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[摘 要]详细分析了有线电视主要设备的工作原理、关键技术；重点介绍了数字有线电视系统电缆传输技术、光纤传输技术、有线电视传输设备，并对有具体实现方式进行了深入的探讨。
[关键词]有线电视；工程技术；电视传输
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0318-01
一、有线电视系统组成
有线电视系统由三部分组成：前端系统、传输系统和电缆分配系统。
1、前端：位于信号源和传输系统之间，对传输信号进行各种技术处理的设备组合。它是系统信号处理的中枢。前端设备的性能，对整个系统的信号质量起着决定性的作用。
2、传输系统：对于超大型或大型CATV系统而言，传输系统指远距离传输的超干线或干线。它位于前端系统和电缆分配系统之间。对于干线系统的技术要求是将前端信号传送到各个干线分配点所连接的电缆分配系统。同时必须达到载噪比和非线性失真指标要求。传输系统一般分别采用电缆、光纤或微波多路MMDS三种方式。
3、电缆分配系统：位于传输系统和用户终端设备之间，把前端经干线系统传输的信号进行放大和分配。将信号均匀地分配给各用户，并使各用户终端得到规定的电平。同时，各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。对于双向有线电视系统还必须符合反向回传通道的技术要求。
二、电缆传输技术
1、电缆传输系统的构成
电缆传输系统采用同轴电缆做传输线，构成CATV网的干线或超干线。电缆传输系统主要由同轴电缆和干线放大器间隔配置、级连构成，附属设备有过电型分支器、分配器，用于干线分路。供电器和电源插入器用于干线放大器的电缆芯线供电。
2、电缆的传输特性及其补偿
2.1同轴电缆的结构：同轴电缆由内导体、外导体和中间的绝缘介质组成。常用的有：藕芯型、封闭竹节型和物理发泡型。
2.2同轴电缆的传输特性：一是特性阻抗：75欧姆；二是衰减特性：高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比；三是温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%/度；四是屏蔽特性：优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用，传输信号不受外界干扰，也不会向外幅射、干扰其它信号。同轴电缆的屏蔽特性用屏蔽衰减表示，单位为dB；五是机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。
2.3电缆传输特性的均衡和补偿：
由于同轴电缆的衰减与电缆的长度成正比，干线要远距离传输，必须对电缆的传输特性进行补偿。干线放大器用来补偿电缆对信号电平的衰减，均衡电缆的频率特性和温度特性。干线放大器使用特性相同的放大器，各放大器的输入和输出电平值相同。采用“单位增益法”设计。
3、对远距离传输的限制
同轴电缆传输系统采用干线放大器级联的方法实现对电视信号的远距离传输，传输距离越远，需要放大器的级连N越大，系统指标下降越多。
随着区域性有线电视网络建设的发展，干线传输系统的传输距离越来越大，而放大器级联增多导致噪声、频率失真和非线性失真的积累，使得信号指标下降。而且电缆的温度特性增加了系统设备的复杂度，远距离传输时，可靠性差。系统的维护管理任务繁重，服务水平难以提高。
三、微波多路MMDS传输技术
1、MMDS的技术特征：一是多路微波分配系统MMDS的定义：用微波频率以一点发射，多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视站、共用天线电视系统前端或直接到各用户的微波系统；二是频率范围：空间传输2500-2700MHz接收分配111-750MHz；三是传输方式：多路微波信号采用空间传输方式。发射与接收应在视距范围内进行。
2、MMDS传输系统的构成：由发射系统和接收系统组成，发射系统的设备包括发射机、合成器、馈缆和发射天线；接收系统的设备包括接收天线、下变频器和供电器。
3、受无线传输缺陷的局限性
MMDS传输系统属于无线传输，带有无线传输的通用缺点，如信号怕遮挡、反射出重影、易受干扰。这种方式不适用于人口稠密、高层建筑林立的大中城市。
四、有线电视传输设备及其特性参数
1、前端信号传输设备
2、电视调制器。将信号源的视频信号和音频信号转换成符合有关制式标准要求的射频信号输出。
分为：模拟调制器和数字调制器。模拟调制器：直接调制式和中频调制式。技术参数要求符合：国家标准GB/T11318.3-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。
