《CATV安裝與調試實訓教程(第2版)》是面向高職高專及成人教育的信息通信類相關專業(yè)的實訓教材。教材內容分兩大模塊,理論部分和實訓部分,各章之間既相對獨立,又相互聯系。在編寫上,對于理論知識的闡述力求深入淺出,簡單明了,定性多,定量分析少,便于學生理解掌握CATV的技術基礎。對于技能培養(yǎng)方面,通過實訓部分的實驗,可使學生掌握CATV技術的基本技能、操作方法,能對CATV系統中的各個部件、器件進行檢測、連接與調試,并能對常見的故障進行判斷、分析和處理。對HFC網能有一個全面的掌握,進而為學習寬帶HFC接入網打下基礎。
《CATV安裝與調試實訓教程(第2版)》還可供從事廣播電視等相關工作的工程技術人員培訓和參考使用。
《CATV安裝與調試實訓教程》教材第1版于2006年6月出版,已經經過兩次印刷,發(fā)行量達6000冊,同時教材在2007年9月還榮獲了中國電子教育學會首屆高等職業(yè)教育優(yōu)秀教材三等獎,這說明本書得到廣大讀者和教師的認可和關懷。作者借本書再版機會,向廣大讀者和教師表示衷心的謝意。
進入21世紀的有線電視網絡正經歷著又一次的重大變革,其傳輸體制正由模擬向數字體制過渡,傳輸方式正由單向廣播向雙向交互式轉變,網絡業(yè)務正由基本業(yè)務向擴展業(yè)務、增值業(yè)務拓展。國家已把有線電視網、計算機網和中國電信網一起組成“高速信息公路”,有線電視網將成為寬帶綜合業(yè)務信息網。但是,在若干年內學習模擬CATV網絡的物理原理、物理結構、技術關鍵和工程安裝知識仍是電子與通信專業(yè)必須掌握的知識和需要,而且這是學好有線數字電視網的基礎。因此,根據當前CATV網絡技術發(fā)展狀況,市場的需求,特別是高職高職院校進行教學改革的需要,作者利用本書再版機會,擬對《CATV安裝與調試實訓教程》一書在保留原教材特色同時,對教材部分內容進行必要的修訂和增補。
與2006年6月第1版相比,再版修訂主要體現在以下幾個方面。
(1)新版的每章章前增加了本章內容、本章重點、本章難點,這樣做的目的有利于廣大讀者和教師更快、更確切地了解每章重點、難點和主要內容。
(2)21世紀是信息技術飛速發(fā)展的時代,這個時代的基本特征就是數字化、網絡化和信息化。由于有線數字電視雙向傳輸技術在數字電視組網技術中十分重要,因此,對《CATV安裝與調試實訓教程》教材的第9章現代HFC網絡技術內容作了適當補充和重寫。
(3)為了堅持本書理論夠用,突出實用原則,對《CATV安裝與調試實訓教程》第2章的常用設備、器件、器材等內容也做了部分改寫。
(4)根據工程實際需要對實訓內容部分做了更合理的調整、更新和補充。
再版的修訂得到了北京郵電大學出版社和南京信息職業(yè)技術學院通信學院的關心與支持,在此向他們表示誠摯的感謝。
與第1版相比,再版的質量有一定提高,但書中難免還有缺點和錯誤,編者真誠歡迎廣讀者和教師批評和指正。
第1章 CATV網絡技術基礎知識
1.1 CATV網絡技術發(fā)展過程概述
1.2 有線數字電視階段
1.3 有線電視系統的優(yōu)點
1.4 有線電視網絡技術基礎知識
1.4.1 電視頻道的頻帶寬度
1.4.2 地面電視廣播的頻道配置
1.4.3 CATV系統的頻率劃分和頻道配置
1.4.4 電磁波傳輸的基本概念
1.4.5 高頻傳輸線的基本概念
1.4.6 分貝比與電平的概念
1.5 CATV系統的基本組成
1.5.1 傳統CATV系統的基本組成
1.5.2 現代CATV網絡的基本組成
1.5.3 實驗室HFC網系統結構圖
思考與復習題
第2章 CATV網絡系統常用設備、器件、器材及部件
2.1 接收天線
2.1.1 開路電視接收天線
2.1.2 MMDS接收天線
2.1.3 衛(wèi)星電視接收天線
2.2 衛(wèi)星接收機
2.3 無源器件
2.3.1 混合器
2.3.2 分配器與分支器
2.3.3 衰減器
2.3.4 均衡器
2.3.5 供電器和電源插入口
2.3.6 用戶終端設備
2.4 放大器
2.4.1 天線放大器
2.4.2 前端放大器
2.4.3 干線放大器
2.5 CATV網常用前端設備
2.6 光發(fā)射機和光接收機設備
