第七章-有线电视系统设计

第七章有线电视系统设计7.1有线电视系统概述任何一个有线电视系统，无论多么复杂，均可认为是由前端、干线传输、用户分配三个部分组成。前端由信号源设备包括接收天线、天线放大器、自办节目设备、变换器、滤波器、混合器等构成。传输系统由同轴电缆或光线、线路放大器、均衡器等设备构成。用户分配网络由传输线路、放大器、分配器、分支器、用户输出端等设备构成。对于新建有线电视系统双向传输时选用750MHz邻频系统。7.2有线电视设计原则和一般规定7.2.1设计原则和要求⑴干线部分设计干线传输部分是把前端接收的电视信号传输给用户分配系统的一系列传输设备。为了向各地点传输符合要求的信号，传输网络的结构可以是星形、树形或是星-树形，在某些场合也可以采用网形或环形结构。自前端至各建筑物的传输部分为干线传输部分，干线传输电缆采用SYWV-75-9/12或SYWV-75-9/12同轴电缆。若干线距离较长，为了保证末端信号有足够高的电平，需要加入干线放大器以补偿电缆的衰减。电缆对信号的衰减基本上与信号频率的平方根成正比，故有时需要加入均衡器以补偿干线部分的频谱特性，保证干线末端的各频道信号电平基本相同。⑵室外线缆管道设计管道可采用钢管、混凝土预制管或硬质PVC管，孔径应不小于80mm。钢管壁厚应大于4mm，PVC管壁厚应大于4.5mm，钢管应进行防腐处理，埋深应不小于0.8m（冻土层以下）。由于建筑物可能下沉，进出建筑物的管道应选用钢管。与热力管道交叉的地方，不宜采用硬质PVC管，车行道以外的地方可以使用硬质PVC管。人（手）孔一般在下列情况下设置：①电缆汇集和分支点处。②拐弯和引入建筑物处。③引上、引下的地方。④管道超过允许长度的地方。⑤穿越道路的道路两侧。室外延长线上的设备必须安装在地面以上或建筑物内，严禁将设备安装在人工手井或地沟内；另一种方法是安装在地上的设备落地箱内，但应考虑其造价、占地及安全等问题。墙壁电缆、贴墙敷设电缆与有关障碍物交越距离应符合下表的要求：表7-1墙壁电缆、贴墙敷设电缆与有关障碍物交越距离交越情况平行间距（cm）交叉间距（cm）与避雷引下线10050与给水管155与带有绝缘层的低压电力线5030与煤气管3030与热力管（包封）3030与热力管（不包封）5050⑶电缆分配网络设计有线电视前端信号经放大器进入分配网络，前端信号进入一层的分配器，再由分支干线（SYWV-75-7视频线）引至各楼层的分支器，再通过用户线（SYV-75-5视频线）到各个终端的有线电视插座。①进线口的设置多层式住宅楼及板式高层住宅楼，可根据线路设计要求按一处以上进线组织暗管系统。楼外应设手孔，由手孔引至住宅建筑内放大箱的管道，孔径应不小于40mm，数量应不少于2条。②电缆分配网络的结构分配器-分配器分支器-分支器分配器-分支器分配器-串接单元高层串接形式以上几种网络结构并不是孤立存在的，在一个具体的住宅电缆分配网中，往往是几种结构的组合。分配网络采用分配分支方式，一方面可以有效地抑制放射信号，另一方面由于中端是和分配分支独立连接的，终端与终端之间不互相影响，便于维护和以后的收费管理。设计中所选分支分配器均为双向的，整个系统具有双向传输功能。为使系统耐老化，电缆采用物理发泡同轴电缆。⑷分配器、分支器的设计①信号主轴线的末端不得使用分配器；②分支器的串联不得超过6个；③分配器到每户的终端盒应采用单独的暗管设置，不得与其他住户终端盒相串接；④一户内多终端口的设置方式可采用户内分配方式。分配器的输出端不能开路，否则会造成输入端的严重失配，同时还会影响到其他输出端。在系统中当分配器有输出端空余时，必须接75Ω负载电阻⑸用户终端的设计①应同时具备TV输出口和FM输出口；②应具有良好的电磁屏蔽性能和防潮防腐性能；③应符合国标规定的安全要求；④用户终端电平要求满足（68±4）dB；⑤每套住宅应最少设计一个终端，高标准住宅可按实际需求对终端数进行设计安排，并应设置在每套住宅的起居室或卧室内。