有线电视系统设计

7.1有线电视系统简介和组成

5.1.1 有线电视系统简介

有线电视系统（Cable Antenna Television-CATV）是利用光纤/同轴电缆进行宽频传输的图像传输系统，该系统通过同轴电缆分配网络将电视图像信号高质量地传送到楼层各用户终端。

先进的有线电视系统汇集了当今电子技术许多领域的新成就，包括电视、广播、微波传输、数字通信、自动控制、遥控遥测和电子计算机技术等。而且还将与“信息高速公路”紧密地联系在一起。“天上卫星传送，地面有线电视覆盖”的星网相结合结构模式，不仅成为21世纪广播电视覆盖的主要技术手段，也将构成“信息高速公路”的基础框架。

5.1.2 系统的组成

任何一个有线电视系统，无论多么复杂，均可认为是由前端、干线传输、用户分配三个部分组成。

前端由信号源设备包括接收天线、天线放大器、自办节目设备、变换器、滤波器、混合器等构成。

传输系统由同轴电缆或光线、线路放大器、均衡器等设备构成。

用户分配网络由传输线路、放大器、分配器、分支器、用户输出端等设备构成。

对于新建有线电视系统，单向传输时一般选用550MHz邻频系统；双向传输时选用750MHz、862MHz邻频系统。

7.2主要产品介绍

5.2.1 分配器

分配器是有线电视系统中非常重要的器件，它可以实现把前段提供的高质量的信号传送给千家万户，并且在传送的过程中，把一路信号分成多路传送。由于射频有一定的特性阻抗，必须保持传输系统各部分之间有良好的阻抗匹配和相互隔离度。通常用于放大器的输出端或把一条主线分成若干条支线，也可用于一条

支干线的末端，通过它直接将信号分配到各个用户。

5.2.2 分支器

分支器通常传接在分支线或干线的中途，由一个住输入端，一个主输出端以及若干个分支输出端构成，其中分支输出端只得到主路输入信号的小部分，大部分信号仍沿主路输出，继续向后传输。分支器中信号具有：方向性和隔离性。

5.2.3 放大器

放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。

7.2有线电视设计原则和一般规定

7.2.1设计原则和要求

⑴干线部分设计

干线传输部分是把前端接收的电视信号传输给用户分配系统的一系列传输设备。

为了向各地点传输符合要求的信号，传输网络的结构可以是星形、树形或是星-树形，在某些场合也可以采用网形或环形结构。

自前端至各建筑物的传输部分为干线传输部分，干线传输电缆采用SYKV-75-9/12或SYV-75-9/12同轴电缆。若干线距离较长，为了保证末端信号有足够高的电平，需要加入干线放大器以补偿电缆的衰减。电缆对信号的衰减基本上与信号频率的平方根成正比，故有时需要加入均衡器以补偿干线部分的频谱特性，保证干线末端的各频道信号电平基本相同。 ⑵室外线缆管道设计

管道可采用钢管、混凝土预制管或硬质PVC管，孔径应不小于80mm。钢管壁厚应大于4mm，PVC管壁厚应大于4.5mm，钢管应进行防腐处理，埋深应不小于0.8m（冻土层以下）。由于建筑物可能下沉，进出建筑物的管道应选用钢管。与热力管道交叉的地方，不宜采用硬质PVC管，车行道以外的地方可以使用硬质PVC管。人（手）孔一般在下列情况下设置：

①电缆汇集和分支点处。

②拐弯和引入建筑物处。 ③引上、引下的地方。 ④管道超过允许长度的地方。 ⑤穿越道路的道路两侧。

室外延长线上的设备必须安装在地面以上或建筑物内，严禁将设备安装在人工手井或地沟内；另一种方法是安装在地上的设备落地箱内，但应考虑其造价、占地及安全等问题。

墙壁电缆、贴墙敷设电缆与有关障碍物交越距离应符合下表的要求：

表7-1 墙壁电缆、贴墙敷设电缆与有关障碍物交越距离 交越情况 与避雷引下线 与给水管 与带有绝缘层的低压电力线 与煤气管 与热力管（包封） 与热力管（不包封） 平行间距（cm） 100 15 50 30 30 50 交叉间距（cm） 50 5 30 30 30 50

⑶电缆分配网络设计

有线电视前端信号经放大器进入分配网络，前端信号进入一层的分配器，再由分支干线（SYKV-75-9-SC20-WC）引至各楼层的分支器，再通过用户线（SYKV-75-5-PC20-FC）到各个终端的有线电视插座。

