有线电视技术

第一章：有限电视系统概况

1、电磁波在空间传播时，电场矢量和磁场矢量在空间具有一定的取向，这种现象称为电磁波的极化。

2、通常我们以电磁波的电场矢量的方向作为波的极化方向，在此方向上电场强度最大。

3、在工程上，通常以大地作为参照标准平面，把电场方向与大地平面相平行的电磁波称为水平极化波，而把电场方向与大地平面相垂直的电磁波称为垂直极化波。

4、电磁波在真空中和大气中的传播速度近似于光速，即300000km/s .速度ν和波长λ之间的比值为电磁波的频率?，三者关系为λ= ν/?。

5、用于电视广播的波段是超短波和分米波,即甚高频(VHF)和特高频(UHF)。

6、天线是实现高频电流（或电压）与电磁波相互转换的装置，根据其作用可分为发射天线和接收天线（都属于能量变换器，具有可逆性）。

7、电磁波的极化方向取决于发射天线的放置方向。

8、当发射天线平行于地面放置时，电磁波中的电场方向也平行于地面，所辐射的电磁波就是水平极化波；当发射天线垂直于地面放置时，电磁波中的电场方向也垂直于地面，所辐射的电磁波就是垂直极化波。在接收端，接收天线放置方向必须与发射天线放置的方向一致。

9、绝对功率电平换算公式：

例：0dBmW=1mW；10dBmW=10mW；20dBmW=100mW；30dBmW=1000mW …

绝对电压电平换算公式：

例：0dBμV=1μV；20dBμV=10μV；40dBμV=100μV；60dBμV=1000μV …

10、我国选用1mW和1μV为基准值。

11、例如：放大器的增益为20dB，输入电平为70dBμV，则输出电平为

(70+20)dBμV=90dBμV。

12、载噪比与信噪比的关系为：C/N=S/N + 6.4 ,即载噪比电平比信噪比电平高6.4dB。

13、有线电视系统（CATV）的基本结构大致可分为四个部分：信号源、射频前端、干线传输系统和用户分配网络。

14、射频前端（简称前端）的作用是把天线接收来的开路电视信号、卫星电视信号、微波信号和自办节目设备送来的信号进行必要的处理，都转换为射频电视信号，并使输出电平和载噪比达到规定的要求，然后再把全部信号混合成一路送到干线传输系统。

15、干线系统的传输媒质主要有三类：同轴电缆、光缆和微波。

16、邻频传输技术要求：①带外抑制大于60dB②通带内信号幅度波动要≤1dB

③V/A比大于17dB④邻频电平差≤2dB，任意频道间电平差≤10dB⑤频率稳定性高

17、有线电视系统的频率配置方案与无线电视广播系统的配置方案是相互兼容。

18、采用“中分割”方案的双向有线电视系统中，上行频率范围是5--65MHz,下行频率范围是87MHz以上。

19、单向有线电视系统中，550MHz、750MHz、862MHz三种规格的邻频系统拥有的频道资源分别是：550MHz-→22个标准频道和37个增补频道

750MHz-→42个标准频道和42个增补频道

862MHz-→56个标准频道和42个增补频道

全频道-→68个标准频道和42个增补频道

20、有线电视系统的系统输出口电平应在60--83dBμV之间。

21、有线电视系统载噪比指标需大于43dB。

第二章广播电视技术接收

1、开路电视：是指当地电视发射台或电视差转台发射的电视节目，是有线电视系

统的节目源之一。接受开路电视信号常用“引向天线”，也称为“八木天线”

或者“定向天线”。

2、引向天线：①结构及作用：1）半波折合阵子：是引向天线的核心，把接受到

得空间电磁波转换成高频电流并通过馈线送至系统前端。2）反射器：是无源振子，它可以反射从天线后方传来的磁波，抑制天线后方的接受能力，增加天线的前后比，提高方向性。3）引向器:也是无源振子，可以引导从天线前方传来的电磁波，加强天线前方的接受能力，使天线的方向性更强，主瓣更尖锐，提高天线的增益。