3、數字QAM调制器：工作原理：首先对传输流数据进行DVB变换，然后进行帧同步字节变换和随机化处理、RS编码、卷积交织、差分编码、基带成型、QAM调制、上变频输出射频信号，可以直接在有线电视网上传送，完全符合DVB-C标准。技术参数要求符合：国家广播电视电影总局行业标准GY/T198-2000《有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法》。
3、声音调制器（调频器）
用音频基带信号对高频载波进行频率调制（FM）、放大输出的设备。分为：单声道调频器和立体声调频器。技术参数要求符合：广技监字（1999）183号《村村通用调频调制器技术要求》。
4、频道变换器（频道处理器）：把输入的某频道电视信号转换为另一频道输出的设备。分为：直接变换式和中频变换式。技术参数要求符合：国家标准GB/T11318.3-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。
5、混合器：将多个单路射频信号混合成一路FDM（频分复用）信号的设备。分为：频道型、频段型和宽带型。技术参数要求符合：国家标准GB/T11318.6-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。
6、滤波器。改变通道的频率响应，抑制无用信号，保障有用信号 的传输质量。分为：高通、低通、带通、带阻滤波器，或按照结构分为：集中参数（LC）滤波器、分布参数（腔体滤波器和螺旋滤波器）、声表面滤波器。技术参数：带宽、插入损耗、阻带内的衰减、输入阻抗、输出阻抗、驻波比（反射损耗）。
7、定向偶合器：将由主路输入向主路输出端口传输的信号功率分出一部分从分支端口输出。
8、光发射机：直接调制1310nmDFB光发射机是当前光纤网的主用机型，直接调制DFB光发射机：采用DFB激光器作为光源，射频AM信号直接对激光器进行光强度调制。设置了预失真电路对调制器非线性进行补偿：采用光功率恒定和温度恒定控制电路。对于1550nm直接调制光发射机chirping效应和光纤的色散共同作用下C/CSO明显劣化，限制了1550nm直接调制光发射机在CATV网络中的应用。
5 结语
随着数字的进一步普及和推广，地面数字电视传输系统、数字电视有线传输系统等各类传输系统将发挥更重要的作用，新技术的推广和使用，将推动数字传输系统的进一步发展。
参考文献
[1]刘修文.数字电视有线传输原理与维修.北京：出版社，2006，9.
[2] 陈朴伟.数字电视在有线电视网络中的传输.科技创新导报，2008（12）.
[关键词]有线电视；工程技术；电视传输
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0318-01
一、有线电视系统组成
有线电视系统由三部分组成：前端系统、传输系统和电缆分配系统。
1、前端：位于信号源和传输系统之间，对传输信号进行各种技术处理的设备组合。它是系统信号处理的中枢。前端设备的性能，对整个系统的信号质量起着决定性的作用。
2、传输系统：对于超大型或大型CATV系统而言，传输系统指远距离传输的超干线或干线。它位于前端系统和电缆分配系统之间。对于干线系统的技术要求是将前端信号传送到各个干线分配点所连接的电缆分配系统。同时必须达到载噪比和非线性失真指标要求。传输系统一般分别采用电缆、光纤或微波多路MMDS三种方式。
3、电缆分配系统：位于传输系统和用户终端设备之间，把前端经干线系统传输的信号进行放大和分配。将信号均匀地分配给各用户，并使各用户终端得到规定的电平。同时，各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。对于双向有线电视系统还必须符合反向回传通道的技术要求。
二、电缆传输技术
1、电缆传输系统的构成
电缆传输系统采用同轴电缆做传输线，构成CATV网的干线或超干线。电缆传输系统主要由同轴电缆和干线放大器间隔配置、级连构成，附属设备有过电型分支器、分配器，用于干线分路。供电器和电源插入器用于干线放大器的电缆芯线供电。
2、电缆的传输特性及其补偿
2.1同轴电缆的结构：同轴电缆由内导体、外导体和中间的绝缘介质组成。常用的有：藕芯型、封闭竹节型和物理发泡型。
2.2同轴电缆的传输特性：一是特性阻抗：75欧姆；二是衰减特性：高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比；三是温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%/度；四是屏蔽特性：优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用，传输信号不受外界干扰，也不会向外幅射、干扰其它信号。同轴电缆的屏蔽特性用屏蔽衰减表示，单位为dB；五是机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。
