有线电视网络技术教案第一章1.1 有线电视的起源与发展一起源（略）1940年美国的共用天线二有线电视的特点有线电视系统的功能具有以下特点1、改善了用户电视的收视质量扩大了电视的覆盖范围开路电视广播具有直线传播的特点，很容易受城市高大建筑和边远地区地势的影响!而产生弱场强区和阴影区同时建筑物和高山等不仅会阻挡电波而且还能造成电波的多次反射。

因而产生对电视图像的干扰，另外，受电视台发射功率限制和空间介质对电视信号传播的衰减，使得距发射台较远地区的信号强度大为降低。

由于各电视发射台的位置、高度和发射功率各不相同，用户接收到的信号强度差别很大这些客观因素存在使个体接收的用户难以收看到高质量的电视节目。

然而对有线电视台来说，则可以通过选用高增益天线，增加天线放大器、加高接收天线高度和选择合适的位置安装天线等措施提高接收信号的质量，再通过有线电视系统传输给用户，从而改善了处于不利地理位置和接收环境下用户的收视效果进而扩大了电视的覆盖范围。

2、用户接收的电视节目数量显著增加频谱资源获得充分利用有线电视系统本身是一个相对独立的系统。

它既不受开路电视信号的影响，也不会对其他系统产生干扰。

因而可最大限度地利用频率资源，有线电视系统通过采用先进的邻频处理技术和启用在开路电视中不可能使用的增补频道。

更进一步大大增加了系统内传送节目的数量，节目数达数十套之多。

特别是近几年来数字压缩技术的发展，使有线电视系统可以传送的节目数超过了上百套。

3、有利于开展付费电视业务，满足不同用户的收视要求有线电视系统节目传送能力的不断提高，为不同层次用户提供多种专门内容的节目并收取一定费用提供了有利条件。

如开设体育、电影、音乐、商品信息等专用频道、相对于无线电视广播，有线电视通过采用加解扰技术使付费电视业务中的收费管理更简便。

从而取得较好的经济效益和社会效益。

4、可扩展成多媒体宽带网，提供多种服务业务作为一个已进入千家万户的大型宽带网络，通过对有线电视系统进行必要的扩充和实施以双向化为代表的技术改造。

可以将其扩展成为多媒体宽带接入网。

实现其综合利用。

通过这一网络不仅可以为用户提供已有的模拟电视广播，还可以提供数字电视广播、图文广播以及电话、电子信箱、Internet接入、视点播、交互式视频游戏、远程教学、远程医疗、网上购物等综合性服务。

三有线电视的发展四、有线数字电视什么是数字电视？指采集、制作、播出、存储、接收采用数字技术的电视。

频道扩容，画质提高、交互式出现、增值业务。

（模糊媒体间的区别）1.2 有线电视的基础知识一、电磁波传播的基本知识1、电磁波无线电波和其他电磁波一样，其波长、频率和传播速度有如下关系极化的概念2、电磁波的划分书上有进一步的细分。

3、电磁波的发射与接收天线的可逆水平与垂直极化波的天线位置二、信号的分贝表示分贝的定义使用分贝的好处三电平的表示1、相对电平2、绝对电平3、几种绝对电平的单位如 dBmW dBuV 及0dB 10dB 20dB的含义四噪声信噪比与噪声系数1、信噪比 =10lg(S/N)=S-N2/载噪比 =10lg(C/N)载噪比与信噪比之间的关系 C/N=S/N+6.4dBVoIP（Voice over Internet Protocol）简而言之就是将模拟声音讯号(Voice)数字化，以数据封包(Data Packet)的型式在 IP 数据网络 (IP Network)上做实时传递。

VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。

VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。

1.3有线电视系统概述有线电视系统的结构可以分成四个部份，这一节的内容就是先从总体上来介绍有线电视系统的构成，要求注意的是本是一种概述，是让学生对有线电视系统有一个印像：上图是一个有线电视的系统基本结构框图一、信号源1、空间接收的信号如有：广播电视信号、卫星电视信号、微波电视信号2、自办的节目信号本教材的P9最后一段二射频前端作用其作用是将从信号源来的信号，进行必要的处理，将其转化成适于传输的射频信号前端的作用有频率转化—调制—频道转换—放大—混合—混合--分配三、干线传输系统作用是把前端的信号传输至用户以传输的媒质分类有1、同轴电缆2、光缆3、微波四、用户分配网络由分配放大器、延放大器、分配器、分支器、用户终端盒等构成1.4 有线电视的邻频道传输技术在这一节中我们主要是要讨论，有线电视系统中的频率利用与划分问题。

由于在一个时空中频率资源是有限的，为此人们在传输电视信号时，对占用什么频率有着规定。

同时由于技术的进步，电视频率的划分还出现一些变化。

主要是早期的隔频传输与现在的邻频传输。

为了分析频道传输问题，我们首先回顾一下，人们对频谱的划分：一、有线电视传输频谱划分我国规定的无线广播电视频率主要有48.5MHz～108MHz、167MHz～223MHz、470MHz～566MHz和606MHz～958MHz 4个频段，开路电视频道一共有68个，每个频道的带宽都是8MHz，其频率范围由f V−1.25MHz到f V+6.75MHz，其中f V是图像载频，而伴音载频f A比图像载频高6.5MHz图电视频道的频谱分布图有线传输系统的频率配置方案基于无线电视广播频率配置方案，并增加了有线电视专用的增补频道。