⑥用户盒暗敷距地0.3米。⑹同轴电缆选择及穿管管径①用户分配网中使用的同轴电缆均采用物理发泡电缆；②分配放大器输出端连接的分配器的分路电缆距离较长，宜采用-75-12、-75-9的电缆；分支器、分配器和用户终端之间的连接宜采用-75-5的电缆；③楼内暗管系统应全部采用钢管；④只敷设一条-75-9型电缆时，应采用内径≥25mm的钢管；⑤敷设其他型号电缆或两条以上电缆时，管孔截面积的利用率应不大于40%；⑥外线电缆均采用稳定聚乙烯护套，室内电缆可以采用聚乙烯或聚氯乙烯外护套。7.2.2一般规定⑴使用频道的选择和数量应根据电视广播，调频广播，卫星接收微波传输，自办节目等信号源的现状，发展和经济条件确定，并应符合下列要求：①宜预留1-2个频道。②宜避免各种频率的组合干扰。对无法避免的干扰，应采取变换频道等措施。⑵传输方式的确定，当传输干线的衰耗（以最高工作频率下的衰耗值为准）小于100dB时，可采用甚高频（VHF）,超高频(UHF)直接传输方式；传输干线的损耗大于100dB时，应采用甚高频（VHF）传输方式或邻频传输方式。⑶系统模式应根据信号源质量，环境条件和系统的规模及功能等因素确定，前端宜设置在覆盖区域中心，当接受信号场强小于57dBμV时，可采取增设远地前端等措施。⑷按系统模式应对前端，干线和分配网络进行主要技术指标的分配和计算。⑸设备，部件及材料的选择，应符合下列规定：①产品性能符合现行国家有关标准的规定，并经国家规定的质检部门测试认定。②在同一系统工程中选用的主要部件和材料，其性能，外观应一致。③选用的设备和部件的输入，输出标称阻抗，电缆的标称特性阻抗均为75Ω。7.3同轴电缆的选用⑴电缆类型国外型号常用同轴电缆有：①网络用粗缆RG-8或RG-11（50Ω），细缆RG-58/U或RG-58C/U（50Ω）。②用于CATV和宽带数据网RG-59（75Ω）。③网络电缆RG-62（93Ω）。适用于CATV系统的国产射频同轴电缆有：①型号有SYKV、SYV、SYWV（Y）、SYWLY（75Ω）等系列。②截面有75-5、75-7、75-9、75-12。③发泡种类有单护发泡、双护发泡[7]。⑵连接器连接器包括高频插头、插座和转换器，用于系统中各种设备和部件与同轴电缆之间的连接。连接器一般分为室内和室外防水型。同轴电缆是通过低损耗的连接器F头（FL型电缆连接头）连接的，连接器在物理性能与电缆相匹配。两根电缆的端点与FL10电缆头做好以后即可与双通两端的螺丝拧紧。这种连接方式的特点连接处匹配性好，损耗小。7.4本工程有线电视系统设计确定分配模式（先进行分配到建筑物，再分配至各楼单元，对楼单元内的信号进行分组分配，再每组采用的方式：分支器、分配器。进行电平计算，顺算法LK=S0-LD-LFLK：第k个用户端的电平S0：放大器的输出电平（100-107dB）LD：分配损耗、分支器插入损耗LF：电缆总损耗本工程为一、二层为商业网点，三十七层住宅，共两个单元，一梯四户，系统传输频率为48.5—750MHZ，本次设计有线电视系信号由当地电视台引来，进线采用SYWV-75-7SC20的同轴电缆由一路进入每单元楼内，每单元采用三分配器，分别传向每单元一、二层，三至十层、十一直十七层。三至十七层为住宅，一梯四户，采用四分支器将信号引入用户。本工程全部采用电视电缆由室外以埋地方式引到楼内电视器件箱,电视器件箱墙上暗装,底边距地0.5米,埋深为室外地面下0.8米.系统按550MHZ邻频传输设计,用户盒出口电平按68+4dB计算.电视分支,分配器箱在墙上暗装,底边距地1.5米.干线SYKV电缆穿镀锌钢管沿墙及楼板内暗设,电视支线采用SYKV-75-5沿墙及楼板内暗敷设.出线盒墙上暗装,底边距地0.5米。已知系统传输的最低频率为48.5MHz，最高频率为750MHz；假设从放大器输出的低频电平为103dB，高频电平为106db,分配器型号为环顺牌，分配损耗：低频：3.6db，高频：4db。