②技术参数：1）输入阻抗 2）方向性和方向性图 3）主瓣宽度和前后比4）天线的频带宽度 5）天线系统的电压驻波比。

3、天线的方向性图又称之为“天线波瓣图”，画天线方向性图时通常只画出：E平

面（垂直面，电场平面）和 H平面（水平面，平行磁场切割面）。

4、用“通过主瓣半功率角的两条向径之间的夹角”来表示主瓣的宽度，主瓣宽度

越窄，说明天线的方向性越强；旁瓣和后瓣的电平越小，说明天线排除干扰能力越强；前后比是用来说明天线抗干扰能力的指标。

5、单频道天线要求频带宽度为：8MHz；天线的频带宽度与天线的结构尺寸及接受频段有关。

6、天线系统的匹配程度用“电压驻波比”来表示；当阻抗匹配时，电压驻波比VSWR=1

这时信号能够100%传输；当阻抗不匹配时电压驻波比VSWR＞1，该参数越大，信号传输的效率越低。

7、半波振子的输入阻抗约为73Ω，半波折合振子的输入阻抗为300Ω，同轴电缆

的特性阻抗为75Ω；同轴电缆做馈线与引向天线相连时需加“阻抗变换器”（作

用：实现半波折合阵子（300Ω）与同轴电缆（75Ω）输入阻抗之间的变换）。

8、按照频带宽度可将“八木天线”分为单频道天线和宽频带天线两大类。

9、天线的放大器通常安装在室外天线杆上的天线阵子下面1m处，原因是：这样

可以缩短接收天线到天线放大器之间的馈线长度以减少损耗，提高载噪比。

10、频带滤波器的频带宽度是8MHz。

11、陷波器又称“带阻滤波器”，作用：用来吸收掉某一频率处的干扰信号或某一

个不需要的频道电视信号。

第三章微波传输系统

1、微波的波长范围是1m~1mm，相应的频率范围是0.3~300GHz。

2、用于开路电视节目传输的电磁波是超短波和微波中的分米波，对应频段名称为甚高频（VHF）和特高频(UHF)。

3、按照所传送电视信号的调制方式，微波传输系统可分为残留边带调幅（VSB/AM）调制、频率（FM）调制和数字微波电视三类。

4、VSB/AM微波系统通常分为两类：调幅微波链路（AML）系统和多频道多点微波分配（MMDS）系统。

5、MMDS使用的频率范围是：2.5~2.7GHz，AMI频率范围是：12.7~13.25。

6、微波传输系统的组成结构包括微波发射机、微波接收机、微波中继器和天线等。

7、微波发射机作用：把输入的音视频信号先调制为38MHz的中频信号，然后上变频为微波信号，再通过放大器输出额定功率。

微波接收机作用:输入的微波电视信号在进行低噪声预放大后，由混频器群下变频至有线电视标准频道，经放大输出后送至前端，或者送入用户的电视机直接收看。微波中继器作用：是将接收到的微波电视信号进行功率放大后再发送出去。

第四章卫星电视接收

1、卫星电视传输系统由上行发射站（卫星发射机、卫星发射天线）、电视广播卫星（星载转发器）和地球接收站（卫星接收天线、高频头、卫星接收机）等几部分组成（括号内为相应部分的关键设备）。

2、卫星电视传输系统采用的是宽带调频的调制方式。

3、卫星电视频道的带宽是27MHz。

4、目前用于服务我国电视节目传输的广播卫星有中星6B、鑫诺3号、中星9号、鑫诺6号；其中中星6B和鑫诺3号采用的是C频段，中星9号和鑫诺6号采用的是Ku频段。

5、卫星接收系统由卫星电视接收天线、高频头、（功率分配器）、卫星电视接收机等组成。

①卫星电视接收天线的作用是反射卫星转发器所传送的电磁波，聚焦在馈源处转换为高频电流信号，然后送至高频头和接收机进行处理。②高频头的作用是将来自馈源的微弱信号进行低噪声宽带放大。③功率分配器是将一路卫星电视信号分成多路信号输出。④卫星电视接收机的主要功能是将第1中频信号进行放大、变频和解调等处理，最后输出视频、音频信号送至系统前端，或者送入电视调制器转换为射频电视信号，直接与电视接收机相连。

