有线电视教学

目录前言第一章有线电视系统概述第二章有线电视基础知识第三章卫星电视接收天线第四章有线电视前端系统第五章有线电视传输系统第六章有线电视分配网络第一章有线电视系统概述1.1有线电视的起源与发展1.2有线电视系统的概念及特点1.3有线电视系统的分类1.4有线电视系统的组成及各部分作用1.5我国有线电视系统的频道划分1.1有线电视的起源与发展背景知识开路电视电磁波发射和接收如图所示1.1有线电视的起源与发展背景知识开路电视存在的问题1．电视接收产生阴影区；2．产生多径接收3．接收场强不均匀4．开路电视台的频道数量受限5．城市工业干扰影响接收质量继续1.1有线电视的起源与发展背景知识开路电视存在的问题1．电视接收产生阴影区；1.1有线电视的起源与发展背景知识开路电视存在的问题2．产生多径接收继续1.1有线电视的起源与发展1．1．1有线电视的起源1．共用天线系统也称公用天线系统。起源于20世纪40年代和50年代初期。2．电缆电视系统形成了具有前端，干线和用户分配系统的完全用电缆方式向各用户传送电视节目的系统。1．1．2有线电视的发展1．多路微波分配系统（缩写MMDS）实际上是用无线电传输代替同轴电缆传输。1．1．2有线电视的发展2．光缆电缆混合网(缩写HFC)1．1．2有线电视的发展3.有线电视有线广播电视简称有线电视。他是将电视信号以闭路传输方式从电视台送至电视机的系统。其信号的来源：电视台空中收转的各种电视信号和电视台自办的节目。如图想一想答一答1．你能说出五种生活中常见的电视机信号的来源吗?2．世界上最早的共用天线电视系统产生于哪年哪国？1.2有线电视系统的概念及特点1．2．1有线电视系统的概念有线电视系统（CATV）：用射频电缆，光缆、多路微波及其组合来传输，分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。也就是说他是将一组高质量的音、视频信号源设备输出的多套电视信号经过一定的处理，利用同轴电缆、光缆或微波传送给千家万户的公共电视传送系统。1.2有线电视系统的概念及特点1．2．2有线电视系统的特点1．有线电视能较好地提高传输节目质量。2．有线电视能使频谱资源得到充分利用。3．有线电视能够提供交互式的双向服务开路电视与有线电视有什么区别？开路电视与有线电视的比较想一想答一答1.什么叫有线电视？2．有线电视有哪些特点？3．开路电视与有线电视有什么区别？1．3有线电视系统的分类1．3．1接频道利用方式分类1.隔频传输系统早期的电视接收开路电视信号时对相邻频道的抑制能力较差，为了防止相互干扰，各级电视台必须按照全国统一规划实行隔频传输，通常，在VHF（甚高频）段每隔一个频道安排一套节目，在UHF（超高频）段每隔两个频道以上安排一套节目。1．3．1接频道利用方式分类2.邻频道传输系统邻频道传输：两路或多路电视广播信号采用相邻频道配置的传输方式。例如:5频道和6频道之间，增加了增补1-7频道。12频道和13频道之间，增加了增补8-37频道。24频道和25频道之间，增加了增补38-42频道。采用邻频道传输，不仅使频谱资源得到充分利用,而且使电视台的频道数量增加了。目前有线电视系统普遍使用邻频道传输方式。1．3有线电视系统的分类1．3有线电视系统的分类1．3．2按信号传输媒介分类1.同轴电缆传输方式2.微波传输方式（MMDS）3.光缆传输方式4.光缆与电缆混合传输方式（HFC)1．3有线电视系统的分类1．3．3按系统交互特性分类1.单向传输系统(传统的有线电视系统属于此类)单向传输系统：有线电视只进行正向传输信号的一点对多点的单向传输电视信号的系统。2.双向交互式传输系统(目前发展方向)能进行正向和反向双向传输信号的系统.（1）下行信号（正向传输信号）：在有线电视系统中，由前端向用户终端传送的信号称为下行信号。（2）上行信号（反向传输信号）：从用户向前端传送的信号称上行信号。想一想答一答1．有线电视系统是怎样分类的？2．什么叫邻频道传输？