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绪言1

目次1

1．有线电视系统概论6

1.1有线电视系统的组成和接口关系6

1.1.1系统组成6

1.1.2系统接口8

1.2系统分类及其适用范围11

1.2.1按频带宽度分11

1.2.2按传输结构分11

1.2.3按传输媒介和网络拓扑形式分12

1.2.4按电缆干线放大器有无自动电平控制分15

1.3我国有线电视频道划分、系统容量和频道选择16

1.3.1有线电视广播的频率配置16

1.2.5按其它方法分16

1.3.2有线电视系统容量和频道选择20

1.4网络总体规划和工程技术方案21

1.4.1网络总体规划21

1.4.2工程技术方案22

1.4.3网络总体规划和工程技术方案实例27

1.5有线电视技术的发展和展望27

1.5.1交互式电视28

1.5.2 CATV和计算机30

1.5.3 CATV和电话32

1.5.4 CATV和信息高速公路34

1.5.4.1 Internet的由来和发展37

1.5.4.2 Internet的功能38

1.5.4.3怎样加入Internet？39

1.5.6 3种主要网络规范简介40

1.5.5专用数字电视传输设备40

2．信号、系统分析及公式推导42

2.1有线电视相关基础42

2.1.1分贝表示法42

2.1.2电波传播44

2.1.3线性失真和非线性失真47

2.1.3.1线性失真47

2.1.3.2非线性失真47

2.1.4 噪声、噪声系数和噪声温度48

2.1.4.1噪声系数的定义和物理意义50

2.1.4.2噪声温度52

2.2信号分析基础53

2.3模拟电视信号分析55

2.3.1电视视频和伴音信号55

2.3.2电视射频信号56

2.4系统失真分析和公式推导57

2.4.1放大器级联后的噪声系数和载噪比57

2.4.2电压叠加和功率叠加61

2.4.2.1电压叠加61

2.4.2.2功率叠加62

2.4.2.3 4/3次方叠加63

2.4.2.4减算的电压叠加63

2.4.2.5技术参数的叠加规律63

2.4.3失真和多种非线性失真产物64

2.4.3.1有线电视系统中非线性失真的产生64

2.4.3.2非线性失真分析65

2.4.3.3非线性失真产物的分布67

2.4.3.4相对失真和相关的公式推导69

2.4.4前端、传输部分、分配网络的主要指标分配77

3．有线电视节目源81

3.1有线电视使用的天馈系统81

3.1.1天线概述82

3.1.1.1发射天线和接收天线的互易性82

3.1.1.2天线类型82

3.1.1.3天线的电参数83

3.1.2卫星电视接收的天馈系统88

3.1.2.1卫星电视接收天线类型88

3.1.2.2前馈抛物面天线和馈源89

3.1.2.3卡赛格伦双反射面天线95

3.1.2.4平面微带天线96

3.1.2.5天线的驱动和自动跟踪97

3.1.2.6卫星接收天线的性能98

3.1.2.7卫星接收天线安装和调试100

3.1.3微波电视天线108

3.1.4 V、U段电视接收天线109

3.1.4.1 V、U段天馈线基本原理109

3.1.4.2常用天线形式112

3.1.4.3天线输出电平的计算114

3.1.4.4 V、U段天线的使用、选择和安装115

3.1.5天线避雷117

3.2卫星电视C、Ku波段接收118

3.2.1卫星电视信号和地面电视信号的主要区别119

3.2.2卫星地面接收系统的组成121

3.2.3高频头和功分器121

3.2.3.1高频头的组成及工作原理121

3.2.3.3高频头技术指标124

3.2.3.2高频头使用注意事项124

3.2.3.4功率分配器125

3.2.4卫星电视接收机127

3.2.4.1组成及工作原理127

3.2.4.2主要技术指标130

3.2.4.3操作方法和安装130

3.2.4.4卫星电视接收机选择133

3.2.4.5卫星电视接收机实例134

3.2.5卫星电视地面接收系统的性能和上下行链路计算136

3.2.5.1卫星电视地面接收站主要技术参数计算137

3.2.5.2卫星电视上下行链路计算145

3.2.6 96年我国收看的几颗主要电视卫星简介151

3.2.7 Ku和C波段兼容接收153

3.2.8我国Ku波段数字电视和接收155

3.2.9NICAM728原理和接收158

3.2.10 PANDAl伴音系统159

3.2.11卫星电视接收设备的选购和建站须知162

3.2.12卫星电视接收技术的新发展163

3.3节目制播设备165

3.3.1录象机169

3.3.2摄象机175

3.3.3监视器178

3.3.3.1彩色监视器的分类179

3.3.3.2彩色监视器的主要性能指标180

3.3.4时基校正器187

3.3.5编辑机187

3.3.6特技机191

