頻調(diào)制鄰頻傳輸；五位LＥD顯示；Ｉ2C總線控制;二次變頻處理；ＰＬL頻率鎖定,性能穩(wěn)定可靠；優(yōu)質(zhì)單頻道放大器,確保射頻輸出高達(dá)12０dＢμＶ以上；視頻自動增益控制;Ａ/Ｖ比連續(xù)調(diào)節(jié),適合鄰頻傳輸;極好的音頻及視頻線性度。其性能完全滿足上述技術(shù)要求.⑶系統(tǒng)指標(biāo)的分配與計(jì)算一個優(yōu)質(zhì)的有線電視系統(tǒng)與衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)合理的分布是分不開的，由于僅僅存在前端設(shè)備與分配網(wǎng)絡(luò),是一個需干線的傳輸系統(tǒng)，根據(jù)電纜電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范，系統(tǒng)分配指標(biāo):載噪比C/N,互調(diào)比IＭ，交擾調(diào)制比CM，組合二次差拍失真CSＯ，組合三差拍失真CTＢ，五項(xiàng)指標(biāo)的國家標(biāo)準(zhǔn)和本方案確定的標(biāo)準(zhǔn)作為方案設(shè)計(jì)的依據(jù),見下表:項(xiàng)

目

C/N

ＩM

CMCSO

CＩB國標(biāo)dB

4３

５７

４6

57

５7設(shè)計(jì)dB

４4

58

47

５8

5８為獨(dú)立前端干線系統(tǒng)，根據(jù)規(guī)范系統(tǒng)中的分配系數(shù)見下表：項(xiàng)

目

C／N

IM

CM

ＣSO

ＣIB前

端

０。8

０．2

0。2

0.２

０。2分配網(wǎng)絡(luò)

０.2

0.8

0。８

0．8

０.8表中的分配值由下列公式進(jìn)行計(jì)算:Ｃ/N=(C/N)S―１0LgaＣM

=（ＣM)S―2０LgbIM

=(IＭ)S―15LgcCSO＝（CSO）S―20LgdCIB=（CIB）S―20Lge系統(tǒng)各部分指標(biāo)的分配比例計(jì)算其結(jié)果如下表：項(xiàng)

目

C/N

IＭ

ＣＭ

CＳO

ＣＩB前

端

45

68。5

６1

6４。9

72分配網(wǎng)絡(luò)

５1

59.5

49

59

60中心前端設(shè)備是衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)工程的心臟,是保證系統(tǒng)信號質(zhì)量的關(guān)鍵,作為鄰頻傳輸前端設(shè)備和上述分配計(jì)算結(jié)果,在選擇前端設(shè)備時(shí)必須滿足：C/N≥45dＢ

CＳO≥６4。9ｄBIM

≥68.5dＢ

CIB≥72dＢ

CM≥61dB由于前端設(shè)備采用F－８６0鄰頻前端，從產(chǎn)品樣本的技術(shù)指標(biāo)看，均能滿足設(shè)計(jì)值的要求，故前端不予分配指標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)。⑷分配網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備選型同軸電纜傳輸是我國目前大部分地區(qū)采用的干線傳輸方式，主要由干線放大器和干線電纜主成。為了能夠高質(zhì)量高效率傳輸信號，應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)低耗的同軸電纜.同時(shí)要采用具有電平控制（AＬC）和自動斜率(AＳC)的放大器。另外,在主干線上盡量少用分支分配器，以保正干線放大器串接放大器最少。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(luò)用戶終端的主要技術(shù)參數(shù)，（按國家標(biāo)準(zhǔn)電視信號的電纜分配系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)）如下表:項(xiàng)目

輸出電平dＢmＶ

輸出口頻道載波電平差ｄB任意

相鄰

伴音圖像數(shù)值

60－80

10

3

-１4–23本方案在系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)算中，由于是鄰頻傳輸系統(tǒng)，必須滿足以下條件：頻道圖像載波電平差控制在±2dB。用戶輸出電平設(shè)計(jì)控制在68±5ｄB。道載波電平差控制在8dB。用戶電平實(shí)際計(jì)算值在62～6８dB為6４±ｄB。任意頻道載波電平差計(jì)算值３．2dB,由此可見計(jì)算值滿足分配系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的要求。用戶電平尚有1ｄＢ裕度，任意頻道載波電平差尚有5．8dＢ的裕度。（5)系統(tǒng)器材的選擇：干線電纜要求電纜損耗低，高頻屏蔽性能好，阻抗特性好,有較好的機(jī)械強(qiáng)度。廠區(qū)內(nèi)垂直干線、水平干線采用國產(chǎn)物理高發(fā)泡射頻電纜-7C－ＦB,引至輸出口的支線采用低損耗物理高發(fā)泡射頻電—5Ｃ—FB，該產(chǎn)品損耗低,機(jī)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—ＦB