2.6.1 光發(fā)射機設備
2.6.2 光接收機設備
2.7 同軸電纜傳輸線
2.7.1 常用同軸電纜的結構
2.7.2 同軸電纜型號
2.7.3 同軸電纜主要性能
2.8 光纖和光纜傳輸線
2.8.1 光纖的結構
2.8.2 光纜構成及其分類
2.9 光連接器、光分路器、光配線架、光接續(xù)盒、光纖終端盒
2.9.1 光路連接器的作用
2.9.2 光纖活動連接器的分類及結構
2.9.3 活動連接器的訂貨和使用情況
2.9.4 光纖活動連接器的性能參數及產品介紹
2.9.5 光纖配線架、光纖接續(xù)盒、光纖終端盒和光分路器
思考與復習題
第3章 CATV系統HFC混合網中光纖傳輸的技術
3.1 光纖CATV系統網絡的幾種拓撲結構
3.1.1 樹形拓撲結構
3.1.2 星形拓撲結構
3.1.3 雙星形拓撲結構
3.1.4 環(huán)形拓撲結構
3.1.5 網孔形拓撲結構
3.1.6 母線-星形拓撲結構
3.1.7 星-樹形拓撲結構
3.2 HFC混合網的幾種結構
3.2.1 光纖超干線(FST)
3.2.2 光纖干線(FBB)
3.2.3 光纜區(qū)域網(CAN)
3.2.4 光纖到節(jié)點(FTF)
3.2.5 光纖到路邊(FTTC)
3.2.6 光纖到最后一個放大器(FTLA)
3.2.7 光纖到家庭
3.3 調幅光纖干線傳輸系統結構
3.4 調頻光纖傳輸系統結構
3.4.1 調頻光纖系統的特點
3.4.2 調頻光纖系統的組成
3.5 數字光纖傳輸系統結構
3.6 SDH傳輸技術簡介
3.7 ATM交換技術簡介
3.8 寬帶IP技術簡介
思考與復習題
第4章 CATV系統HFC混合網中的用戶同軸電纜分配網
4.1 用戶分配網的基本結構
4.2 無源分配網絡
4.2.1 無源分配網的組成方式
4.2.2 無源分配網的計算
4.3 用戶分配網的設計
思考與復習題
第5章 CATV網絡光纖傳輸系統和同軸電纜傳輸系統的工程安裝、調試、測量及驗收
5.1 光纜的施工與敷設
5.1.1 光纜路由勘察與測量
5.1.2 施工前的準備
5.1.3 光纜的敷設
5.1.4 光纜的連通
5.1.5 光纜工程竣工驗收
5.1.6 光發(fā)射機的安裝
5.1.7 光接收機的安裝
5.1.8 光纖傳輸系統的調試
5.1.9 AM光纖系統的測量方法
5.1.10 光纖傳輸系統技術性能驗收
5.2 電纜的施工與敷設
5.2.1 室內電纜的敷設
5.2.2 室外電纜的敷設
思考與復習題
第6章 CATV網絡系統的基本指標及測量
6.1 有線電視系統的指標要求
6.2 CATV系統基本指標的測量技術
6.2.1 載波電平測量
6.2.2 載波頻率測量
6.2.3 載波噪聲比(C/N)測量
6.2.4 系統頻率響應測量
6.2.5 載波復合三次差拍比(C/CTB)和載波復合二次差拍比(C/CSO)測量
6.2.6 交擾調制比測量
6.2.7 電源交流聲調制失真測試
6.2.8 回波值測量
6.2.9 視頻指標測量
6.3 有線電視光纖傳輸系統的測量
6.3.1 光功率的測量
6.3.2 光傳輸鏈路損耗的測量
6.3.3 光調制度的測量
6.4 DVB-C系統的指標測量
6.5 CATV網絡系統常用儀器
6.5.1 場強儀簡介
6.5.2 光時域反射儀(OTDR)簡介
6.5.3 CATV實訓室中使用的儀器
思考與復習題
第7章 有線電視HFC網絡設計的基本方法與步驟
7.1 有線電視HFC網光纖部分的設計方法與步驟
7.1.1 HFC網絡設計基本方法
7.1.2 光鏈路設備選型注意事項
7.1.3 光纖干線點對點傳輸鏈路設計
7.1.4 一發(fā)多收光纖傳輸系統設計
7.1.5 設計實例
7.2 有線電視HFC網絡中同軸電纜用戶分配網的設計
7.2.1 用戶分配網的設計依據與設計前的準備
7.2.2 用戶放大器的輸出方式與分配網工作電平的計算
7.2.3 合理使用各種分支分配器件的技巧
7.2.4 同軸電纜的衰減特性與計算
7.2.5 幾種用戶模式的靈活分配原則
思考與復習題
第8章 CATV網絡系統的故障分析與檢修
8.1 干擾的表現形式與排除方法