3.3.6.1特技机功能191

3.3.6.2特技机组成和工作原理192

3.3.6.3视频特技切换台的功能特性202

3.3.7字幕机及动画制作系统205

3.3.7.1字幕机205

3.3.7.2图文特技动画制作系统208

3.3.8非线性视频工作站211

3.3.9大容量数据存贮216

3.3.10有线电视播控系统实例219

3.4图文电视222

3.4.1 625/50场电视系统图文电视分类224

3.4.2图文电视广播系统的构成和工作原理224

3.4.3图文电视播出方式226

3.4.4图文电视接收方式228

4.1有线电视播控台230

4．机房设备230

4.2世界电视制式和制式转换器231

4.3有线电视加扰解扰技术238

4.3.1加扰技术的发展过程241

4.3.2加扰的定义242

4.3.3加扰方式242

4.3.4加解扰系统技术要求243

4.3.5加解扰系统模式及其工作原理244

4.3.5.1非寻址加解扰244

4.3.5.2“面具式”图象干扰245

4.3.5.3可寻址加解扰246

5．前端设备和设计262

5.1前端设备262

5.1.1频率变换器262

5.1.1.2二次变频式频率变换器263

5.1.1.1一次变频式频率变换器263

5.1.2频道处理器264

5.1.2.1特点和工作原理264

5.1.2.2主要技术参数267

5.1.3电视调制器270

5.1.3.1分类及工作原理270

5.1.3.2基本参数274

5.1.3.3电视调制器的使用276

5.1.4 电视解调器277

5.1.5多路混合器277

5.1.5.1 分类278

5.1.5.2混合器的性能参数279

5.1.5.3 产品举例279

5.1.6 线放大器279

5.1.7多波段放大器282

5.1.8频道放大器283

5.1.9导频信号发生器284

5.1.10立体声调频器284

5.1.11 行信号调制器和上行变换器286

5.2前端类型及其组成287

5.2.1前端信号处理方式287

5.2.2全频道隔频传输前端288

5.2.3邻频传输前端292

5.2.4频率相关型前端294

5.2.5智能型前端296

5.3前端性能要求297

5.3.1保证射频、视频、音频技术指标297

5.3.2满足相邻频道传输要求299

5.4前端设计300

5.4.1前端输出口载噪比计算301

5.4.2前端设备中的非线性失真305

5.4.3 干扰和重影305

5.5国外前端产品型号举例307

5.5.1 BT公司产品307

5.5.2 GI/Jerrold公司产品310

5.5.2.1 C6MP-D/K捷变高级调制器310

5.5.2.2 C6D-V/C6D-U捷变高级解调器313

5.5.2.3 C6M-C38捷变高级调制器314

5.5.2.4 C6PA前置放大器314

5.5.2.5S550M-C频率捷变调制器315

5.5.2.6S450P-C频率捷变处理器317

5.5.2.7 890D-C频率捷变解调器318

5.5.2.8 Headend Accessories混合器及双向滤波器319

5.5.3.1 8852D型信号处理器（PAL D/K制式）320

5.5.3 Atlanta公司产品320

5.5.3.2 8853D型PALD/K制式电视信号调制器321

5.5.3.3 8855D型PALD/K制式调频立体声信号处理器322

5.5.3.4 8858D型PALD/K制电视信号解调器323

5.5.3.5 8873型PALD/K制电视信号调制器324

5.5.3.6 8883D型PALD/K制式电视信号调制器326

5.5.4 GRUNDIG公司产品327

6．有线电视电缆传输328

6.1射频同轴电缆328

6.1.1同轴电缆结构329

6.1.2同轴电缆性能330

6.1.3物理发泡同轴电缆335

6.1.4国外电缆产品实例336

6.2无源器件337

6.2.1.1分配器、分支器分类338

6.2.1分配器、分支器和串接式分支器（串接式输出口）338

6.2.1.2分配器、分支器的结构和主要元件339

6.2.1.3分配器340

6.2.1.4分支器345

6.2.1.5串接式分支器（输出口）348

6.2.2衰减器348

6.2.3滤波器和陷波器350

6.2.3.1滤波器350

6.2.3.2陷波器354

6.2.4混合器和分波器354

6.2.5均衡器354

6.2.5.1分类355

6.2.5.2技术参数355

6.2.6系统输出口357

6.2.5.3均衡器的电路357

6.2.6.1系统输出口的应用358

6.2.6.2系统输出口的基本尺寸及性能参数359

6.2.7双向滤波器和电源插入器360

6.2.8避雷器361

6.2.9接插件361

6.3电缆放大器363

6.3.1电缆放大器分类363

