弱电工程技术第一节

共用天线电视系统

电工作业 • 2018-08-24 • 100+ 浏览

第一节共用天线电视系统

一、基本构成及主要功能

1. CATV系统

1) CATV系统的基本构成

共用天线电视系统主要由信号接收部分、前端信号处理单元部分、干线传输分配系统、用户分配网络及用户终端五个主要部分组成，如图10-1所示。

2) CATV系统的主要功能

(1) 解决电视信号接收的问题,使远离电视发射台的用户和被高大建筑遮挡的用户可以看到清晰的电视节目。

(2) 可以削弱和消除重影干扰问题。

(3) 美化城市市容，利于安全。避免了天线林立的情况。

(4) 丰富了电视节目信号源。有了共用天线系统，可以接收三十几个频道。我们把用电缆传输电视信号的系统叫做有线电视(或电缆电视)系统(YSTV)。

2.卫星电视

卫星电视是通过位于36876km高的同步轨道上的静止卫星传输信号的电视系统。由于卫星在天空中，从地面接收一般没有遮挡，同时，卫星电视的频率极髙，不易受其他电信号干扰，因此卫星电视信号的接收质量要比地面电视信号接收质量高一些。

接收卫星电视节目必须使用专门的抛物面型卫星接收天线和卫星电视接收机。在天空的卫星有许多颗，由于每颗卫星的位置不同,接收天线必须对准卫星才能接收。

卫星电视接收系统，如图10-2所示。

图10-2中，功分配器是用来把卫星电视信号分成几路，经卫星电视接收机还原成普通信号,再经过调制器调制成电视信号传输出去。一个调制器调制出的信号就相当于一个电视频道，要求不能与现有的天线电视节目频道重叠。

现在全国各省、市电视台都开通了卫星电视节目。各城市的电视系统为了充分利用卫星电视节目源，纷纷把地方电视网改建成有线电视网以满足人们需要。

二、主要设备及安装

1.卫星接收天线

卫星接收天线的形状:反射面呈抛物面形，分为板状天线和网状天线，天线的口径从直径 0.25m~7.6m。反射面一般为6瓣〜8瓣，安装时组成一个整体。天线按馈电方式分为前馈式和后馈式，如图10-3、图10-4所示。后馈式效果好但价格昂贵，一般使用前馈板状天线。卫星天线安装时，通常把脚架固定在地脚螺栓上，用钢筋或角铁从3个方向拉紧，再固定在屋顶或地面上。

天线要安装在朝卫星方向没有遮挡的地方，安装时要调整两个方向,一个是方位角，就是朝卫星的水平方向，可以使用指南针校准方向。另一个是仰角，天线所在地理位置不同，朝向卫星的仰角也不同，调整天线上的调节丝杆调整仰角，调整时要用卫星接收机和电视监视达到最佳效果。

2. 天线放大器

电视信号的强弱不等，这就需要使用天线放大器把信号加强。放大器的放大倍数叫增益，用dB表示。天线放大器的增益一般为10dB~20dB,增益可以相加减，例如，天线信号50dB，放大器增益20dB,放大器输出信号就是70dB。

天线放大器是对某个频道用的，哪个频道信号弱，就选购哪个频道的天线放大器。安装时，天线放大器要装在天线下lm内的位置，放大器要有防雨盒。

3. 混合器

多个电视信号进人同一个传输系统,要使用一个专门的器件进行连接,把多个信号混合后从一个输出端输出，这样的器件就是混合器，如图10-5所示。

由于输人的信号源个数和频道不同，混合器分二混合、三混合、七混合等

4. 宽带放大器

电视信号要想进行传输，需要克服电路上的衰减，因此，需要先把信号电平提高到一定水平，这就需要使用放大器。现在的信号是全频道信号,放大器的工作频率也要够宽，要能放大所有频道信号而不失真,这种放大器叫宽带放大器。