8.1.1 屏幕上有閃爍的亮線、亮點干擾,有時伴有“嗒嗒”的雜音
8.1.2 屏幕上有網紋、斜紋或雜亂花紋干擾
8.1.3 屏幕上出現百葉窗的橫條干擾
8.1.4 圖像出現網紋并同時出現另一個模糊圖像干擾——鄰頻干擾
8.1.5 屏幕上出現移動的豎條或傾斜的圖案干擾
8.1.6 屏幕上出現上下移動的水平條紋干擾
8.2 CATV系統中出現重影的現象分析與排除方法
8.2.1 右重影
8.2.2 左重影
8.3 系統中雪花噪擾故障與排除方法
8.3.1 滿屏雪花噪點、聲像皆無
8.3.2 屏幕上畫面不清晰,雪花噪擾嚴重
思考與復習題
第9章 現代HFC網絡技術
9.1 現代HFC網的概述
9.1.1 現代有線電視HFc網的簡介
9.1.2 現代有線電視HFC網的組成
9.1.3 現代有線電視HFC網的特點
9.2 現代有線電視HFC網雙向傳輸的實現方式
9.2.1 對稱的雙向傳輸系統
9.2.2 不對稱的雙向傳輸系統
9.3 現代有線電視HFC寬帶交互式技術
9.3.1 兩種標準
9.3.2 基于ATM的HFC網
9.3.3 基于IP的HFC網絡
9.3.4 準交互式數據廣播
9.3.5 現代有線電視網的VOD業(yè)務
9.4 現代HFC寬帶接入網的關鍵設備
9.4.1 電纜調制解調器前端系統裝置(CMTS)
9.4.2 服務器
9.4.3 用戶機頂盒
9.4.4 電纜調制解調器(Cable Modem)
9.4.5 有線數字電視雙向HFC網的設計
9.4.6 有線數字電視雙向HFC網的設計舉例
思考與復習題
第10章 CATV網絡實訓內容
實訓1 CATV網絡系統結構的認識與理解
實訓2 CATV網絡系統中常用設備、器件、器材及各種部件的認識與檢測
實訓3 CATV網絡系統的技術指標及常用測量儀器的使用
實訓4 CATV網絡系統的基本安裝配接實訓
實訓5 CATV網絡系統前端設備的安裝與調試
實訓6 CATV網絡系統干線傳輸部分的安裝與調試
實訓7 CATV網絡系統用戶分配網的安裝與調試
實訓8 小型CATV系統的設計實訓
實訓9 CATV系統的故障分析與維修
附錄1 CATV實訓授課計劃
附錄2 DS2002型手持場強儀使用說明
附錄3 SUN—OPM手持光功率計使用說明
附錄4 DS3025手持光功率計使用說明
附錄5 CATV安裝與調試實訓課評分標準
附錄6 CATV系統常用圖形符號
參考文獻
首先要考慮它的工作頻率范圍是否合乎要求。例如用來放大2頻道信號的頻道放大器其工作頻率范圍應是56.5~64.5MHz;在550MHz系統中的干線放大器,其工作頻率范圍為45~550MHz;等等。選擇放大器,要考慮其輸出電平,最大輸出電平越大越好;還要考慮它的增益,即輸出信號是輸入信號的倍數(或用分貝數來表示)。至于噪聲系數,應該越小越好;反射損耗越大越好。特別是非線性失真指標,例如交調指標、互調指標、復合三次差拍指標等,都應越大越好,即失真越小越好。對于干線放大器,應要求它具有自動增益控制(AGC)、自動斜率控制(ASC)等功能。當然也需要考慮其屏蔽性能、防水、防潮、防曬等特性,還要注意所使用的電源電壓、電流限制、饋電方式等。
放大器的分類方法很多,下面按照它的用途來分別進行敘述。
2.4.1天線放大器
天線放大器的作用是放大從天線上收到的、小于60dBttV的微弱電視信號,使進入前端設備的載噪比得到提高。它又可以分為寬帶放大器和單頻道放大器兩種。寬帶放大器主要用于放大UHF頻段的信號,或應用在遠離所有發(fā)射臺的邊遠地區(qū)。對寬帶放大器的基本要求是,在與天線工作頻帶相同的頻帶范圍內具有平坦的放大特性。
單頻道放大器又稱為選頻放大器,其基本結構是在寬帶放大器輸入端加濾波電路。由于它只對某一特定頻道的信號進行放大,因此能夠有效地抑制鄰頻干擾。但選頻回路的引入會帶來插入損耗,使噪聲系數增加,故單頻道放大器的噪聲系數比寬帶放大器要大。
由于第一級的噪聲系數對整個系統的噪聲起決定性的作用,故對天線放大器的最主要要求是噪聲系數要低,至少在5dB以下。還要求天線放大器中使用的晶體管具有增益高、線性好的特點,以避免本地強信號對弱信號的交擾調制。因為天線放大器在露天工作,對防水性、抗惡劣氣候能力的要求也較高,還應采用遙遠供電方式。