有線電視

有線電視

有線電視cable television (CATV)是一種使用同軸電纜作為介質直接傳送電視、調頻廣播節目到使用者電視的一種系統。

  • 中文名稱
    有線電視
  • 外文名稱
    cable television 
  • 簡寫
    CATV
  • 作用
    接傳送電視、廣播節目到使用者電視

簡介

有線電視在加拿大、美國、歐洲、大部分亞太地區和許多亞洲國家十分普遍,盡管現在在許多南美、中東和非洲有線電視沒有多大起色,因為在這些地區人煙稀少鋪設電纜相當地不劃算,特別是在南非所謂的"無線電纜"或者基于微波地系統得到套用,"直接到戶"的衛星電視更是普遍。

有線電視

跟無線廣播一樣,許多的頻道可以使用不同的頻率互不幹擾的在一根電纜中傳送。電視的調諧器、錄像機或者收音機能夠從混合信號裏把一個頻道選出來

歷史

電視系統首先出現于40年代的美國,最初的系統是用在公寓大廈的共享天線電視;在公寓大廈的住戶沒有可能家家戶戶在自家屋頂上安裝天線,因此共享天線電視系統應運而生。共享天線電視很簡單,由一部安裝在主天線近旁的共享天線電視放大器和鋪往各住戶的有線電纜組成。後來由于大功率寬頻放大器技術的發展,出現了傳輸範圍包括一個城市的電纜電視系統,由于共享天線電視系統一樣有寬頻放大器和傳輸信號的電纜、信號分配器,可以看成是後來城市範圍有線電視的前身。1964年,原中央廣播事業局立項對共用天線系統進行研究,拉開了中國發展有線電視的序幕。1964年至1974年,為中國有線電視技術研究和系統建設的準備階段; 1974年,原中央廣播事業局設計院等單位在北京飯店安裝中國第一個共用天線電視系統,標志著中國有線電視的誕生; 1974年至1983年,共用天線出現在各個居民樓或平房頂上,這一階段可視為有線電視的 初級階段即共用天線階段;這一階段的技術特點是全頻道隔頻傳輸,一個共用天線系統可以傳輸五六套電視節目。 1983年至1990年,北京燕山石化建設1萬戶的有線電視網絡,1985年沙市建成有線電視網,標志著有線電視跨出共用天線階段。這一階段發展的技術特點是以電纜方式建企業或城域網路、鄰頻傳輸,傳輸的節目套數在十套左右。有的地方開始用光纜作為遠程傳輸; 1990年11月頒布"有線電視管理暫行辦法"標志著中國有線電視進入了高速、規範、法製的管理軌道,朝大容量、數位化、雙向功能、區域聯網等方向發展。 到1997年底,經廣電總局批準的有線電視台1300家;有線電視網路長度超過200萬公裏,其中光纜幹線26萬公裏;近2000個縣建設了有線電視網路,其中400多個縣已實現了光纜到鄉鎮或到鄉村;有線電視使用者數8000萬戶。

結構

同軸電纜有線電視。大體上分為三-四級:

有線電視

首端寬頻放大器,也就是接收光信號將並把信號放大,輸出到各幹線寬頻放大器。

幹線寬頻放大器,將來自首端寬頻放大器的信號放大,輸往支線電纜。

支線寬頻放大器,將來自幹線電纜的信號放大,輸往分配電纜。

分配放大器,將來自分配電纜的信號放大,通過信號分配器輸往使用者。

各級寬頻放大器都必須對高頻和超高頻信號有均勻的放大率,和很小的信號交叉幹擾。

費用

有線電視系統一般按照節目的數量和內容按月交納費用。數位有線電視還能通過一些設備(例如機頂盒)讓使用者自由選擇想看的頻道。不同的頻道組合根據數量和質量有不同的價錢。這些費用涵蓋了付給各家電視網路廠商的權利金以及維護運作有線電視系統的成本,使得電視信號能順利傳送到使用者端。額外的費用和稅金通常是由地方政府、洲政府和聯邦政府所加收的。有線電視系統業者必須付給有線電視網路業者的費用會根據該頻道是基本的或是額外附加的頻道、以及頻道受歡迎的程度而變動。

