前端系统的设备是整套有线电视系统的心脏。由各种不同信号源接收的电视信号必须经再处理为高品质、无干扰杂讯的电视节目,混合以后再馈入传输电缆。
前端设备用于主机房,是接在接收天线或其他信号源与电视传输分配系统之间的设备。它把天线接收的广播电视和微波中继电视信号或自办节目设备送来的电视信号进行必要处理,然后再把全部信号经混合网络送到干线传输分配系统;此外,前端还包括多种特殊服务的设备,如系统监控、系统切换、系统电源控制和系统编辑等。
前端信号处理设备的输出具有标准的残留边带滤波特性,并且邻频道抑制带外寄生输出产物抑制≥60dB,以防止频道之间的相互干扰。A/V功率比必须在-23~-14dB之间,具有一定的伴音图像载波功率,以防止伴音对电视图像的干扰。载波频率稳定度为±10kHz。图像和伴音的载波必须采用锁相技术,保证图像和伴载载波的准确性与稳定性。各频道的带内幅度变化不大于2dB,相邻频道之间的电平相差小于2dB以防止高电平对低电平的干扰。
1、前端设备类型和信号传输方式:
前端设备类型是多种多样的,但按信号传输方式来说,基本上可分为两大类,即全频道传输系统(包括隔频传输系统)的前端和邻频道传输系统的前端。
(1)全频道传输系统的前端设备。对于开路的ⅤHF和UHF的信号,可以直接经过天线放大器(或频道放大器)输出,也可经过“一次变换”式变频器变换后进入混合器输岀。这种方式对前端设备技术要求不高,全频道传输系统前端仅适合于传输距离近、频道数不多的小规模系统使用。
(2)隔频道传输系统的前端设备。这种传输系统与全频道传输系统相比,增加了传输距离,将传输频率限制在300MHz(或450MHz)以内;为了增加系统频道数,使用了非标准频道—增补频道。隔频传输方式可以采用“一次变换”式,也可采用“二次变换”式。“二次变换”式变频器有两个独立单元,首先将收到的信号变换为中频(U/D),称为下变频,然后再将中频变换到所需的频道上,第二次变换称为上变频,由于一次变换后的信号为固定中频,易于放大、处理等,因此二次变换式的质量指标高。
(3)邻频道传输系统的前端设备。邻频道传输系统与隔频道传输系统(或全频道传输)相比,最主要的差别在前端。邻频道传输的前端设备要求比较高,要求各频道具有独立性,相互之间不干扰且稳定性好。
邻频道传输系统必须经过“中频处理”,即采用“二次变换”的方式。对于开路的VHF和UHF电视信号,首先经过下变频器变换到中频信号,经过中频处理器处理过的中频信号,再通过上变频器变换到300、450MHz或55MHz的传输频道上。
2、前端输入输出地平的计算
(1)前端输入电平的计算。用户输出电平一干线放大器输出电平一干线长度×干线的衰减系数一分配分支损耗一分支器的插入损耗一分支线路长度×分支线路的衰减系数。各频道天线送至前端的最小输入电平应满足以下公式的计算结果:
Sh(min)=(C/N)h+Fh+2.4
式中:(C/N)为前端系统载噪比;F为前端系统噪声系数;2.4为75g噪声源内阻上B=5.75MHz时的等效噪声电平,dBuV。
(2)前端载噪比的计算。当前端具有多级放大器时,例如具有天放和宽放两级放大器,则合成的前端总噪声系数为
Fh= F1+F2-1/G1
式中:F1为第一级放大器的噪声系数;G1为第一级放大器的增益;F2为第二级放大器的噪声系数计算岀前端噪声系数F后,就可以按照下式计算岀前端系统载噪比
(C/Mh= Shmin-Fh-2.4
(3)宽带混合放大器最大输出电平的计算。宽带混合放大器的最大输出电平的计算公式如下
U。-7.5lg(N-1)-1/2(CM)h-47