SYKV-75-9在48.5-750MHz这两个频率下的电缆损耗为2.4dB/100m,10.09dB/100m；SYKV-75-7电缆的损耗为3.6dB/100m,15.5dB/100m.SYKV-75-5电缆的损耗为4.8dB/100m,19.74dB/100m.分支器分支损耗为26db,插入损耗高频为1.5db,低频为1.0db。一单元：一层分支器前电平：高频：106-4-1.5X3-15X0.109=95.87（dBμV）低频：103-3.6-1.0X3-15X0.024=96.04（dBμV）一层选用HSZ07-222的四分支器，则用户电平为：高频：95.87-25-15×0.1974=67.92（dBμV）低频：96.04-25-15×0.048=70.32（dBμV）二层分支器前电平为：高频：95.87-1.5-5×0.1009=93.87（dBμV）低频：96.04-1.2-5×0.024=94.32（dBμV）二层选用HSZ07-222四分支器，则用户电平为：高PI高频：93.87-25-10×0.1974=66.90（dBμV）低频：94.32-25-10×0.048=68.84（dBμV）三、十一层分支器前电平为：高频：93.87-1.5-5×0.097=91.89（dBμV）低频：94.32-1.2-5×0.048=92.88（dBμV）三、十一层选HSZ07-220的四分支器，则用户电平为：高频：91.89-20-10×0.1974=69.92（dBμV）低频：92.88-20-10×0.048=72.40（dBμV）四和十二层分支器前电平为：高频：91.89-1.8-5×0.097=89.61（dBμV）低频：92.88-1.5-5×0.048=91.14（dBμV）四和十二层选HSZ07-220的四分支器，则用户电平为：高频：89.61-20-10×0.1974=67.64（dBμV）低频：91.14-20-10×0.048=70.66（dBμV）五和十三层入口电平为：高频：89.61-2.0-5×0.097=87.13（dBμV）低频：91.14-1.8-5×0.048=89.1（dBμV）五和十三层选用HSZ07-218的四分支器，则用户电平为：高频：87.13-18-10×0.1974=67.16（dBμV）低频：89.1-18-10×0.05=70.6（dBμV）六和十四层入口电平为：高频：87.13-2.8-5×0.097=83.85（dBμV）低频：89.1-2.5-5×0.048=86.36（dBμV）六和十四层选HSZ07-218的四分支器，则用户电平为：高频：83.85-15-10×0.1974=67.15（dBμV）低频：86.36-15-10×0.048=70.86（dBμV）七和十五层入口电平为：高83.85-3.7-5×0.097=79.67（dBμV）低86.36-3.3-5×0.048=82.82（dBμV）七和十五层选HSZ07-218的四分支器，则用户电平为：高79.67-12-10×0.1974=65.70（dBμV）低82.82-12-10×0.048=70.34（dBμV）八和十六层入口电平为：高79.67-1.5-5×0.097=77.69（dBμV）低82.82-1.2-5×0.028=81.48（dBμV）八和十六层选HSZ07-218的四分支器，则用户电平为：高77.69-10-10×0.1974=65.72（dBμV）低81.48-10-10×0.048=71（dBμV）九和十七层入口电平为：高77.69-1.5-5×0.097=75.71（dBμV）低81.48-1.2-5×0.028=80.14（dBμV）九和十七层选HSZ07-218的四分支器，则用户电平为：高75.71-8-10×0.1974=65.74（dBμV）低80.14-8-10×0.048=71.66（dBμV）采用同样的计算方法可以得到二单元的相关电平。