① 线口的设置

多层式住宅楼及板式高层住宅楼，可根据线路设计要求按一处以上进线组织暗管系统。

②电缆分配网络的结构

分配器-分配器 分支器-分支器 分配器-分支器 分配器-串接单元 高层串接形式

以上几种网络结构并不是孤立存在的，在一个具体的住宅电缆分配网中，往

往是几种结构的组合。

分配网络采用分配分支方式，一方面可以有效地抑制放射信号，另一方面由于中端是和分配分支独立连接的，终端与终端之间不互相影响，便于维护和以后的收费管理。

设计中所选分支分配器均为双向的，整个系统具有双向传输功能。 为使系统耐老化，电缆采用物理发泡同轴电缆。 ⑷分配器、分支器的设计

①信号主轴线的末端不得使用分配器； ②分支器的串联不得超过6个；

③分配器到每户的终端盒应采用单独的暗管设置，不得与其他住户终端盒相串接；

④一户内多终端口的设置方式可采用户内分配方式。

分配器的输出端不能开路，否则会造成输入端的严重失配，同时还会影响到其他输出端。在系统中当分配器有输出端空余时，必须接75Ω负载电阻 ⑸用户终端的设计

①应同时具备TV输出口和FM输出口； ②应具有良好的电磁屏蔽性能和防潮防腐性能； ② 应符合国标规定的安全要求； ③ 户终端电平要求满足（70±5）dB；

⑤每套住宅应最少设计一个终端，高标准住宅可按实际需求对终端数进行设计安排，并应设置在每套住宅的起居室或卧室内。

⑥用户盒暗敷距地0.3米。 ⑹同轴电缆选择及穿管管径

①用户分配网中使用的同轴电缆均采用物理发泡电缆；

②分配放大器输出端连接的分配器的分路电缆距离较长，宜采用-75-9、-75-7的电缆；分支器、分配器和用户终端之间的连接宜采用-75-7的电缆；

③楼内暗管系统应全部采用钢管；

④只敷设一条-75-9型电缆时，应采用内径≥25mm的钢管；

⑤敷设其他型号电缆或两条以上电缆时，管孔截面积的利用率应不大于40%；

⑥外线电缆均采用稳定聚乙烯护套，室内电缆可以采用聚乙烯或聚氯乙烯外护套。

7.2.2一般规定

⑴使用频道的选择和数量应根据电视广播，调频广播，卫星接收微波传输，自办节目等信号源的现状，发展和经济条件确定，并应符合下列要求：

①宜预留1-2个频道。

②宜避免各种频率的组合干扰。对无法避免的干扰，应采取变换频道等措施。 ⑵传输方式的确定，当传输干线的衰耗（以最高工作频率下的衰耗值为准）小于100dB时，可采用甚高频（VHF）,超高频(UHF)直接传输方式；传输干线的损耗大于100dB时，应采用甚高频（VHF）传输方式或邻频传输方式。

⑶系统模式应根据信号源质量，环境条件和系统的规模及功能等因素确定，前端宜设置在覆盖区域中心，当接受信号场强小于57 dBμV时，可采取增设远地前端等措施。

⑷按系统模式应对前端，干线和分配网络进行主要技术指标的分配和计算。 ⑸设备，部件及材料的选择，应符合下列规定：

①产品性能符合现行国家有关标准的规定，并经国家规定的质检部门测试认定。

②在同一系统工程中选用的主要部件和材料，其性能，外观应一致。 ③选用的设备和部件的输入，输出标称阻抗，电缆的标称特性阻抗均为75Ω[6]。

7.3同轴电缆的选用

⑴电缆类型

国外型号常用同轴电缆有：

①网络用粗缆RG-8或RG-11（50Ω），细缆RG-58/U或RG-58C/U（50Ω）。 ②用于CATV和宽带数据网RG-59（75Ω）。 ③网络电缆RG-62（93Ω）。

适用于CATV系统的国产射频同轴电缆有：

①型号有SYKV、SYV、SYWV（Y）、SYWLY（75Ω）等系列。 ②截面有75-5、75-7、75-9、75-12。

③发泡种类有单护发泡、双护发泡[7]。 ⑵连接器

连接器包括高频插头、插座和转换器，用于系统中各种设备和部件与同轴电缆之间的连接。连接器一般分为室内和室外防水型。

同轴电缆是通过低损耗的连接器F头（FL型电缆连接头）连接的，连接器在物理性能与电缆相匹配。两根电缆的端点与FL10电缆头做好以后即可与双通两端的螺丝拧紧。这种连接方式的特点连接处匹配性好，损耗小。

7.4本次有线电视系统设计及相关计算

本设计住宅为18层，标准层每单元六户。采用550MHz邻频传输系统，系统传输频率为48.5—750MHZ，本次设计有线电视系信号由当地电视台引来，一层入口电平为100/102 dBμV，系统用户终端的电视信号输出电平为705dB之间。进线采用SYKV-75-12-SC50-FC的同轴电缆由一路进入一楼弱电箱，经六分配器，分别传向一单元、二单元1至6层，7到12层，12到18层。其中干线采用SYKV-75-9 SC20 FC同轴电缆,分支线路采用SYKV-75-5 PC20 FC同轴电缆,因每层每单元三户，所以各楼层采用三分支器将信号引入用户。在线路的最末端加上一个75的负载，即匹配电阻。六分配器型号：HSP—06，分配损耗：5-65MHz 9dB；550-865MHz 10dB，因为一层三户，选择三分支器。