6.3.2全频道放大器365

6.3.3干线放大器366

6.3.3.1 干线放大器的主要技术性能366

6.3.3.2干线放大器的工作原理369

6.3.3.3干线放大器技术参数374

6.3.4.1组成和配套376

6.3.4干线站376

6.3.4.2干线站的配套378

6.3.5线路延长放大器385

6.3.6线路延长放大器和干线放大器区别386

6.3.7电缆放大器供电388

6.3.8电缆放大器安装、调试及维修389

6.4电缆干线设计392

6.4.1干线部分的范围392

6.4.2干线设计项目396

6.4.3已知干线放大器指标及传输级数验证干线指标397

6.4.3.1干线载噪比397

6.4.3.2干线交调比399

6.4.3.3干线载波互调比400

6.4.3.4载波组合三次差拍比402

6.4.3.5综合举例403

6.4.4干线放大器的输入电平范围404

6.4.5根据干线分配指标计算放大器参数和选取放大器增益407

6.4.6干线电缆选择409

6.4.7干线放大器级间距离和均衡409

6.4.8 AGC和ASC能力412

6.4.9对干线放大器带内平坦度要求413

6.4.10集中供电计算414

6.5分配网络设计416

6.6有线电视机上变换器420

6.7双向电缆电视422

6.7.1上行信号频率范围和双向传输的实现423

6.7.2双向电缆电视的组成424

6.7.4双向电缆电视系统设计425

6.7.3上行通道的主要器件及其技术参数425

7．有线电视光缆传输430

7.1有线电视激光学基础430

7.1.1光波和光子430

7.1.2激光的产生430

7.1.2.1受激光放大431

7.1.2.2激光振荡器432

7.1.3激光的特性433

7.1.4光波导434

7.1.5光波导的传输模式和多模色散435

7.1.6热噪声和量子噪声436

7.1.7光的调制437

7.1.7.1光调制及其分类437

7.2光器件、器材和设备439

7.1.7.2电调制和光调制的频谱439

7.2.1光器件440

7.2.1.1受光器件440

7.2.1.2激光器和激光模块443

7.2.1.3光放大器447

7.2.1.4 光耦合器和光分路器449

7.2.1.5光纤连接器452

7.2.1.6光隔离器455

7.2.1.7 光路器件455

7.2.2光设备455

7.2.2.1 CATV光接收机和光节点455

7.2.2.2直接调制激光发送机457

7.2.2.3 外调制1550nmYAG固体（或DFB）光发送机462

7.2.3光纤和光缆464

7.2.3.3光纤结构和用途465

7.2.3.1特点465

7.2.3.2光纤分类465

7.2.3.4光纤的性能466

7.2.3.5光缆产品实例简介467

7.3 CATV光缆传输系统组成和分析468

7.3.1光发送机和射频前端接口469

7.3.2 AM光缆传输系统组成和工作原理470

7.3.2.1前端机房内的光设备机箱470

7.3.2.2光中继器471

7.3.2.3光接收机474

7.3.2.4状态监控系统477

7.3.2.5 CATV网络管理软件主要功能478

7.3.3 FM光缆传输系统479

7.3.4数字光缆传输系统482

7.3.5有线电视光缆传输噪声和非线性失真分析483

7.3.5.1噪声和载噪比分析483

7.3.5.2非线性失真分析487

7.4产品实例488

7.4.1美国通用器材公司488

7.4.1.1 星系列光发送机488

7.4.1.2星火系列光发送机491

7.4.1.3 MegaStar 1550nm外调制光发送机和光放大器497

7.4.1.4光节点497

7.4.2飞利浦产品513

7.4.3光电通信有限公司产品519

7.4.3.1硬件部分519

7.4.3.2 CATV网络管理软件528

7.4.4器件产品举例530

7.5光缆网络传输结构和规划531

7.5.1传输结构531

7.5.2网络规划534

7.6光缆传输设计536

7.6.1设计过程中所需要的参考数据536

7.6.2光波长的选取537

7.6.3光缆传输设计步骤537

7.6.4设计示例543

7.6.5光缆传输工程设计实例547

7.7光缆有线电视工程施工和调试554

7.7.1光缆CATV系统的施工554

7.7.1.1施工前的准备554

7.7.1.3光缆敷设555

7.7.1.2路由选择555

7.7.1.4光缆连通557

7.7.1.5竣工验收558

7.7.1.6光缆的维护要领558

7.7.1.7光纤接续558

7.7.2光发送机的安装560

7.7.3光接收机的安装561

7.7.4光缆CATV系统的调试561

7.7.4.1前端光发送机的调试561

7.7.4.2光接收机的调试561

7.8 CATV光缆传输新技术562