6、卫星接收天线的结构由旋转抛物面、馈源、方位角调节装置和支架等组成。

①旋转抛物面的作用是收集卫星信号，并聚集在馈源处。②馈源作用是将聚焦在馈源处的电磁波转换为高频电流信号。③方位角调节装置作用是方便搜星。④支架是为了固定天线。

7、简述卫星电视节目接收过程。

第五章有线电视的前端系统

1、前端都有哪些设备？其基本作用是什么？这些设备的输入输出信号的类型分别是什么？

答：前端主要包括电视调制器、频道处理器、电视解调器、前端放大器、导频信号发生器以及多路混合器等设备。

①电视调制器的作用是将视频信号和音频信号转换成射频电视信号。②频道处理器的作用是将天线接收到的VHF和UHF频段空间开路电视信号，经过各种处理并变换到VHF、UHF或增补频段中任一频道上，即射频—射频变换。③电视解调器的作用是将输入的射频电视信号解调为视频和音频信号。④多路混合器的作用是将前端设备输出的多路射频电视信号混合成一路，并使各路信号相互隔离，送至同一根电缆进行传输，达到频率复用的目的。⑤前端放大器的作用是放大频道内的电视信号。⑥立体声调频器的作用是将立体声声源调制到88~108MHz调频频段上，并送入多路混合器。⑦导频信号发生器的作用是为干线传输系统提供实现自动增益控制（AGC）和自动斜率控制（ASC）的基准信号，即导频信号。

2、邻频传输需要达到什么指标？

①带外抑制比大于60dB②邻频抑制比大于60dB ③镜像抑制比④V/A比大于17dB

3、根据输出方式，调制器分为固定频道调制器和捷变频调制器。

4、能根据要求熟练画出邻频前端的结构框图。（例如P47: 4-4）→此类题必考

第六章有线电视的传输系统

1、有线电视系统的传输媒介主要包括：电缆、光缆和微波。

2、同轴电缆的结构由内导体（传输信号）、绝缘体（隔离内外导体、支撑作用）、外导体（屏蔽、和内导体形成回路）和护套（保护层）四部分组成。

根据直径分为4.80mm、7.25mm、9.00mm、11.50mm、13.00mm、15.00mm、17.30mm 等几种，我国常用5、7、9、12、13、15、17等数字来表示。

同轴电缆标准特性阻抗为75Ω。

用同轴电缆传输射频信号时，会产生衰减和倾斜。

3、①分配器的主要作用是将一路输入信号电平平均的分成几路输出。

根据分配器有几个输出端而称为几分配器，如二分配器、三分配器、四分配器、六分配器。技术参数包括分配损耗、相互隔离度、反射损耗和输入、输出阻抗（75Ω）。

②分支器的作用也是将主输入端信号分成几路输出，但各路信号电平不完全相等，大部分信号通过主输出送至主线，另一小部分信号则通过分支输出端进入支线。通常根据分支输出端的多少分为一分支器、二分支器、三分支器、四分支器等。分支器的主要技术参数有插入损耗和分支损耗、相互隔离度和反向隔离度。

分支、分配器图示符号：

4、串接单元实质是分支器；衰减器作用：降低射频信号电平；均衡器实质是衰减器，用来补偿电缆衰减倾斜特性，（均衡偏差是用来表示均衡器特性与电缆衰减特性互补的程度）；系统输出口是有线电视系统与用户设备之间的接口，其电平范围为60~83dBμV。

5、干线放大器的基本作用是对信号进行放大，以补偿电缆干线的损耗，进一步延

伸传输距离。输入电平太低对载噪比影响较大；输出电平太高会造成非线性指标下降太多。

放大器载噪比的计算：

6、光电混合网的缩写是HFC,CATV中使用的是单模光纤。光纤传输的三个窗口：850nm、1310nm、1550nm。CATV光纤传输中常用波长为1310nm和1550nm的光。光纤的两个重要参数：衰减量、色散。

7、光发射机的作用是将电信号转换为光信号；光接收机是将光缆传送来的光信号还原成射频电视信号，即光-电转换，然后通过电缆分配网络送至各个用户终端；光分路器的作用是将光信号进行耦合、分支、分配，也可将多路光信号合成为一路。

8、光纤放大器种类有工作波长为1550nm的掺铒（Er）光纤放大器（EDFA）和工作波长为1310nm的掺镨(Pr)光纤放大器(PDFA)两种。作用：EDFA放大波长为1550nm的光；PDFA放大波长为1310nm的光。

1、分配网的结构类型有分配-分配形式、分支-分支形式、分配-分支形式和分支-分配形式，使用最多的是分配-分支结构。最末一级分支器的主输出端必须接75Ω的终端电阻。

2、分配-分支型用户分配网中用户电平的计算。→(P63)

3、测量信号电平的仪器是场强仪。

4、若载噪比指标太低(一般高于43dB以上)，则会在电视画面上出现“雪花”噪波干扰。

5、设备载噪比的计算：C/N=(S[入]-N[f]-2.4)dB。

6、系统载噪比指标的叠加→P86 例题2

载噪比分配的计算（P84）：（C/N)z=（C/N)n-10lgK 。