小区有线电视系统设计

用户分配系统：有线电视分配系统是通过分配网络（有分支器、分配器、用户分配放大器和射频电缆组成）给系统的每一个用户终端提供一个适当的电视信号的系统。在本系统中用户分布情况不同，而且没有查到六分支器的参数，故1至6号楼采用分配-分支形式；7至10号楼采用分配—分支—分配形式。为了计算方便，通过电缆的长度的控制使得1至6号楼个单元的情况完全一样，7至10号楼的1至6层和7至12层的情况完全一样。
技术指标：载噪比C/N44dB；CM≥46dB或CTB≥54dB；用户电平62—72dB。
气温变化量：±30℃； 常温20℃。
三、设计完成后提交的文件和图表
1．计算说明书部分
①CATV系统设计方案概述。
②前端各个频道电平计算、C/N计算。
③传输分配系统各主要点的电平计算（只计算系统最低和最高工作频率下的电平值）、用户电平计算（每个楼只计算一组电平）、C/N计算，CM或CTB计算。
35频道输出电平：
U0=82+17+20lg0.44-la-18=71.85dB
40频道接收场强72dB UQLH14T天线增益：9dB
40频道输出电平：
U0=72+9+20lg0.41-la-18=54.03 dB
40频道由于电平不到60所以选用天线放大器：TF03（20dB）根据其参数可知：
C/N=90-5-2.4=82.6dB
5.
总分配器选用佛山无线电二厂的3SP分配器
其技术参数：
插入损耗(max)/dB=6
频率：V~U
相互隔离度：18~35dB
卫星电视接收天线：SRA6000-4
3.
3.2.1
天线输出电平的计算：
假设馈线长度为20m，
4频道载波频率为77.25MHz，λ1=C/f=3x108/77.25x106=3.88m
馈线衰减常数为a=2.00dB/100m
8频道载波频率为184.25MHz，λ2=C/f=3x108/184.25x106=1.63m
输入口/输出口阻抗
75Ω
所以满足要求，设插入损耗为20dB，则混合器的输出电平为95dB。
3.2.3
由于天线放大器：TF03（20dB）根据其参数可知：
则前端的C/N=90-5-2.4=82.6Db
则前端的CM=60dB
3.4
第四章
4.1
一般的光缆传输系统主要由衰减器、光发射机(包括下行光发射机和上行光发射机)、光分支器、光缆、光接收机（包括下行光接收机和上行光接收机）、光中继站、光配线盒、光接线盒（熔接点）,由于前端距离分配网络4km，所以本系统只包括衰减器、光发射机、光缆、光接收机。
干线传输系统：目前我国有线电缆电视传播媒介主要有电缆传输、光缆传输和微波传输三种方式，在本系统中由于前段到用户距离为6km；若用电缆传输，衰减大，需要多个放大器串联，而放大器过多又会影响系统信号，所以不用电缆传输方式；若采用微波传输方式则成本太大，而此系统的用户少，不宜采用；而光缆传输系统简单且衰减小，古在此系统中采用光缆传输方式。
关键字：CATV邻频传输光纤
第一章
随着科技的不断发展，有线电视在人们的生活中越来越重要，特别是在我国经济不断向前发展的情况下，伴随三网合一的不断推进，有线电视的发展将更加迅速。因此有线电视系统的设计也越发显得重要，对技术的要求也越来越高。本系统详细介绍了小型有线电视系统的设计。
设计内容及要求：
一、设计内容及要求
每年夏季，由于雷雨较多，气候异常，是有线电视系统发生故障的高峰季节。雷电对有线电视系统的危害十分强烈，所以防雷、避雷与接地问题，就成了有线电视系统设计不可忽略的重要问题。本系统采用在天线金属杆的顶端加长两米作为避雷针。
整个CATV系统的总体方案如下图所示
第三章
3.1
馈线：SYWV-75-12高发泡电缆
4.2
（1）衰减器计算
前端输出的信号电平为95dB，而光发射机的输入电平为75~85dB，衰减量为10~20dB。
衰减器整定衰减量为20dB，忽略电缆传输损耗。所以有光发射机输入电平值为：
Ui=95-20=75dB，75≤Ui≤85dB，满足要求。
（2）光发射机输出功率的计算
对于一级光纤传输系统，输入光接收功率取值为-3dB。根据
4频道输出电平：
U0=75+6.8+20lg3.88-La-18=75.18dB
8频道接收场强65dB V8LH12T天线增益：8.5dB
8频道输出电平：
U0=65+8.5+20lg1.63-la-18=57.12dB
8频道由于电平不到60所以选用天线放大器：TF03（20dB）根据其参数可知：
C/N=90-5-2.4=82.6Db
1．确定系统模式和网络结构形式。
2．前端系统距离住宅小区约6km，接收6个频道的开路信号，两颗卫星各4路卫星信号和3套自办节目。对前端设备进行选型、电平计算、技术指标计算。
