住宅小区有线电视系统的设计住宅小区有线电视系统设计一、系统方案总述本次有线电视系统的设计属于常用的典型模式。
信号源部分、前端系统部分、干线传输系统部分、用户分配系统组成。
系统要接收6频道开路信号、两颗卫星个四路卫星信号和三套自办节目。
系统采用邻频传输，邻频传输使系统频道容量大、稳定性高、非线性失真小，前端系统主要各种接收天线、调制器、解调、多路射频信号混合器组成。
传输系统部分采用光缆电缆混合传输的HFC传输方式，干线部分光缆传输信号，分配网络部分电缆进行传输信号。
这种分配方式传输的信号质量高、成本相对较低，是有线电视网络发展的主流。
分配部分采用分配-分配，分配-分支混合的分配方式。
另外每年夏季，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。
本系统就如何做好相关网络的防雷措施也有所说明。
二、前段系统设计与相关设备选择有线电视前端系统是有线电视的核心，它的前面作为节目信号源，它的后面则是干线传输部分和用户分配系统。
前端系统的任务就是接收和提供多路电视信号及其他各种非电视信号，并将这些信号进行相应处理混合成一路信号送给干线传输系统进行传输。
前端系统设计的好坏直接影响用户端信号的高低。
本系统前端设计配置图如下图1-1所示：图1-1- 1 -住宅小区有线电视系统设计前端设备选择本系统的前段部分设备有：卫星接收天线、功分器、馈线、解调器、调制器、多路信号混合器、分配器。
初选设备如下：4频道天线：V4LH5T 8 频道天线：V8LH12T 10频道天线：V10LH12T 19频道天线：U20LH17T 35频道天线：U20LH17T 40频道天线：U20LH17T 调制器：STX-199 馈线：SYWV-75-12 高发泡电缆多路信号混合器：E2400 插入损耗：20+/1 解调器TD-1(NEXUS) 型号、公输入频率输入电平噪声系数视频信噪输出电平输出电平司范围/dBuV 比/dB /Vpp /dBm M/HZ TD-1 5~980 35~90 6~10 5 5Vpp +/-150 前端系统技术参数的设计：天线特征参数见表1-2 接收频道振子数输入阻抗增益噪声系数V4LH5T 4CH 5 75 +/-1 8 V8LH12T 8CH 12 75 (~10)+/-1 8 V10LH12T 10CH 12 75 11+/-18 U20LH17T 19~21CH 17 75 16+/-1 8 个频道输出电平与载噪比计算设天线到前端距离为100m，各天线输出电平的估算如下： 4频道载波频率为，λ1=C/f=3x108/=- 2 -住宅小区有线电视系统设计馈线衰减常数为a1=a'*(√f1/√f')= dB/100m(a'= f'=83) 同理计算如下：8频道载波频率为，λ2=C/f=3x108/= 馈线衰减常数为a=/100m10频道载波频率为，λ3=C/f=3x108/= 馈线衰减常数为a=/100m19频道载波频率为，λ4=C/f=3x108/= 馈线衰减常数为a= dB/100m35频道载波频率为，λ5=C/f=3x108/= 馈线衰减常数为a= dB/100m40频道载波频率为，λ6=C/f=3x108/= 馈线衰减常数为a=/100m 设计要求4频道接收场强 75dB V4LH5T 天线增益： 4频道输出电平：u=E+G+20Lgλ1-LA4频道：f=，电缆长度10m，天线选用V4LH5T ,G= 计算得4频道输出电平： U4=E+G+20Lgλ1-18=75++=同理计算8频道到40频道的输出电平：U8= U10= U19= U35= U40= 载噪比估算以4频道为例：C/N4== -8dB -= 同理既得8频道到40频道的载噪比：C/N8= C/N10= C/N19= C/N35= dB C/N40= 校验前端设备上面可得4、8、10、19、35、40频道的输出电平范围是~ 解调器TD-1(NEXUS)的输入电平范围是35~90dB ，满足要求可以选用。
解调器STX-199频率范围是47~860MHz,满足要求。
调制器载波输出电平为>110dB，设置其输出电平为115dB，信噪比S/N=60dB 单频道载噪比：C/N1=S/N+= 前端总载噪比：C/N=C/N1-10Lg17=C/N>的国家标准前端系统分配指标值，即满足要求。
三、干线传输部分设计本部分设计采用光缆传输，损耗低，传输质量高。
本设计中，于传输距离只有4Km，所以此光缆传输系统主要衰减器，光发射机，光缆，光接收机组成。
- 3 -住宅小区有线电视系统设计光缆传输设备初选衰减器：JZCK201光发射机：MIC-750DFB 光接收机：MIC-750RT 光缆：GYTG-Z-1设备选择依据及校验①衰减器JZCK20I技术参数：频率范围：40~860MHz 最大衰减量：20±3dB 插入损耗：≤2dB 衰减量可调选择依据：于前端发出的信号为115dB，而光发射机的最大输入电平为78dB，衰减量为37dB，所以选用衰减器先将前端发来信号进行衰减，为减少设备选择次数，选择衰减量可调的JZCK20I衰减器。