節目

大多數有線系統把頻道分到3到4個頻率段中,每一段即使一個基本的頻道包。最終大多數有線電視公司提供按次收費的頻道,使用者可以收看特定的電影直播節目體育節目等。另外附加費用可以預定單次收看時間。有些公司開始提供影片點播服務,使用者可以自由選擇想看的內容定製節目,例如最近的電影,音樂會,體育節目重放電視節目和專題節目,隨時可以收看想看的內容。部分點播節目的收費與在錄像帶租借店出租一套電影相若,而有些則是免費。

自九十年代末,數碼信號壓縮技術的進步使數碼有線電視服務變得更為普及。在這技術下,有線頻道會先被轉化為數碼信號並經壓縮處理後傳送,所以數碼有線電視能在相同的頻寬下提供更多電影片道。現時大部分的系統能同時處理模擬及數碼信號,因此基本的有線電視服務會提供一部分的模擬頻道,而附加頻道則以數碼製式播送。這些數碼頻道需要使用特別的解碼器才能收看,而使用者也須繳交額外的費用。 數碼有線電視能提供比模擬製式質素更高的影像,然而數碼壓縮技術會降低影像質素,此情況在頻道經高度壓縮下特別明顯。

發展之路

雙向化改造是有線電視發展的必經之路

一、有線電視行業發展面臨的挑戰:

1、網路電視(IPTV)動搖著有線電視的壟斷地位。網路電視作為一種新型的影片節目傳輸形態在全球迅速發展,對有線電視來說,有狼來了的感覺。

2、網際網路動搖著電視第一媒體的地位。網際網路集報紙、廣播、電視三大媒體的優勢和雙向互動的優勢于一身,深受人們的歡迎。而有線電視目前提供的服務仍是廣播式單向的電視傳輸,已滿足不了使用者的需求。

3、有線電視網路公司營業收入來源單一,抗風險能力低。

二、有線電視網的技術優勢

有線電視網最大的優勢是頻頻寬。我國典型的有線電視網路的頻寬是860M。EuroDOCSIS2.0標準中,一個下行頻道的頻寬為8M,在256QAM調製時資料速率達到了55.6Mb/s,減掉10%的比特用于前向糾錯,可實現50Mb/s到使用者桌面。在即將公布的EuroDOCSIS3.0標準中,如果全部網路頻寬資源用于傳輸信號,可實現高達5000Mb/s的速率!而目前一般的寬頻運營商提供給使用者的速率僅為1Mb/s--3Mb/s到桌面。

2005年,美國的有線電視運營商擁有2080萬寬頻接入使用者,佔據全美寬頻市場的63%,而電信運營商僅佔全美寬頻市場的34%。

三網融合是發展的必然規律,建設雙向的HFC網路是搶佔先機的基礎,抓住網際網路發展的黃金時機,開展數位電視、寬頻接入業務和互動電視業務是提高競爭力,在三網融合的大潮中發展壯大有線電視行業的必經之路。

人員貭素

(1)牢固樹立為使用者服務的理念;

(2)具有過硬的技術本領;

(3)要有高尚的職業道德。

電視傳像

電視傳像具備三個基本環節:

(1)攝像 通過光電轉換過程,將景物轉變為影片全電視信號。

(2)傳輸 將影片全電視信號通過電纜或者將其調製成高頻全電視信號以開路或閉路方式傳送到使用者端。

(3)接收 經過天線接收或從有線終端將高頻全電視信號解調為影片信號,並在顯像管的熒光屏上還原為景物的圖像。

特點

1、高質量的圖像接收

2、傳輸頻道增多,節目內容豐富

(1)擴大傳輸系統的頻頻寬度,提高網路的截止頻率。

(2)採用鄰頻道傳輸技術。

(3)利用廣播電影片道的空餘,增設有線電視增補頻道。

3、有線電視廣播系統是一種費用較低的廣播電視傳輸覆蓋系統。

4、雙向傳輸,多種用途。

故障維修

1.無信號:即無圖象、無伴音。造成無信號現象的原因很多,有時是一戶、幾戶、整個樓,有時是某個片區或幾個片區,有時會是更大的區域。檢修無信號故障現象不是很難,隻要厘清造成故障的範圍和原因就可很快的解決。檢修時,首先要檢查線路是否開路、短路,然後查看是否停電,最後檢查器件是否損壞等。