放大器的参数有两个：一个是增益，一般为20dB ~40dB_;另一个是最高输出电平，从 90dB~ 120dB,放在混合器后面,作为系统放大器的叫主放大器;放在#个楼中，作为本楼放大器的叫电路放大器。

放大器使用的电源，一般都放在前端设备箱中。

5. 分配器

电视信号要分配给各个用户，需要通过一定的器件进行分接，分配器就是这样一种器件。分配器是把一个信号平均地分成几等份，有二分配器、三分配器、四分配器等，如图10 _6所示。

分配器有铝壳，也有塑料壳的，暗敷施工时分配器放在顶层的天线箱里，一般用铝壳的。明敷施工时,固定在墙上,在室外要加防雨盒。.分配器入口端标有IN,出口端标有OUT。

6. 传输线

天线信号要使用专门的传输线传输，传输线为同轴电缆如图10 -7所示，特性阻抗为75(1和 5011,在共用天线系统中用的是75fi同轴电缆与各种设备连接，彩色电视的输入端也是75fl同轴电缆，但中心是铜导线，外面包一层绝缘材料。现在工程中常用耦芯型和物理发泡型，这一层绝缘材料决定电缆的质量。绝缘层外有一层镀铝塑料薄膜，膜外为金属网状线，这两层既做屏蔽用，也是外接线，这层线与设备外壳及大地连接，起屏蔽作用。最外面是聚氯乙烯护套。

电缆按绝缘外径分为4»5、伞7、抑、4_>12等规格。一般到用户端用<|»5电缆，楼与楼间用令9 电缆,大系统干线用杏12电缆。

7. 光缆

城市有线电视系统现在普遍采用光缆电缆混合网，干线传输使用光缆，用户分配用电缆。与电缆相比,光缆的频带宽、容量大、损耗小、也不会受电磁干扰。

光缆里面是光导纤维，可以是一根光导纤维,也可以是多裉纤捆在一起。电视系统使用的是多根光纤的光缆，光缆的结构如图10-8所示。

图中KEVLAR是增加电缆抗拉强度的纱线。光纤由芯心、包层、一次涂覆和二次涂覆组成，纤芯和包层由超高纯度的二氧化硅制成。光纤分为单模型和多模型两种，电视光缆使用单模光纤，纤芯直径6^-8. 5nin,包层直径一次涂覆层的外径为250_~500_,为增加强度要进行二次涂覆，外径为1mm〜 2mm,如图10-9所示。

纤芯是中空的玻璃管，由于纤芯和包层的光学性质不同，光线在纤芯内被不断反射，传向前方，如图10 - 10所示。

电视光缆中传输的是被电视信号调制的激光，产生这种激光信号的设备叫激光发送机，电视台通常用光发送机把混合好的电视信号通过光缆发送出去。

在光缆另一端要使用接收机把光信号转换成电视信号，电视信号经放大器放大后送人住宅电缆分配系统，信号的传输如图10-11所示。

如果光发送机功率较小,或长距离传输信号有衰减,都需要使用光敢大器对光信号进行放大。如果想把一路光信号分配到多根光缆中去，可以使用光分路器。

光缆未端与光接收机连接时，不能用整根光缆连接,而是要使用一根单芯光缆进行连接，这根光缆称光纤跳线，跳线两端都接有连接器,在光缆本端也做好连接器，光发送机、光放大器和光接收机也装有连接器，将连接器插好就可以完成光缆与设备的连接，或光缆间的连接，如图10-12所示。

光纤也可以直接对接，但要把断口磨光用熔接机擦焊在一起。光纤与连接器的连接要使用环氧树脂黏接,光纤连接需经过专门的培训人员进行操作。

每台光接收机的位置叫一个光节点,每个光节点要预留四根光纤,其中一根下行信号，一根上行信号，这样才能实现双向传输，还要有两根备用。从发送端到每个光节点都要求光缆直通，光缆中途不做光分路器，因此从光发送机输出需要用光分路器分出多路信号，用一根多芯光缆传输到每个光节点，取出本节点的光纤，余下的光缆继续传输，如图10-13所示。