1.4有线电视系统的组成及各部分作用1．4．1有线电视系统组成由信号源、前端设备、干线传输系统、分配网络、用户终端组成。1.4有线电视系统的组成及各部分作用1．4．2各部分作用1．信号源（1）各种电视信号：1）卫星电视信号（卫星转发的模拟、数字信号）2）电视信号（V段、U段）（电视台发射的电视信号）3）微波或光缆传送的电视信号（其他有线台）（2）有线台自办的电视节目信号。1.4有线电视系统的组成及各部分作用1．4．2各部分作用2．前端设备前端设备：处理多种形式节目源信号并使其适合信道传输的一系列设备。在有线电视系统中最前面，位于信号源和干线传输系统之间。作用：将信号源送来的多套电视信号进行必要的处理，然后将其混合成一路信号送到干线传输系统。（接收、处理、混合）3．干线传输系统作用：将前端输出的各种高频电视信号不失真地、稳定地传输给用户分配网络，同时把系统末端的回传信号回传给前端。位置：位于前端设备与用户分配系统之间。1.4有线电视系统的组成及各部分作用4．分配网络作用：将干线输出的信号按一定电平均匀地分配给用户。位置：位于有线电视系统的最后一部分。5．用户终端用户终端是指接到千家万户的用户端口，用户端口与电视相连。用户端口包括：机顶盒、电缆调制解调器、解扰器等。1.4有线电视系统的组成及各部分作用想一想答一答1．有线电视系统有几个组成部分？2．画出有线电视系统组成的方框图。3．有线电视系统各组成部分有什么作用?1．5．1电视频道的组成伴音采用调频（FM）双边带发送图像信号采用残留单边带式发送（减小频道占用的频带）。伴音载频fS比图像载频fp高6.5MHz每一个电视频道带宽为8MHz1．5．2有线电视系统的频道划分。有线电视频道分两种。1.标准频道DS：即开路电视所用频道，也就是无线电视广播系使用的频道。标准频道分三段：DS-6~DS-12；DS-13~DS-24；DS-25~DS-56；2.增补频道（Z）：指仅供有线电视系统使用的补充频道。增补频道共42个频道：即Z-1~Z-7、Z-8~Z-37、Z-38~Z-42，其中Z-1~Z-7在DS-6之前；Z-8~Z-37在DS-12~DS-13之间；Z-38~Z-42在DS-24~DS-25之间；1．5我国有线电视系统的频道划分1．5．3电视频道的特性1．频道的频带宽度。2．频道内频率响应3.图像、伴音载频的准确度和稳定性4.频道的中心频率1．5．4电视频道的利用1.下行业务下行业务：指由电视中心向各用户传送电视节目，利用电视频道开展各项广播电视业务。2.上行业务上行业务：是由用户向电视中心回传信息，主要是传送用户的点播信息，临时业务需要上传的信息，或者宽带网的通讯等。1．有线电视所选用的频道配置方法与无线电视广播频率相兼容吗？2．开路电视用频道与有线电视频道是否相同？为什么？想一想答一答第二章有线电视基础知识2.1无线电波的特点2.2无线电视信号的接收2．1．1无线电波的特点1．电磁波的产生电视信号是以电磁波形式传播的，电磁波即无线电波。电磁波是由交变电场与交变磁场的相互转换进行传送的。2．1．1无线电波的特点2．电磁波在空间的传播传播方式有地面波、空间波和天波三种。2．1．1无线电波的特点3．无线电波的波段无线电波不同波段，用途不同。4．电磁波极化方式（1）线极化：①垂直极化②水平极化（2）圆极化：①左旋极化②右旋极化5.无线电波的场强定义：电磁波在某点的电场强度称为该点的场强。单位：mv/m或µv/m,有线电视系统中常用分贝微状（dBµv）来表示电视信号的强度。规定：1µv/m的场强=0dBµv2．1．1无线电波的特点6．有线电视系统常用计量单位是电平，用分贝来表示功率电平和电压电平如下：功率电平：指信号功率与同单位的某一基准值之比的对数乘10，其关系式:Gp=10lgP0/Pi单位：dB/mw电压电平:指信号电压与同单位的某一基准值之比的对数乘20，其关系式:Gu=20lgU0/Ui单位:dB/mv2．1．