2.3电缆传输特性的均衡和补偿：
由于同轴电缆的衰减与电缆的长度成正比，干线要远距离传输，必须对电缆的传输特性进行补偿。干线放大器用来补偿电缆对信号电平的衰减，均衡电缆的频率特性和温度特性。干线放大器使用特性相同的放大器，各放大器的输入和输出电平值相同。采用“单位增益法”设计。
3、对远距离传输的限制
同轴电缆传输系统采用干线放大器级联的方法实现对电视信号的远距离传输，传输距离越远，需要放大器的级连N越大，系统指标下降越多。
随着区域性有线电视网络建设的发展，干线传输系统的传输距离越来越大，而放大器级联增多导致噪声、频率失真和非线性失真的积累，使得信号指标下降。而且电缆的温度特性增加了系统设备的复杂度，远距离传输时，可靠性差。系统的维护管理任务繁重，服务水平难以提高。
三、微波多路MMDS传输技术
1、MMDS的技术特征：一是多路微波分配系统MMDS的定义：用微波频率以一点发射，多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视站、共用天线电视系统前端或直接到各用户的微波系统；二是频率范围：空间传输2500-2700MHz接收分配111-750MHz；三是传输方式：多路微波信号采用空间传输方式。发射与接收应在视距范围内进行。
2、MMDS传输系统的构成：由发射系统和接收系统组成，发射系统的设备包括发射机、合成器、馈缆和发射天线；接收系统的设备包括接收天线、下变频器和供电器。
3、受无线传输缺陷的局限性
MMDS传输系统属于无线传输，带有无线传输的通用缺点，如信号怕遮挡、反射出重影、易受干扰。这种方式不适用于人口稠密、高层建筑林立的大中城市。
四、有线电视传输设备及其特性参数
1、前端信号传输设备
2、电视调制器。将信号源的视频信号和音频信号转换成符合有关制式标准要求的射频信号输出。
分为：模拟调制器和数字调制器。模拟调制器：直接调制式和中频调制式。技术参数要求符合：国家标准GB/T11318.3-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。
3、數字QAM调制器：工作原理：首先对传输流数据进行DVB变换，然后进行帧同步字节变换和随机化处理、RS编码、卷积交织、差分编码、基带成型、QAM调制、上变频输出射频信号，可以直接在有线电视网上传送，完全符合DVB-C标准。技术参数要求符合：国家广播电视电影总局行业标准GY/T198-2000《有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法》。
3、声音调制器（调频器）
用音频基带信号对高频载波进行频率调制（FM）、放大输出的设备。分为：单声道调频器和立体声调频器。技术参数要求符合：广技监字（1999）183号《村村通用调频调制器技术要求》。
4、频道变换器（频道处理器）：把输入的某频道电视信号转换为另一频道输出的设备。分为：直接变换式和中频变换式。技术参数要求符合：国家标准GB/T11318.3-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。
5、混合器：将多个单路射频信号混合成一路FDM（频分复用）信号的设备。分为：频道型、频段型和宽带型。技术参数要求符合：国家标准GB/T11318.6-1996《电视和声音的电缆分配系统设备与部件》。
6、滤波器。改变通道的频率响应，抑制无用信号，保障有用信号 的传输质量。分为：高通、低通、带通、带阻滤波器，或按照结构分为：集中参数（LC）滤波器、分布参数（腔体滤波器和螺旋滤波器）、声表面滤波器。技术参数：带宽、插入损耗、阻带内的衰减、输入阻抗、输出阻抗、驻波比（反射损耗）。
7、定向偶合器：将由主路输入向主路输出端口传输的信号功率分出一部分从分支端口输出。
8、光发射机：直接调制1310nmDFB光发射机是当前光纤网的主用机型，直接调制DFB光发射机：采用DFB激光器作为光源，射频AM信号直接对激光器进行光强度调制。设置了预失真电路对调制器非线性进行补偿：采用光功率恒定和温度恒定控制电路。对于1550nm直接调制光发射机chirping效应和光纤的色散共同作用下C/CSO明显劣化，限制了1550nm直接调制光发射机在CATV网络中的应用。
5 结语
随着数字的进一步普及和推广，地面数字电视传输系统、数字电视有线传输系统等各类传输系统将发挥更重要的作用，新技术的推广和使用，将推动数字传输系统的进一步发展。
参考文献
[1]刘修文.数字电视有线传输原理与维修.北京：出版社，2006，9.
[2] 陈朴伟.数字电视在有线电视网络中的传输.科技创新导报，2008（12）.