【正文】 1 住宅小區(qū) CATV 課程設(shè)計(jì) 目錄 一、設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………… 3 二、設(shè)計(jì)任務(wù) …………………………………………………………… 3 三、方案論證…………………………………………………………… 4 四、系統(tǒng)概述 …………………………………………………………… 4 五、前端系統(tǒng)組成、設(shè)備選擇與設(shè)計(jì) ………………………………… 4 六、用戶分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………… 9 五、溫度變化對(duì)用戶端電平的影響 …………………………………… 25 七、天線的防雷設(shè)計(jì) …………………………………………………… 26 八、參考文獻(xiàn) …………………………………………………………… 26 附錄………………………………………………………………… 27 2 一、 設(shè)計(jì)目的 了解有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法與原則，通過完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，加強(qiáng)對(duì)有線電視系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)有理解，提升分析問題、解決問題的能力。 二、 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1．確定系統(tǒng)模式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。 2．前端系統(tǒng)距離 A 住宅小區(qū)約 6km，距離 B 住宅小區(qū)約 5km，接收 6 個(gè) 頻道的開路信號(hào)，兩顆衛(wèi)星各 4路衛(wèi)星信號(hào)和 3 套自辦節(jié)目。對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行選型、電平計(jì)算、技術(shù)指標(biāo)計(jì)算。 3．傳輸分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)，干線傳輸既可用同軸電纜也可用光纜；根據(jù)用戶規(guī)模和分布情況，選擇合理的分配網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算各點(diǎn)電平值、驗(yàn)算技術(shù)指標(biāo)。 4． CATV 系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)，主要考慮天線的和主干線的防雷設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)原始資料 住宅小區(qū)樓群布局自己設(shè)計(jì)。 A小區(qū)有 6 層的多層建筑 2棟， 12 層的點(diǎn)式建筑 4棟； B小區(qū)是 18 層的高層建筑 3棟。 6 層的多層建筑為 3單元、每單元每層 3戶，住宅樓外形 15米 80 米 25米 ；高層建筑為每層 6戶，外形 30 米 30米 42 米，層間間距均為 3米，各個(gè)樓間距自己設(shè)計(jì)。 開路信號(hào)接收 1 2 3 40 頻道，接收?qǐng)鰪?qiáng)分別為 7 6 78 8 72dB。 技術(shù)指標(biāo)： 載噪比 C/N44dB； CM≥ 46 dB 或 CTB≥ 54 dB；用戶電平 65— 72dB。 氣溫變化量：177。 30℃； 常溫 20℃。 計(jì)完成后提交的文件和圖表 1． 計(jì)算說明書部分 3 ① CATV 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案概述。 ②前端各個(gè)頻道電平計(jì)算、 C/N 計(jì)算。 ③傳輸分配系統(tǒng)各主要點(diǎn)的電平計(jì)算（只計(jì)算系統(tǒng)最低和最高工作頻 率下的電平值）、用戶電平計(jì)算（每個(gè)樓只計(jì)算一組電平）、 C/N計(jì)算， CM或 CTB 計(jì)算。 ④溫度變化對(duì)用戶電平的影響（只計(jì)算最長戶外電纜的影響）。 ⑤天線的防雷設(shè)計(jì)。 2． 圖紙部分： CATV 系統(tǒng)圖 小區(qū)樓群布局及有線電視信號(hào)在樓宇之間的分配示意圖 三、 方案論證 干線采用電纜：電氣性能穩(wěn)定，不宜受外界電波干擾，施工方便，但是衰減大，約每 500m 需要設(shè)置一個(gè)干線放大器。 干線采用光纜：具有良好的電磁干擾能力，頻帶寬，損耗小。由于設(shè)計(jì)要求中的最長距離為 6km,采用電纜衰減大，需增設(shè)多個(gè)放大器，因此本系統(tǒng)干線采用光纜 傳輸。 