式中:U。为混合放大器每个频道输出电平设计值;N为频道数;(CM)h为分配给前端的交扰调制比,dB。
前端设备用于主机房,是接在接收天线或其他信号源与电视传输分配系统之间的设备。它把天线接收的广播电视和微波中继电视信号或自办节目设备送来的电视信号进行必要处理,然后再把全部信号经混合网络送到干线传输分配系统;此外,前端还包括多种特殊服务的设备,如系统监控、系统切换、系统电源控制和系统编辑等。
前端信号处理设备的输出具有标准的残留边带滤波特性,并且邻频道抑制带外寄生输出产物抑制≥60dB,以防止频道之间的相互干扰。A/V功率比必须在-23~-14dB之间,具有一定的伴音图像载波功率,以防止伴音对电视图像的干扰。载波频率稳定度为±10kHz。图像和伴音的载波必须采用锁相技术,保证图像和伴载载波的准确性与稳定性。各频道的带内幅度变化不大于2dB,相邻频道之间的电平相差小于2dB以防止高电平对低电平的干扰。
1、前端设备类型和信号传输方式:
前端设备类型是多种多样的,但按信号传输方式来说,基本上可分为两大类,即全频道传输系统(包括隔频传输系统)的前端和邻频道传输系统的前端。
(1)全频道传输系统的前端设备。对于开路的ⅤHF和UHF的信号,可以直接经过天线放大器(或频道放大器)输出,也可经过“一次变换”式变频器变换后进入混合器输岀。这种方式对前端设备技术要求不高,全频道传输系统前端仅适合于传输距离近、频道数不多的小规模系统使用。
(2)隔频道传输系统的前端设备。这种传输系统与全频道传输系统相比,增加了传输距离,将传输频率限制在300MHz(或450MHz)以内;为了增加系统频道数,使用了非标准频道—增补频道。隔频传输方式可以采用“一次变换”式,也可采用“二次变换”式。“二次变换”式变频器有两个独立单元,首先将收到的信号变换为中频(U/D),称为下变频,然后再将中频变换到所需的频道上,第二次变换称为上变频,由于一次变换后的信号为固定中频,易于放大、处理等,因此二次变换式的质量指标高。
(3)邻频道传输系统的前端设备。邻频道传输系统与隔频道传输系统(或全频道传输)相比,最主要的差别在前端。邻频道传输的前端设备要求比较高,要求各频道具有独立性,相互之间不干扰且稳定性好。
邻频道传输系统必须经过“中频处理”,即采用“二次变换”的方式。对于开路的VHF和UHF电视信号,首先经过下变频器变换到中频信号,经过中频处理器处理过的中频信号,再通过上变频器变换到300、450MHz或55MHz的传输频道上。
2、前端输入输出地平的计算
(1)前端输入电平的计算。用户输出电平一干线放大器输出电平一干线长度×干线的衰减系数一分配分支损耗一分支器的插入损耗一分支线路长度×分支线路的衰减系数。各频道天线送至前端的最小输入电平应满足以下公式的计算结果:
Sh(min)=(C/N)h+Fh+2.4
式中:(C/N)为前端系统载噪比;F为前端系统噪声系数;2.4为75g噪声源内阻上B=5.75MHz时的等效噪声电平,dBuV。
(2)前端载噪比的计算。当前端具有多级放大器时,例如具有天放和宽放两级放大器,则合成的前端总噪声系数为
Fh= F1+F2-1/G1
式中:F1为第一级放大器的噪声系数;G1为第一级放大器的增益;F2为第二级放大器的噪声系数计算岀前端噪声系数F后,就可以按照下式计算岀前端系统载噪比
(C/Mh= Shmin-Fh-2.4
(3)宽带混合放大器最大输出电平的计算。宽带混合放大器的最大输出电平的计算公式如下
U。-7.5lg(N-1)-1/2(CM)h-47
式中:U。为混合放大器每个频道输出电平设计值;N为频道数;(CM)h为分配给前端的交扰调制比,dB。