2有线电视中的信号有视频信号（VIDEO）、音频信号（AUDI0）、射频信号（RF）三种1.电视视频信号：行（场）同步信号、行（场）消隐信号、亮度信号、色度信号、色同步信号2.电视音频信号：采用调频的方式；3.电视射频信号：亮度信号（黑白图像信号）、色度信号、伴音信号的高频已调波复合信号想一想练一练在彩色电视机上测量、观察有线电视中常见的三种信号。2．2无线电视信号的接收2．2．1接收天线的种类有线电视系统常用的天线有VHF段、UHF段电视信号接收天线（八木天线）；C波段、Ku波段卫星电视信号接收天线（抛物面天线）；微波电视信号接收天线（螺旋天线）三大类.2．2无线电视信号的接收2．2．2八木天线1.结构八木天线由一个辐射器、一个反射器和若干个引向器组成。辐射器与馈线连接，是有源振子。在辐射器之前加上引向器，在辐射器之后加上反射器。反射器和引向器都和辐射器平行放置，它们均不与馈线相连接，是无源振子。2.天线的技术参数（1）输入阻抗（2）天线增益（3）工作频带（4）天线的方向性继续想一想练一练观察建筑物顶上的天线的种类和基本结构。？第三章卫星电视接收天线3.1卫星接收天线的选择3.2卫星接收天线结构与分类3.3卫星电视广播的特点第3章卫星电视接收天线3.1.1卫星电视广播的特点3.1.2卫星电视广播频段及容量3.1.3卫星电视接收系统的组成3.1卫星电视广播的特点3.1.1卫星电视广播的特点各国的同步轨道位置和使用频段分配都由国际电信联盟卫星组织决定和批准。我国现有四个广播卫星轨位，即62ºE、92．2ºE、122ºE和134ºE。其中92．2ºE为我国专用轨位。3.1卫星电视广播的特点3.1.2卫星电视广播频段及容量1979年国际电信联盟将卫星广播的频段进行了分配，如表3-1所示。国际电信联盟将全世界划分为三个区域，1区包括欧洲、非洲和亚洲西部（俄罗斯、蒙古等国家）；2区包括南美洲、北美洲；3区包括亚洲的大部分国家和大洋洲。我国属于第3区域。3.1.3卫星电视接收系统的组成1．卫星电视接收系统的组成由天线、高频头，馈线，功率分配器，卫星电视接收机等设备和部件组成。2．卫星电视接收系统各部分作用（1）高频头高频头作用：对来自馈源的微弱信号进行低噪声宽带放大，下变频到第一中频，第一中频信号经中频放大后输出给卫星电视接收机。（2）功率分配器（简称功分器）作用：将一路卫星电视第一中频输入的信号分成n路信号输出。使一副地面卫星接收天线能同时带多台卫星电视接收机。（3）天线放大器（是低噪声放大器）作用：用于放大天线上接收到的微弱信号想一想答一答你能说一说卫星电视接收天线系统由哪些设备组成的吗？3．2卫星接收天线结构与分类3．2．1卫星接收天线的结构高频馈源抛物面反射器高频头3．2卫星接收天线结构与分类3．2．2卫星接收天线的分类1．根据结构分为：板状和网状。2．根据馈源的安装位置分为：前馈式抛物面天线、后馈式抛物面天线和偏馈式天线。3．2．3卫星接收天线的结构1．前馈式抛物面天线（一次反射型天线）如图3—5所示。2．后馈式抛物面天线（卡塞格伦天线）3．偏馈式天线（一次反射型天线）3．2．3卫星电视广播系统卫星电视广播系统示意图如图所示。想一想答一答在老师的带领下，观察学校的卫星电视接收天线的种类，了解其结构，并记录下来。3．3卫星接收天线的选择3．3．1天线口径和增益的选择选择天线口径和增益时，要根据所接收卫星电视信号的波段、等效全向辐射功率（EIRP）及信噪比要求等因素来确定。由于C波段卫星电视转发器的等效全向辐射功率（EIRP）较小，有线电视系统接收时通常要求天线口径较大，3米左右接收效果较好。Ku波段转发功率较强，天线口径可以小一些。相同口径的天线，如果效率不同，那么接收效果也不同。实际应用中，在保证增益满足要求的条件下，口径应尽量小，以减小天线的体积。家庭个人接收，尽量选用增益高、安装、调试方便、口径较小的天线。集体、单位接收则要求信噪比高、性能稳定可靠的天线，一般选用大于4．5米的天线。3．3卫星接收天线的选择3．3．2天线类别的选择