—７C-FB特性阻抗Ω

7５

75回波損耗dB

VHF

２0

VHＦ

20

UHF

18

UHF

18衰減常數(shù)dＢ／100M

50ＭHz

4。8

50MHz

3。２2０0MHz

9。7

２0０ＭＨz

6.４

800ＭＨz

20.3

8０0MHz

1３。3電容PF/M

56

５４絕緣電阻MΩ.ＫＭ

20００0

20000樓內(nèi)放大器本大樓的分配網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)指標(biāo)從計(jì)算中可以看到必須滿足:C/Ｎ≥51dＢ

CSＯ≥5９dB

IM

≥5９．5dB

CＩB≥60dBＣM

≥4９dB由于分配網(wǎng)絡(luò)是不占用系統(tǒng)指標(biāo),從而樓棟分配網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)指標(biāo)是由樓層放大器決定的，從用戶分配網(wǎng)看最多級聯(lián)2級放大器,用戶分配網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)平均分配給各放大器，分配指標(biāo)由下列各式計(jì)算：C/N=Ｃ/Ni—10LｇａＣM

=CMi－２0LgｂCSO=ＣSOi—２０LｇdＣTＢ＝CTBｉ－2０Lｇｅ各放大器的分配指標(biāo)C/N=5１-10Ｌg（1/2)=54dＢIＭ

＝59.5－1５Ｌｇ(1/2)=64dBCＭ

=49—2０Lg(1/２）=５5ｄBCＳO＝60-20Ｌｇ（1／2)＝65ｄＢＣTB=60—２0Lg（1/２）＝66ｄＢ放大器的輸入電平的計(jì)算：SINP=C／N+F+2.４+10LgａＳINＰ＝５４ｄB＋８+2.4+1０Lg2=67．４db式中:Ｃ/N載噪比F放大器噪聲系數(shù)從分配指標(biāo)看到非線性失真指標(biāo)中CTＢ要求最嚴(yán)格,一旦滿足要求，其它非線性失真均能滿足要求。因此放大器最高電平由CTB決定。最高工作電平:

SOM=ＳM—1／２ＣTB0-（CTB—20Lg————）—10Ｌga=110—1/2６6—（７3-20Lg—-—-)—10Ｌｇ２=１15。3dＢ式中：SＭ-放大器標(biāo)稱最高工作電平

11０dBCTB-放大器載波復(fù)合三次差拍分配指標(biāo)７３dBCＴB０-放大器載波復(fù)合三次差拍分配指標(biāo)6６dBN—工作頻道數(shù)ａ—放大器級數(shù)放大器電平輸出留有裕量，不超過110dＢCTＢ復(fù)核CTB=７３—20Ｌｇ[（2０—１0)/（６0—1）]+２[110－11０]-20Lｇ２=83.86＞６６dＢ結(jié)論：只要最高電平不超過110dB非線性失真指標(biāo)滿足要求，而且有較大的裕量，本方案輸出電平選用１１0dB１１０dB-7５ｄＢ=3５dB〈36dB。放大器選用國產(chǎn)樓內(nèi)單向萬?。貰71３4A放大器，其技術(shù)參數(shù)：工作增益

3０dB

工作頻帶

正向45-86０MHｚ

不平度

正向±0。75dB

工作輸出電平10４dB（典型)工作輸入電平

７2ｄBCM

6６dBＣTB

56ｄBCSＯ

5７dB最大輸出電平

１０２dB

噪聲系數(shù)

８dB增益調(diào)整

０—15dB反射損耗

14ｄＢ工作頻道

60

信號交流聲比

>6６dB斜率調(diào)節(jié)

0—１8ｄB從放大器指標(biāo)看，性能是比較好的，裕量較大。分配和用戶終端根據(jù)方案電視信息點(diǎn)的設(shè)置的要求:公共服務(wù)區(qū)需提供信息服務(wù)的場所；商用寫字套間和公司辦公區(qū)按每房間的功能性質(zhì)設(shè)置電視信點(diǎn)。分支分配器選用單向傳輸5—1000MHz的高隔離度鄰頻傳輸用分支分配器，產(chǎn)品選用美國杰士美產(chǎn)品,其反向隔離度〉２５dB，相互隔離度20ｄB，反射損耗入口/出口〉20dB，支路>20dＢ.五、系統(tǒng)的避雷及防護(hù)措施根據(jù)規(guī)范要求，架設(shè)在公司頂層的天線，必須有防雷措施，天線的防雷與建筑物的防雷應(yīng)納入同一防雷系統(tǒng)。接地線采用熱鍍鋅2５×４的扁鋼直接與屋頂防雷網(wǎng)相連，共用接地系統(tǒng)。六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，測試內(nèi)容和指標(biāo)。本工程竣工后應(yīng)編制工程竣工檔案，作為工程施工的全面技術(shù)總結(jié)。為