②光发射机MIC-750DFB技术参数：射频输入电平：电视78dB 数据 70dB带宽：47~750MHz 波长:1290~1580nm光输出功率：≤ 12mW ③光接收机MIC-750RT：光波长：1290~1580nm 频率范围：47~750MHz输出斜率：10dB 光功率输入范围：-5~-1dB 射频输出电平：≥106dB 工作温度：-25~+55 光链路C/N表光功率/dBm -1 -2 -3 -4 -5 C/N (dB) 53 52 51 50 49 ④电缆GYTG-Z-1：工作波长：1310~1550nm 应用：架空或管道使用温度/℃：-30℃~+50℃光纤芯数：2~8结构特征：刚带纵包铠装损耗常数/(dB/km)： ,,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- 4 -住宅小区有线电视系统设计大，价格较高，现有技术不是很成熟。
在本系统中于传输距离较小，所以选用1310nm光波长进行传输。
光缆传输系统电平计算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。
根据对于1310nm，光纤衰减系数α=/km 光纤长度D=4km 所以，光链路损耗Z=α*D+*2=*4+*2=所以光发射机机的输出功率为+=- 光发射机的输出功率P=10= 衰减器计算前端输出的信号电平为115dB，而光发射机的最大输入电平为78dB，衰减量为37dB。
第一级衰减器整定衰减量为18dB，第二级衰减器衰减量为19dB，忽略电缆传输损耗。
所以有光发射机输入电平值为：Ui=115-18-19=78dB≤78dB，满足要求。
光发射机参数整定与校验前端信号经衰减器衰减后输出电平为78dB，满足光发射机输入电平要求，上述光发射机输出电平的计算，设置光发射机光输出功率为。
光接收机的参数整定于前端信号已满足器输入电平要求，根据C/N光链路表可知载噪比C/N=51dB.设定其输出电平为115dB,斜率为10dB，接收机射频输出电平为115dB四、用户分配系统的设计本系统要为小区内的不同大小的10 幢楼供电视信号1 2 5 49 8 73 6 101-6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，每个楼间距约80米。
分配系统设计根据楼宇的分布设计出网络分配图如下1-2：- 5 -住宅小区有线电视系统设计图1-2将小区分配系统的总分配器置于2#楼得一层，然后分两路分别到大1#楼和7号楼的一层，在1#楼设一个6分配器将信号分配给1~6#楼，进每幢楼之前在线路中加楼放，将进入每幢楼的电平配置为同样大小100/92dB,进楼之后再用三分配器分别送给三个单元，每单元用6个2分支器供给用户。
因此1~6#楼的用户电平都是一样的，只计算一幢楼即可。
同理，7~12#楼进入楼宇之前加楼放将7~12#楼得进楼电平配置为相同，在每栋楼得7层加2分配器分别送给1~6层，7~12层，每层用三个2分支器供给用户。
因此7~12#楼的用户电平配置都是相同的，只计算一栋楼即可。
设备选择以上设计思路可知，此分配系统需要6个三分配器、5个两分配器、1个四分配器、9个六分配器、252个两分支器。
1)2分支器选用WFZX-2高隔离度分支器其技术指标如下项目分值损耗标称值/dB 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 插入损耗/dB 反向隔离23 23 25 27 29 30 30 30 30 30 30 /dB 频率范围 5~550MHz 相互隔离 22- 6 -住宅小区有线电视系统设计2）楼放器产品型号： SB-□□7530MZ1 产品名称：有线电视双向干线放大器 SB-□□7530MZ有线电视双向干线放大器·适用于有线电视CATV系统干线放大3）分配器三分配器YFP-306 插入损耗：四分配器YFP-408 插入损耗：二分配器YFP-204 插入损耗：于系统为邻频系统，频率范围为55~550MHz，支线电缆采用SYWV-75-9电缆，其在信号频率高、低端的衰减量分别为/100m和/100m。
从分支器到用户端采用SYWV-75-5电缆，其在信号频率高、低的衰减量分别为/100m和/100m。
光接收机射频输出电平为115dB 总分配器插入损耗为4dB 其输出电平111dB 用户电平计算1#楼距总分配器256m，在楼前加楼放器将输入1#楼楼配的电平维持在100/92dB,则1#楼得三个单元中左右两个单元的用户电平是一致的，中间的略有不同，具体计算参照下图1-3：图1-3- 7 -住宅小区有线电视系统设计上图为1#楼得用户分配网络:左右单元距1#楼总分配器30m，分支器插入损耗1dB，分支损耗28~8不等中间单元：括号内为频率低端电平。
分支器1输入电平=100dB用户1端口电平=*= 分支器2输入电平=*= 用户2端口电平=*= 分支器3输入电平=*=用户3端口电平=*=分支器4输入电平=*= 用户4端口电平=*= 分支器5输入电平=*= 用户5端口电平=*= 分支器6 输入电平=*=用户6端口电平=*=左单元支路：括号内为频率低端电平。