2.信號交流聲幹擾:交流聲幹擾也稱為交流"享聲"。會使圖象上出現上下移動的水準條紋,即"滾道"。在螢幕上出現一條滾道是由電源50HZ紋波幹擾,出現兩條則是整流後的100HZ紋波幹擾。檢修這種幹擾主要是來自于放大器或電視機的電源部分。檢查放大器接地是否良好、變壓器是否損壞、各部分的螺絲是否松動(包括機蓋螺絲)。另外市網電壓不穩或用電設備接地不良也會引起滾道幹擾。當紋波電壓竄入信號通道後與影片信號疊加後產生滾道。當此紋波電壓的頻率與圖象場掃描(50HZ)頻率同步時,出現固定的水準條紋;不同步時水準條紋會沿一定方向移動。

3.電火花幹擾:電火花幹擾在螢幕上的表現是些不規則的點,短、長線似的噪波。產生這種幹擾主要是兩方面的原因,外界幹擾和系統內。外界幹擾如汽車發動機、電車、電鑽、吸塵器、電焊等產生的火花放電。系統內的原因應著重檢查電源部分的插座,接頭是否良好。電源接觸不良還會引起信號時有時無的現象。

4.雨刷幹擾(交擾調製幹擾)這種幹擾在畫面上表面為白色豎直條帶向左或向右移動,象汽車擋風玻璃上的雨刷,故稱"雨刷"幹擾,這就是交擾市製的現象,嚴重時在螢幕上可以看到幹擾圖象的背景,稱做"負象。"

交擾調製是由放大器的非線性失真引起的。它使所接收頻道的載波受到其它頻道調製波的調幅,是低電平頻道的載波受到高電平頻道調製波的調製。

檢修:由于交調與放大器的非線性失真有關、而非線性失真與放大器的輸出電平有關,與系統內所傳輸的頻道數量也有關。放大器輸出電平越高交擾變壞的因素越大,放大器輸出電平每提高AdB,交調變壞2AdB。而頻道愈多產生交調的可能性愈多如傳輸N的頻道,引起交調的因素就有N-1個,一般放大器的輸出電平應<最大輸出電平-7.5lg(N-1)(N為頻道數量)。當交調出現時應檢查放大器的輸出電平是否太高,為保證交調指標,就應降低放大器的輸出電平,此外,應檢查放大器本身性能是否良好。

5.網紋幹擾在螢幕上呈現出網狀條紋或變曲細波紋、網紋,不規則斜紋等,稱為"網紋"幹擾。引起這種網紋幹擾噪波有兩種可能:一是外界幹擾。如廣播電台調幅(AM)寄生高次諧波幹擾;調頻電台的倍頻幹擾;通信電台幹擾;高頻設備幹擾;鄰近頻道幹擾等。二是系統內容的互調幹擾。互調是放大器的非線性失真引起的,非線性失真使傳送的信號產生的和頻或差頻落到某個接收頻道的頻率範圍內,並和該頻道一起進入接收機,產生混頻幹擾,這就是互調。

互調有兩種情況:一種是幾個頻道之間產生的幹擾,有二次互調,三次互調;另一種是頻道內部的圖象載頻、伴音載頻和色度負載頻三者之間相互產生的幹擾,這種幹擾稱為"三音互調"。

(1)產生網紋幹擾的因素大致有以下幾種:

①放大器輸出電平過高、造成各組合互調分量過大。

輸出電平每提高AdB,互調也提高AdB。為消除互調,在前端輸出電平正常的情況下,要保證線路上各放大器的輸出電平符合要求,不易過高。電平在正常範圍內仍出現網紋現象,就應檢查放大器性能是否良好及線路連線接頭是否牢固。