四、 系統(tǒng)概述 本有線電視系統(tǒng)采用鄰頻傳輸，采用鄰頻傳輸使系統(tǒng)頻道容量大、穩(wěn)定性高、非線性失真小，前端系統(tǒng)主要有各種接收天線、調(diào)制器、解調(diào)、多路射頻信號(hào)混合器組成。系統(tǒng)頻率范圍為： 110~750MHZ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖： 系統(tǒng)主要分配指標(biāo)參數(shù)設(shè)計(jì)值： 本地系統(tǒng)指標(biāo)分配 項(xiàng)目 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 前端 干線傳輸 分配網(wǎng)絡(luò) 分配系數(shù) dB值 分配系數(shù) dB值 分配系數(shù) dB值 C/N (dB) 44 5/10 47 4/10 1/10 54 CM (dB) 46 1/10 66 4/10 54 5/10 52 4 五、 前端系統(tǒng)組成、設(shè)備選擇與設(shè)計(jì) 前端系統(tǒng)的組成 1）衛(wèi)星接收天線 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)是由：拋物面天線、饋源 、高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)組成一套完整的衛(wèi)星地面接收站。 (1)拋物面天線是把來自空中的衛(wèi)星信號(hào)能量反射會(huì)聚成一點(diǎn)（焦點(diǎn)）。 (2)饋源設(shè)置在拋物面天線的焦點(diǎn)處，意思是饋送能量的源，要求將會(huì)聚到焦點(diǎn)的能量全部收集起來。 (3)高頻頭是將饋源送來的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行降頻和信號(hào)放大然后傳送至衛(wèi)星接收機(jī)。高頻頭的噪聲度數(shù)越低越好。 (4)衛(wèi)星接收機(jī)是將高頻頭輸送來的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像信號(hào)和伴音信號(hào)，選擇到 DS DS1 DS1 DS1 DS1 DS DS2DS28 頻道。 2） 前端信號(hào)處理 (1)功率分配器是把輸入信號(hào)功率等分或不等分成幾路信號(hào)功率輸出，以達(dá)到衛(wèi)星傳送同頻段內(nèi)的多套電視節(jié)目。 (2)解調(diào)器是把加擾信號(hào)解調(diào)還原成為具有標(biāo)準(zhǔn)接口電平的電視圖像和伴音信號(hào)。 (3)調(diào)制器的主要作用是把衛(wèi)星接收機(jī)還原的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)調(diào)制成為射頻信號(hào)。 (4)混合器的主要作用是把調(diào)制以后的各路信號(hào)混合成一路信號(hào)，一根電纜在不同的頻段中通過一個(gè)頻率的信號(hào)，其目的在于使用戶通過調(diào)節(jié)電視機(jī)頻段就可以看到一個(gè)衛(wèi)星電視節(jié)目或開路電視節(jié) 前端系統(tǒng)配置圖 前端采用 鄰頻傳輸，前端設(shè)計(jì)配置圖圖 51 所示。 5 圖 51 一共接收 17個(gè)頻道，則二十四路混合器的剩余輸入端接 75Ω匹配電阻，留做裕量。 前端設(shè)備的選擇及各天線輸出電平計(jì)算 饋線：選擇 SYWV7517 高發(fā)泡電纜，假設(shè)饋線長度為 20m，則天線輸出電平計(jì)算如表 51所示。 饋線衰減常數(shù)計(jì)算公式 : 112 2ff? ?? 天線輸出電平計(jì)算公式： A( ) ( ) ( ) 2 0 l g L ( d B ) 1 8U d B E d B G d B? ? ? ? AL 為接受天線至前端間的電纜衰減量（饋線衰減）。 表 51 接收頻道 載波頻率 /MHZ 波長λ /m 接收?qǐng)鰪?qiáng) /dB 天線型號(hào) 增益/dB 饋線衰減常數(shù)αdB/100m 饋線衰減 /dB 輸出電平/dB DS8 75 V8LH12T 11177。 1 DS10 68 V10LH12T 11177。 1 DS19 78 U20LH17T 16177。 1 DS22 86 U23LH20T 17177。 1 DS35 82 U34LH20T 17177。 1 6 DS40 72 UQLH14T 7~11177。1 選擇 C6DV/D解調(diào)器，其輸入電平標(biāo)稱為 50~80 dB，所以滿足要求。 選擇 SXT199調(diào)制器，其輸入頻率范圍為 47860MHz，滿足要求，調(diào)制器載波輸出電平為≥ 110dB,設(shè)置其輸出電平為 115dB,其信噪比為 S/N≥ 60dB。 去調(diào)制器信噪比 S/N=60dB，則： 單頻道載噪 比： C/N1=S/N+=