第10章电视广播系统

提问11、电视中心技术由哪两部分组成？每一部分的主要任务分别是什么？（1）电视节目制作：根据节目内容及要求，采用有效的技术手段及制作方法，制作出具有声音、图像和艺术效果的电视节目。分为前期制作和后期制作；（2）电视节目播出：将各类节目按预先排定的节目时间程序，经播出机房用切换的方法分别播出到节目发送与传输部门。提问22、什么是电视台网？以现代信息技术和数字电视技术为基础，以计算机网络为核心，实现电视节目的采集、编辑、存储、播出交换以及相关管理等辅助功能的网络化系统。第10章电视广播系统电视广播系统的分类视频信号，电视射频信号的带宽我国模拟电视的视频和伴音的调制方式超短波传输的频段及特点4主要内容本章重点：10.1.2电视信号传输方式10.2电视调制技术10.3地面电视广播系统10.4卫星电视广播系统10.5有线电视广播系统510.1概述6有由节目制作中心进行加工（制作）处理解调，转换成符合技术标准的电视广播节目;有来自光纤传输来的电视广播节目;有来自卫星接收系统的电视广播节目;有来自微波或无线接收系统的电视广播节目;有来自本台摄、录、编等各种电视广播节目信息;将来自不同信源的各种电视广播节目进行处理、解调、调制传输部分一般分无线和有线两大类。无线类传输媒介主要是无线电波；有线类传输媒介有同轴电缆、光缆等接收部分是利用不同的接收设备接收不同传输媒质传来的电视广播节目信号，并对接收到的信号进行解调或解扰，还原成原来的电视广播节目。电视广播系统基本组成图电视广播系统的组成卫星电视广播系统有线电视广播系统地面电视广播系统电视广播系统分类电视广播系统81、地面电视广播：电视信号经调制后，以无线电波形式沿地表进行传输覆盖；2、卫星电视广播：利用地球同步卫星对电视信号进行转发，从而实现长距离的传输和大面积的覆盖；3、有线电视广播：利用有线网络进行电视信号的传输和分配。10.1.2电视信号传输方式同轴电缆传输1光纤传输2多路微波（MMDS）传输3地面超短波传输4电视信号传输方式1、电缆传输10电缆传输：用同轴电缆传输电视信号。主要特点：1、可用于近距离和远距离的传输。2、衰减特性与所传信号的频率有关，一般要设置相位及幅度均衡电路。3、可采用直接基带传输，或调制后频带传输。4、需注意阻抗匹配问题。2、光缆传输11光缆传输：用光缆来传输电视信号，传输介质是光纤。优点：（1）损耗低，传输距离长。光纤的无中继传输距离在20公里以上，因此可实现长距离的信号传输；（2）传输容量大。一根多芯光缆可传输几百套电视节目；（3）传输质量高，没有电磁辐射，也不受其它外界电磁场干扰；（4）体积小，重量轻，使用寿命大大超过电缆。缺点：光纤接头熔接困难，需专用设备，对施工抢修带来一定困难。3、微波传输12微波：频率为300MHz～600GHz或波长为1m～1mm范围内的电磁波。特点：1、成本低、工期短、收效快、维护方便，更改线路容易。2、可组成一个大规模微波网络将城市网络连接，也便于现场节目回传。3、直线视距传播，遇到障碍物时，会发生反射、折射、衍射等现象。进行长距传输时，需要采用接力方式，进行多次中继转发。微波接力（中继）信道微波接力（中继）每个接力站把前一站送来的微波信号接收下来，经过放大并变换载波频率再传向下一站。在平原地区，通常每隔50km设置一个接力站。134、卫星传输14卫星传输：利用地球同步卫星上的转发器（中继站）进行信号的传输的微波中继传输系统。组成：上行地球站，卫星接收站，卫星测控站，卫星转发器。优点：1、覆盖面积很大；2、电波不会受到障碍物的阻挡，传输质量较高。5、超短波传输15超短波传输：利用超短波段（30～1000MHz）的电磁波来传输广播电视信号。主要用于：1、甚高频VHF（频率30～300MHz，波长10～1m）和特高频UHF（频率300～3000MHz，波长1～0.1m）地面电视广播。2、声音调频广播。特点：1、需利用地面架高天线进行大功率辐射，以实现远距离的传输或大面积的覆盖。2、天线塔高和发射功率的大小受服务区域的限制。10.2.1残留边带调幅VSB-AM（P273）16残留边带调幅（VSB-AM）：一种将一个双边带调幅信号通过一个滤波器滤掉一部分下边带，形成残留边带信号进行传输的特殊调幅技术。优势：1、可大大节省频带。只传输了上边带和一部分下边带。2、接收端易于实现。接收端可从接收到的残留边带调幅信号中恢复出完整的调制信号。残留边带调幅形成过程：调制信号首先经过普通调幅，得到双边带调幅信号，然后再通过一个残留边带滤波器进行滤波，得到残留边带调幅信号。17我国电视标准规定，伴音信号的载波频率比图像信号的载波频率高6.5MHz，电视射频带宽为8MHz，视频信号带宽为6MHz。射频全电视信号电视发射机主要指标19标称射频频道宽度：8MHz。伴音载频与图像载频的频距：±6.5MHz。频道下限与图像载频的频距：-1.25MHz。图像信号主边带标称带宽：6MHz。图像信号VSB标称带宽；0.75MHz。图像信号调制方式及调制极性：调幅，负极性。伴音调制方式：调频，Δfm＝50kHz，预加重时常数为50μs。