②輸入電平過高產生的幹擾。輸入信號電平過高,使設備的AGC(自動增益控製)控製能力超出動態範圍,產生網紋幹擾或圖象扭曲。

③鄰頻幹擾。其原因是相鄰頻道電平差太大,在接收機高頻頭內產生互調(網紋幹擾)相鄰頻道電平差應≤3dB最好是控製在1dB以內。

④頻率漂移產生的幹擾。在個別頻道出現網紋時有時無。這是由于一些接外掛程式頻率發生變化產生漂移的結果。

⑤同頻幹擾。空間信號進入系統後對某一頻道造成網紋幹擾或重影。應對線路的接頭進行維護,使其接觸良好,禁止良好。

⑥V/A比(圖像/伴音)造成的幹擾。為防止伴音幹擾圖象,應使伴音電平低于圖象電平17dB。

(2)解決辦法及註意事項

①選擇性能良好的設備及器件。

②嚴格控製V/A比,電平差-17dB。

③嚴格控製輸入、輸出電平,保證AGC控製能力和非線性指標。

④嚴格控製相鄰頻道電平差≤3dB。

⑤保證各部位的接頭良好,禁止良好。

6.重影

重影是由于電視信號經過不同的路徑到達電視機的時間先後不同造成的。重影分前重影和後重影或稱左重影和右重影。左重影一般是發生在空間場強比較強的地區,是經過系統直接傳到電視機上,因其路徑短所以形成左重影。產生右重影的原因有兩種:一是空間反射波造成的重影,二是由于系統不匹配或接觸不良產生的反射波造成的重影。

解決辦法:一是提高強場區內使用者電平,以此來抑製空間信號的強度,或是改變頻道避開幹擾。二是選用禁止性能好的電纜或器件來減少直射波的幹擾。解決右重影應著重檢查線路是否有開路、短路或接頭松動現象、分支分配是否有空頭,尤其是分配器或分支主輸出口是否有75終端電阻。

7.細絲帶幹擾

在某一頻道出現細絲狀幹擾(寬約2寸),其現象類似于50HZ幹擾。產生這種現象多數是由于放大器輸出口螺絲松動,接地不良,使高頻信號在地線電抗上產生電壓降。這個高頻幹擾信號的頻率落在哪個頻道的頻帶內就竄入哪個頻道。檢修:①將設備(重要是放大器)良好接地。②檢查放大器各部位螺絲有無松動。

8.螢幕上出現芝麻狀的幹擾及"馬賽克"幹擾。

這類幹擾多出現在衛星接收上,如:天線方向偏離;接收機頻率調諧不準;"日凌"現象;雷雨天氣等。

"日凌"現象是當衛星運行到太陽和接收站之間並處在同一直線上時,接收站的衛星拋物天線對準衛星時也同時對準了太陽,此時由太陽光引起的射電噪大大增加。

電視信號受到嚴重幹擾,畫面上布滿了幹擾噪波,這種太陽幹擾現象就稱為"日凌"現象。"日凌"現象發生在春分、秋分前後數日內一般是3天左右。

9.系統連線造成的故障

(1)電纜芯線斷開

高端電平明顯下降,低端變化不明顯,高頻道的圖象信號減弱、出現雪花幹擾、低頻道圖象基本正常。

(2)電纜芯線與器件接觸不良

如果芯線接觸不良、尤其是一些接觸點出現氧化、銹蝕後形成容抗,對于頻率高的信號耦合能力強就能通過,而頻率較低的信號耦合能力較弱就難以通過,而造成低端信號電平下降,出現雪花幹擾,高端電平變化不明顯

(3)電纜禁止斷開

低端電平明顯下降,低頻道圖象雪花幹擾,高端變化不明顯。(4)電纜禁止層接觸不良或部分斷開線路阻抗發生變化、不匹配、產生反射波,多次反射後,可使某個頻道電平大大下降。

(5)芯線後禁止層相連(短路)

高低端信號電平均下降,低端電平下降更明顯,此故障多發生在使用者連線,使用者盒或分支分配器中,隻接芯線或松插一頭時,使用者電纜相當于一根天線接在電視上,可以接收到部分電視信號,在插頭完全插好後。反而收不到信號。

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