第5章 有线电视系统.ppt

* 3．光端机 光端机包括光发射机和光接收机，它有单路和多路两类。单路光端机主要用于电视台机房与发射塔之间，多路光端机主要用于有线电视网。 （1）光发射机。 光发射机主要功能是电／光（E/O）转换，其中，电信号可以是基带、中频、射频或微波的模拟或数字信号，对光信号的调制可以采用调幅、调频或调相方式。光发射机的典型组成如图5－45所示。 激光器是光发射机的重要器件，有线电视常用的有分布反馈式DFB（Distributed FeedBack）和 Nd：YAG（掺钛忆铝石榴石，简称“亚割”）两种。DFB采用直接强度调制，较常采用。YAG为外调制，输出功率大。 * 图5―45 光发射机 * （2）光接收机。光接收机的主要功能是将已调光信号转换为电信号（O／E）。光接收机的解调方式分为相干和非相干两种。非相干解调即功率检波，使用的器件有PIN型及APD（雪崩）型光电二极管。 光接收机的组成比较简单，图5－46为一光接收机实用框图。 图5―46 光接收机框图 * （1）光分路（耦合）器。 光分路就是指光从一根光纤输入，分成若干根光纤输出。其原理是利用光纤芯外的衰减场相互耦合，使光功率在两根光纤中相互转换。 它有均分路器和非均分路器两种。在光缆 CATV中常用后者。从结构上看，它有星型和树枝型，在有线电视中常用后者。 主要指标有：分光比R、耦合系数K、隔离度I、插入损耗L等。 (2)光纤活动连接器。 它有平端和斜面两种,在光缆CATV中常用后者。 4．其它设备 * 5.4.5 传输系统设计 1. 设计要素 传输系统设计要考虑的最基本的有三大条件,即三要素,它们是工作频段(fL、fH)、传输长度、工作条件(如温度等)。 传输长度指两放大器间的长度或总的长度，可以实际长度表示，也可用电长度间接表示。所谓电长度E,指的是在传输长度内所有放大器的总增益E * 表5―6 美国三种同轴电缆的性能比较 * * 2.光缆 (1)结构。 表5―7 光纤的分类 * 图5―28 光缆断面图 * (2)性能 ①衰耗特性。 主要有吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗、连接损耗、耦合损耗等。它的固有损耗与工作波长有关，而在允许的工作温度范围内基本与温度的变化无关。 0.4dB/km(1.3μm),2dB(0.8μm),远低于同轴电缆的损耗。 ②频率特性。 单一光源的单模光纤的传输带宽仅受光端机的限制。其带宽为Bf=132.5/(DL)(GHz) ③防干扰性能。 不受电磁干扰，也不影响其他线路。 * ④寿命长 架空使用可达20年，低埋使用可达30~40年。 ⑤其它性能 直径重量轻、资源丰富。但怕水气和潮湿，影响涂层，缩短使用寿命。 * 3.微波 以微波作为传输媒质的除了国家微波干线的大微波和卫星外,还有单路与多路FM微波、AM微波以及多路微波分配系统MMDS。 微波传输有以下特点: ·频带宽,传输容量大。 ·传输质量高、稳定性强。 ·适应性和灵活性强。 ·投资少,便于维护。 * ?5.4.3 传输方式 1. 同轴电缆传输 同轴电缆传输方式是一种在前端和用户之间用同轴电缆作为传输媒质的有线传输方式。 图5―29 干线传输系统示意图 * 特点: ●需加均衡器和放大器,放大器具有AGC和ASC功能 ●串接放大器后,系统交调增加,载噪比下降,因此对传输系统中放大器的数目或者传输距离应有所限制。通常,一条干线内串接的放大器应在30个以内。 ●传输距离与系统的上限频率有关,一般上限频率越高,传输距离越短。 ●用同轴电缆传输的电视信号通常为AM―VSB信号,前端和用户不需要调制和解调,使用比较方便。 ●传输系统根据网络拓扑的不同, 常使用分支器和分路器(分配器)。 * 2. 光缆传输 (1)基本组成。光缆传输系统的基本组成如图5―30所示。 特点: 光纤的损耗很小,在一定距离内不需放大;光纤的频率特性好,可不需要进行均衡处理。 * ●模拟方式 模拟基带信号直接光强调制（AM/IM），调 频（FM）、脉冲频率调制（PFM）、脉冲相位调制（PPM）、脉冲宽度调制（PWM）等。 ●数字调制 PCM和DPCM调制。PCM所需带宽宽、解调复杂、信号 杂波分离容易，适合远距离传播。DPCM占用频带窄、但 信号质量差. (2)光调制方式。 光调制方式有模拟和数字两种。 * 图5―31 光缆的多路传