图像发射机与伴音发射机的功率比：10:l～15:110.3地面电视广播系统20地面电视广播：利用超短波进行传输、覆盖的一种广播方式。1、一个频道带宽为8MHz。2、使用超短波频段广播。甚高频波段（VHF）的48～223MHz（有12个频道）和特高频波段（UHF）的470～960MHz（有56个频道），共安排了68个模拟频道。3、模拟电视广播中，图像采用残留边带调幅（VSB-AM），伴音采用调频（FM）。4、数字电视广播中，采用OFDM或8-VSB调制方式。2．模拟地面电视广播模拟地面电视广播系统发送端原理框图模拟地面电视广播系统接收端原理框图DVB-T系统发送端23DVB-T系统发送端原理框图DVB-T系统接收端原理框图DVB-T系统接收端10.4卫星电视广播系统组成：广播卫星、上行地球站、地球接收站、测控站。广播卫星：在赤道上空的同步轨道上运行的人造卫星，也称静止卫星。25卫星电视广播系统261、广播卫星：接收来自上行地球站的广播电视信号，并经低噪声放大、下变频及功率放大等处理后，再转发到所属的服务区域。2、上行地球站：将电视台或播控中心传来的广播电视节目信号进行基带处理、调制、上变频和高功率放大，然后通过天线向广播卫星发送上行信号。也可以接收卫星转发的信号（即下行信号），用以监视卫星广播的传输质量。3、地球接收站：接收广播卫星转发的广播电视信号。4、测控站：测量卫星的各种工程参数和环境参数，测控卫星的轨道位置和姿态，对卫星进行各种功能状态的切换。测控站通常与主发射站设在一起，统称为主发控站。卫星电视广播的优势和不足27优势：1、传输远距离，覆盖面广；2、图像和伴音质量高，电波不会受到障碍物的阻挡，传输质量较高；3、投资省，见效快，可移动收听；4、占用的频段宽，可容纳的节目套数多，信息容量大，极大地扩展电视广播数量的不足；5、各类节目宽带选择乃至节目的编排组合可轻而易举地完成。不足：受卫星直播特性的制约，移动接收，室内接收在无遮拦的情况下，效果令人满意，但在城市高密度建筑物环境下，甚至在同一座建筑物内不同方位的房间中，接收效果就会受到不同程度的影响。卫星电视广播频率分配卫星电视广播使用微波波段，采用微波高频信号的目的，就是保证地面上发射的电磁波穿越大气层损耗小，能穿透电离层到达卫星。世界各地卫星电视广播普遍采用C波段（3.4～4.2GHz）和Ku波段（11.7～12.75GHz）C波段特点是雨衰量小，可靠性高，服务区大。Ku波段频率高、容量多、卫星辐射功率大10.4.2模拟卫星电视广播1.基带处理：形成基带信号2.中频调制：用基带信号对70MHz的载波进行调频。3.射频处理：中频信号进行上变频后变为适合卫星信道传输的频段，然后经过高频功率放大后经双工器送往天线发射。291、发送端原理框图模拟卫星电视广播接收方框图从第二中频信号中输出全电视基带信号从复合基带信号中选择图像信号，滤除伴音信号，恢复成标准视频信号输出生成频率为10.7MHz的伴音中频将图像和伴音调制在某一频道上输出模拟卫星电视广播接收机1、DVB-S系统发送端原理框图31DVB-S系统接收机原理框图C波段或Ku波段的卫星信号经天线接收至高频头，经放大、变频后输出标准的0.95～2.05GHz信号，输入接收机的F输入端。还原成MPEG-2数据流信号完成MPEG-2数据流解包，分解出视、音频信号，同步控制及其他数字信号完成视、音频解压缩和解码，还原出完整的视、音频数字信号将MPEG-2输入的4：2：2格式的视频数据进行编码，按ITU-R601的要求，变换成NTSC或PAL制式的模拟电视信号，并以CVBS复合视频式或S-VIDEO形式输出模拟电视机所接收的视频信号将数字音频信号转换成L（左）、R（右）两路模拟音频信号2、DVB-S系统接收端原理框图10.5有线电视广播系统33有线电视CATV（CableTelevision）用射频电缆、光缆、多路微波或及其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。1、系统构成CATV系统原理框图给前端系统提供优质的电视广播节目，其质量的好坏关系到整个CATV系统的质量.主要把来自多方面的广播电视节目经前端设备进行变换、复用、调制、变换成预定的射频电视广播信号，再将各频道处理好的信号通过混合器混成一路宽带复合信号送入传输系统。主要把前端系统处理过的宽带复合信号可靠高效地传输到用户分配网。主要作用是将传输系统送来的信号按技术标准合理地分配到各用户终端终端系统可以看做CATV系统的果实，它连接到千家万户有线电视系统一般由五个部分组成，即信号源、前端、传输系统、用户分配网及终端。DVB-C系统原理框图35有线电视广播的特点361、收视质量好。改善弱场强地区的接收效果，减少雪花干扰和外来的各种噪波干扰；2、覆盖范围广。能在某种程度上消除重影；不向空中辐射电磁波，也不受高楼山岭等的阻挡。能够扩大卫星电视的覆盖范围。3、传输带宽宽。可容纳的频道数量多；能够直接把750MHz甚至1GHz的带宽送入用户家中，提供了开展多种业务的频道资源。4、服务范围广。可实现双向化和交互性；也可以很容易实现收费管理，开展多种有偿服务。5、建设费用低。有利于快速发展。不需要昂贵的发射机和巨大的铁塔。