表6-1三分支器

名称 插入损耗（dB） 型号 65－550MHz 550－862MHz ≤0.8 ≤1.0 ≤1.2 ≤1.5 ≤1.8 ≤2.5 ≤3.3 ≤1.2 ≤1.8 ≤1.8 ≤1.2 ≤2.5 ≤2.8 ≤3.7 22 20 18 16 14 12 10 分支损耗（dB） HSZ07-322 HSZ07-320 HSZ07-318 三分支器 HSZ07-316 HSZ07-314 HSZ07-312 HSZ07-310 表6-2高频电缆厂物理发泡同轴电缆衰减特性 电缆型号 SYKV-75-12 SYKV-75-9 SYKV-75-5 48.5MHz 1.7 2.8 5.0 750MHz 7.7 8.0 14.22 六分配器出线分别给一层、七层、十三层。 具体计算过程如下： 一单元： 一层入口电平：

低频：96-4-4 -50×0.017=87.15 dBμV 高频：103-4-4-50×0.077=91.15 dBμV

一层采用HSZ07-322三分支器，则用户电平为： 低频：87.15-22-10×0.05=64.56 dBμV 高频：91.15-22-10×0.1422=67.73 dBμV

二层入口电平：

低频：87.15-(3×0.022)-0.8=86.28 dBμV 高频：91.15-(3×0.095)-1.0=89.87 dBμV

二层采用HSZ07-320三分支器，则用户电平为： 低频：86.28-20-10×0.05=65.78 dBμV 高频：89.87-20-10×0.1422=68.48 dBμV

三层入口电平：

低频：86.28-(3×0.022)-1.0=85.21 dBμV 高频：89.87-(3×0.095)-1.2=88.39 dBμV 三层采用HSZ07-318三分支器，则用户电平： 低频：85.21-18-10×0.05=66.71 dBμV 高频：88.39-18-10×0.1422=68.97 dBμV

四层入口电平：

低频：85.21-(3×0.022)-0.8=84.34 dBμV 高频：88.39-(3×0.095)-1.0=87.11 dBμV 四层采用HSZ07-316三分支器，则用户电平： 低频：84.34-16-10×0.05=67.84 dBμV 高频：86.93-16-10×0.1422=69.50 dBμV

五层入口电平：

低频：84.34-(3×0.022)-1.0=84.28 dBμV 高频：86.93-(3×0.095)-1.2=85.45 dBμV 五层采用HSZ07-314三分支器，则用户电平： 低频：84.28-14-10×0.05=69.78 dBμV 高频：85.45-14-10×0.1422=70.03 dBμV

六层入口电平：

低频：84.28-(3×0.022)-1.5=82.71 dBμV 高频：85.45-(3×0.095)-1.5=83.67 dBμV 六层采用HSZ07-312三分支器，则用户电平： 低频：82.71-12-10×0.05=70.21 dBμV 高频：83.67-12-10×0.1422=70.24 dBμV 七层入口电平：

低频：97-9-70×0.017=87.15-0.34 =86.81dBμV 高频：105-10-70×0.077=91.15 -1.54=89.61dBμV 七层采用HSZ07-320三分支器，则用户电平为： 低频：86.87-20-10×0.05=66.22 dBμV 高频：89.61-20-10×0.1422=68.19 dBμV

八层入口电平：

低频：86.87-(3×0.022)-1.0=86.08 dBμV

高频：89.61-(3×0.095)-1.2=89.67 dBμV

八层采用HSZ07-318三分支器，则用户电平为： 低频：86.87-18-10×0.05=68.37 dBμV 高频：89.61-18-10×0.1422=70.19 dBμV

九层入口电平：

低频：86.87-(3×0.022)-1.0=85.21 dBμV 高频：89.61-(3×0.095)-1.2=88.39 dBμV 九层采用HSZ07-316三分支器，则用户电平： 低频：85.21-18-10×0.05=66.71 dBμV 高频：88.39-18-10×0.1422=68.97 dBμV

十层入口电平：

低频：85.21-(3×0.022)-1.5=83.65 dBμV 高频：88.39-(3×0.095)-1.8=86.31 dBμV 十层采用HSZ07-314三分支器，则用户电平： 低频：83.65-14-10×0.05=69.15 dBμV 高频：86.31-14-10×0.1422=70.89 dBμV

十一层入口电平：

低频：83.65-(3×0.022)-1.8=81.78 dBμV 高频：86.31-(3×0.095)-2.0=84.03 dBμV

十一层采用HSZ07-312三分支器，则用户电平： 低频：81.78-12-10×0.05=69.28 dBμV 高频：84.03-12-10×0.1422=70.61 dBμV

十二层入口电平：

低频：81.78-(3×0.022)-3.3=78.41 dBμV 高频：84.03-(3×0.095)-3.3=80.45dBμV

十二层采用HS2Z07-310三分支器，则用户电平： 低频：78.41-10-10×0.05=67.91 dBμV 高频：80.45-10-10×0.1422=69.03 dBμV

第十三到十七层电平计算与上面类似，经计算均满足要求，另一单元计算与本单元相同。