7.8.1 COAXIOM宽带电话技术562

7.8.2远距离传输566

7.9.2.1光功率计568

7.9.2测试仪器568

7.9.1测试项目568

7.9光传输测试568

7.9.2.2光多用表和多道功率计571

7.9.2.3光时域反射计571

7.9.2.4光源573

7.9.2.5光谱分析仪和单色仪575

7.9.2.6光调制度的测量576

8．有线电视微波传输577

8.1微波传输分类和频率配置577

8.2微波传输器件和设备579

8.2.1微波发射机581

8.2.3微波接收机583

8.2.2天线和馈线583

8.2.4微波设备的型号及其技术指标举例587

8.2.4.1微波接收机588

8.2.4.2微波中继放大器588

8.2.4.3微波发射机589

8.3微波传输规划和链路设计590

8.3.1微波传输规划590

8.3.2微波传输设计592

8.3.3微波传输设计实例594

8.4数字微波技术596

8.4.1数字微波的优缺点596

8.4.2数字微波系统组成596

8.4.3我国某省数字微波网规划596

8.5微波传输实例597

8.7微波传输测试方框图598

8.6微波传输存在的问题和特殊情况598

9．系统设计和工程概算599

9.1系统设计目的和项目599

9.2设计要求599

9.2.1系统的电气参数600

9.2.2系统安全性607

9.3设计步骤608

9.4设计方法609

9.5工程概算612

10．CATV数字传输技术615

10.1数字有线电视基础615

10.1.1数字信号与模拟信号615

10.1.2二进制615

10.2模拟脉冲调制与数字脉冲调制616

10.2.1取样和取样定理618

10.2.2脉冲编码调制619

10.2.3量化620

10.2.4信息的传送方式和信息量621

10.2.5编码622

10.2.6脉冲编码调制的优缺点623

10.2.7数字系统模型624

10.3CATV数字二次调制方式625

10.3.1 VSB调制系统626

10.3.2 QAM调制解调系统627

10.3.3调制方式性能比较628

10.4 CATV数字差错控制631

10.4.1卷积码编解码632

10.4.2 RS码632

10.4.3交织技术632

10.4.4差错控制编码在CATV 中的应用633

10.5数字信号压缩技术634

10.5.1在CATV 中数字压缩的必要性634

10.5.2图象数字压缩技术634

10.5.2.1图象数字压缩的可能性634

10.5.2.2图象压缩标准635

10.5.2.3符合MPEG-2标准的编、解码器639

10.5.3数字压缩应用举例640

10.5.3.1 卫星电视数字压缩技术640

10.5.3.2美国亚特兰大公司数字电视系统PowerVu641

10.5.3.3 VCD和DVD644

10.5.3.4其它应用实例645

10.6数字系统性能参数646

10.6.1脉冲编码调制信号的带宽646

10.6.3误码率647

10.6.2视频信噪比647

10.6.4抖动性能648

10.6.5 可靠性与可用性648

10.7光纤数字系统测试649

10.8 几种数字电视产品651

10.8.1 Sagem Group公司设备型号和主要指标651

10.8.2 DigiCipher？Ⅱ多频道数字电视系统652

10.8.2.1 DigiCipherⅡ技术要点654

10.8.2.2其它功能658

11．施工、调试和维修661

11.1工程施工、接地和避雷661

11.1.1施工和安装661

11.1.2供电665

11.1.3避雷、接地和安全666

11.2.1开路电视接收天线的调试670

11.2系统调试670

11.2.2前端和机房设备的调试671

11.2.3干线传输系统的调试673

11.2.4分配网络调试674

11.3维护和排除战障674

11.3.1 CATV系统故障分析与维修676

11.3.2前端指标不满足要求，在图象上的反映681

12．系统测试和验收683

12.1系统测试683

12.1.1测试参数683

12.1.1.1射频参数683

12.1.1.2视频参数测量685

12.1.2系统测试仪器686

12.1.2.1频谱场强仪687

12.1.2.2 2714频谱分析仪690

12.1.2.3 3ST和3SR CATV分析仪694

12.1.3光传输测试694

12.2有线电视系统的验收695

索引698

图索引698

表索引707

公式索引712

附录728

附录1 国家标准“光纤设备与部件测量”（尚未发布）728

附录2国外公司中英文名对照730

附录3中英文名词对照731

附录4噪声电压叠加用表736

附录5 各种电视制式的去加重、去加权系数（CCIR637-1报告）737