对于单向有线电视系统而言，各邻频系统拥有的频率资源情况如下表邻频系统300MHz 450MHz 550MHz 750MHz 862MHz标准频道DS1～DS12 DS1～DS12 DS1～DS22 DS1～DS42 DS1～DS56 增补频道Z1～Z16 Z1～Z35 Z1～Z37 Z1～Z42 Z1～Z42 共计（个）28 47 59 84 98（同时可参看书中P12图1-5的表述）二、隔频传输这是一种老技术标准，在配置好的系统中，VHF段只用6个频道，UHF段只能用10个频道，其中UHF中的大部分不可用。

这一技术现在只在一些小型自办电视台中使用如学校，厂矿对节目数要求不高的场合。

隔频传输的定义：系统所使用的频道不相边，而是间隔着使用。

其原因是1、克服邻频的干扰 2、克服镜像频道干扰；3、降低高频的衰减不一致三、邻频传输即连续应用标准电视频道，的一种传输形式，是当前使用的。

1、邻道抑制度 60DB 最好全部抑制，但事实上不可行，下降60dB只是主观上感觉不到邻道的最低限度。

2、带外抑制度本频道8MHz外的成分相对于基准电平小60dB.即有纯的频谱。

3、图像载波电平与伴音载波电平之比可调。

17dB的要求，目的是使邻道的伴音不足以本频道的图像。

4、各频道的电平相对一至，任意频道间差小于10dB，相邻的小于2dB.四、信号的处理方式为达到以上的技术要求，对电视信号要进行处理。

由于对于RF信号频率高不宜处理，一般多采用中频处理方式。

故这里所讨论的是有线电视系统前端的一些问题。

信号处理器的组成：下变频器、中频信号处理器与上变频器三个部分。

特点与功能：1、为解决A/V可调进行音视频分离；2、为解决带外抑制度用声表面波滤波3、为解决各频道的电平相对一致采用AGC电路4、为保证频率的稳定性采用晶振。

五有线电视系统的频率配置见P15表1-4第二章广播电视接收2.1有线电视接收系统的基本组成一、一些基本概念1、开路电视电视节目通过空间电磁波传送的，其工作频道是标准频道。

2、陷波器陷波器是一种谐振电路，或者说是一种自动开关的感应器，在天线工程上应用它可以根据信号的频率，自动延长或缩短天线的长度。

无线电接收机中专门用于消除某些无用信号以减小对有用信号的干扰的滤波器。

用在电路上滤除不需要的频率的信号，比如在带通滤波器通频带的边缘外加陷波器，通常是串联一个并联谐振回路，或并联一个串联回路，它们的谐振频率就是要滤除的频率，二、开路电视的基本组成见书P17的图2-1注意三个问题1、天线的方向对应不同的极化信号2、加滤波器与陷波器的作用3、最终信号输送给谁？2.2接收天线与馈线天线在广播电视中的作用：引入电磁波，是第一道门坎一、天线的基本参数1、输入阻抗;天线通过传输线与发射机相连，天线作为传输线的负载，与传输线之间存在阻抗匹配问题。

天线与传输线的连接处称为天线的输入端，天线输入端呈现的阻抗值定义为天线的输入阻抗(I nput Resistance)，即天线的输入阻抗Z in为天线的输入端电压与电流之比：其中，R in、X in分别为输入电阻和输入电抗，它们分别对应有功功率和无功功率。

有功功率以损耗和辐射两种方式耗散掉，而无功功率则驻存在近区中。

天线的输入阻抗决定于天线的结构、工作频率以及周围环境的影响。

输入阻抗的计算是比较困难的，因为它需要准确地知道天线上的激励电流。

除了少数天线外，大多数天线的输入阻抗在工程中采用近似计算或实验测定。

2、天线方向性与方向图是指在离天线一定距离处, 辐射场的相对场强（归一化模值）随方向变化的曲线图, 通常采用通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。

天线的辐射与接收作用分布于整个空间，因而天线的方向性即天线在各方向辐射（或接收）强度的相对大小可用方向图来表示。

以天线为原点，向各方向作射线，在距离天线同样距离但不同方向上测量辐射（或接收）电磁波的场强，使各方向的射线长度与场强成正比，即得天线的三维空间方向分布图。

这样的方向图是一空间曲面，如图 2-6（a）所示。

图 2-6 天线空间与平面方向图(a) 天线空间方向图; (b) E平面方向图; (c) H平面方向图3、主瓣宽度对于任一天线而言，无论是E面方向图还是H面方向图，它们一般呈花瓣状，故方向图又称为波瓣图。

最大辐射方向所的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣，处于主瓣正后方的波瓣称为后瓣。

见图2－7。

所谓主瓣宽度通常是指主瓣最大值两侧功率密度等于最大方向上功率表示。

当功率密度下降一半，场强密度一半的两个方向间的夹角，以2θ0.5则相应地降至0.707倍。

4、天线的频带宽度与天线的尺寸有关，越大越宽5、天线的驻波比全称为电压驻波比，又名VSWR和SWR，为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。

在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Ｖmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Ｖmin ，形成波节。

其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。

这种合成波称为行驻波。

驻波比是驻波波腹处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。