3．传输分配系统设计，干线传输既可用同轴电缆也可用光缆；根据用户规模和分布情况，选择合理的分配网络，计算各点电平值、验算技术指标。
CM=60dB
3.2.2
选择SRA6000-4型卫星天线，其主要参数如下：
工作频段
C波段
天线口径
6.0m
天线行式
铝板抛物面
频率范围（GHz）
3.7~4.2
增益（dB）
≥46
副瓣电平（dB波比
≤1.3
轴比
≤1.2
极化
圆极化/线极化任选
馈电方式
前馈
3.2.3
由于MIC-2003捷变型电视解调器输入电平范围为60—85dB，所以40频道的电平过低，需要天线放大器放大该频道电平。
4.3
干线传输部分总的C/N=- =49
干线传输部分总的CM=56dB
第五章
5.1
在分配网络中用到的电缆都为SYWV-75-12高发泡电缆。从光发送机出来的信号引致5号楼，在5号楼经三分配器分成三路，一路引致2号楼供给1至3号楼，一路引致5号楼供给4至6号楼，一路引致8号楼供给7至10号楼，考虑到楼间距离和楼本身宽度，为了计算方便设同轴电缆长度均为100米。在2号楼经三分配器分成三路，考虑到楼间距离和楼本身宽度，为了计算方便每路经150米同轴电缆分别供给1,2,3号楼；到了1号楼，再经过三分配器非为三路供给各个单元。到了各个单元的每一层再经二分支器分配给各个用户。从5号楼供给4,5,6号楼也援用上述方案。在8号楼经四分配器分为四路，再经200米同轴电缆分配给7,8,9,10号楼，到了各楼再经二分配器分为两路，分别供给1至6层和7至12层；到了各层，先经二分支器分出两路，每路再经三分配器分为三路供给每个用户。其分配网络如下：
选择依据：在光纤传输的三个波长中，850nm波长损耗较大，不宜在有线电视系统中使用；1310nm波长损耗较低，色散最小，价格也比较便宜；1550nm波长损耗最小，可以采用光纤放大器进行中继放大，应用于远距离传输，色散较大，价格较高，现有技术不是很成熟。在本系统中由于传输距离较小，所以选用1310nm光波长进行传输。
(2)光发射机MIC-0T-860I的参数如下：
(3)光接收机MIC-OR-860BR-2的主要参数如下：
(4)光缆GYTG-Z-1
工作波长：1310，1550nm
应用：架空或管道都可以，在这里考虑到环境美观问题选用管道
使用温度/℃：-30℃~+50℃
光纤芯数：2~8
结构特征：刚带纵包铠装
损耗常数/(dB/km)：0.35，0.40，0.50.
课程设计报告书
题目住宅小区有线电视系统设计
学院(部)电子与控制工程学院
专业电气工程及其自动化
班级32040901
学生姓名蒋秋华
学号**********
6月4日至6月10日共1周
指导教师(签字)孔丽
系主任(签字)
摘要
此CATV系统采用邻频传输方式；系统前端所用器件主要有：电视天线，天线放大器，卫星接收天线，解调器，调制器，24路混合器。传输系统采用的是光纤传输主要器件有：光发射机，光纤，光接收机。用户分配系统主要用电缆进行分配传输，主要器件有分配器，分支器，线路放大器，把信号传递到各家各户，从而实现了设计题目的要求。系统卫星电视节目数量：6套本地开路电视节目，8套卫星电视信号以及3套自办节目。
4．CATV系统的防雷设计，主要考虑天线的和主干线的防雷设计。
二、设计原始资料
住宅小区楼群示意图如图所示。
1—6号楼是6层3单元、每单元每层2户的住宅楼，外形15米×80米×25米；7—10号楼是12层、每层6户的小高层住宅楼，外形30米×30米×42米，层间间距均为3米，各个楼间距约80米。
开路信号接收4、8、10、19、35、40频道，接收场强分别为75、65、78、86、82、72dB。
④温度变化对用户电平的影响（只计算最长户外电缆的影响）。
⑤天线的防雷设计。
2．图纸部分：
CATV系统图
四、进程安排
1．参考资料查阅。
2．CATV系统方案设计。
3．绘制系统图。
4．系统各个部分的设计计算。
第二章
有线电视系统的设计主要有前端系统、干线传输系统和用户分配系统三大部分。
前端系统：本有线电视系统采用邻频传输，采用邻频传输使系统频道容量大、稳定性高、非线性失真小，邻频前端系统主要由各种接收天线、调制器、解调器、多路射频信号混合器组成。
对于1310nm，光纤衰减系数α=0.4dB/km
光纤长度D=6km
所以，光链路损耗：
Z=0.4x6+1+0.5+1=5.9dBmW
其中1为光接收机的输入功率，0.4x6光纤损耗，1为裕量损耗，0.5为光接头损耗。由于光发射机的输出功率范围是4~20mW，而光链路损耗；所以设置光发射机的输出功率：P=6mW