CATV系统设计说明书
（一） 系统概述
此CATV系统采用邻频传输方式；系统前端所用器件主要有：电视天线，卫星天线，解调器，调制器，混合器，衰减器，光发射机；传输系统的网络结构采用HFC网络结构，主要用光缆进行信号传递，传输干线所用的器件主要有：光缆，光熔接点，两个机械接头，光接收机，光节点等。用户分配系统，主要又电缆进行分配传输，把信号传递到千家万户。从而实现了设计题目的要求。系统卫星电视节目数量：4套本地电视节目，4套卫星电视信号以及2套自办节目。
当地电视频道开路信号： 接收频道 4 8 60 10 78 19 85 接受场强（dB） 75 住宅小区楼群分布如图所示：
20m 1 2 3 45m
80m 100m
200m
1号楼和2号楼是6层3单元、每单元每层2户的住宅楼，3号楼是12层、每层6户的小高层住宅楼，层间间距均为3米。
本系统要求在楼顶上设计并安装卫星天线，VHF段和UHF段电视接收天线。干线传输用光缆，把信号传输到住宅小区1#楼2#楼中间，然后在进行分配网络的传输。
.卫星接收天线
卫星电视接收系统是由：抛物面天线、馈源、高频头和卫星接收机组成的一套完整的卫星地面接收站。
(1) 抛物面天线是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点（焦点）。
(2) 馈源设置在抛物面天线的焦点处，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能量全部收集起来。
(3) 高频头（LNB亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。高频头的噪声度数越低越好。
(4) 卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。
2. 前端信号处理
前端信号处理有四部分组成，第一是功率分配器，第二是卫星接收机， 第三是调制器，第四是混合器。
(1) 功率分配器是把输入信号功率等分或不等分成几路信号功率输出，以达到卫星传送同频段内的多套电视节目。
(2) 解调器是把加扰信号解调还原成为具有标准接口电平的电视图像和伴音信号。 (3) 调制器的主要作用是把卫星接收机还原的音频信号和视频信号调制成为射频信号。 (4) 混频器的主要作用是把调制以后的各路信号混合成一路信号，一根电缆在不同的频段中通过一个频率的信号，其目的在于使用户通过调节电视机频段就可以看到一个卫星电视节目或开路电视节目。
3、分配系统的组成：
(1) 分配器:分配器之分配损耗随分配数数增加而加大,频率范围:50MHZ-550MHZ及适合回输路径,相互隔离不应小于20dB。
(2) 分支器:分支器具有定向传输的特性，根据其于分配系统中所处的位置选择适当插信损耗和分支损耗的分支器使用户输出口的电平越于均匀。频率范围：5MHZ-550MHZ及适合回输路径。
(3) 光缆：主要过程是从电到光，再从光到电的传输过程。主要设备有光缆，光发射机，光分路器，光中继器，光接收机及用于连接的跳线，尾纤，光配线盒，光接续盒等. (4) 终端电阻：在系统所有支路的末端及分配器，分支器的空置输出均需接入75欧终端电阻。
（二） 前端各频道电平计算
国家规定有线电视系统主要参数设计值：
本地前端系统指标分配 项目 系统设计要求 前端 干线传输 分配网络 分配系数 dB值 分配系dB值 分配系数 dB值 数 C/N (dB) CM (dB) 44 63 5/10 1/10 46 66 4/10 5/10 47 52 1/10 4/10 53 55 前端系统电缆选用SYWV-75-12型,电缆的性能参数如下表。 电缆的特征参数 型 号 83MHz 5.44 2.80 2.18 1.49 211 MHz 8.84 4.58 3.58 2.49 300 MHz 450 MHz 500 MHz 550 MHz 860 MHz 10.64 5.54 4.34 3.04 13.21 6.92 5.44 3.84 13.98 7.42 5.77 4.09 14.72 7.73 6.09 4.33 18.82 9.98 7.89 5.68 ?5 ?9 ?12 ?17 [20℃，dB/100m] 天线的特征参数
V4LH5T V8LH12T V10LH12T U20LH17T
设天线至前端距离为10米，各天线输出电平的估算： 4频道：
取f= 77.25MHz,依?=c/f算得：?=3.88m；，设定电缆长度为10M,电缆损耗约为0.218dB,天线选用V4LH5T， 计算得：
接收频道 4CH 8CH 10CH 19～21CH 5 12 12 17 振子数 输入阻抗 75 75 75 75 增益 6.8±1 6.5-10.5±1 11±1 16±1 U4?E?G?20lg??LA?18=75+6.8+20lg3.88-0.218-18=75.6dB；
C/N=75.6-8-2.4=65.2dB
;
8频道选用天线V8LH12，10频道天线选用：V10LH12T；19频道天线选用：U20LH17T，计算方法与上相同，得：
U8=56.7dB; U10=74.52dB; U19=78.27dB
4频道 V4LH5T U4=75.6dB C/N=75.6dB 8频道 10频道 19频道 V8LH12T V10LH12T U20LH17T U8=56.7dB U10=74.52dB U19=78.27dB C/N=56.7-8-2.4=46.3dB C/N=74.52-8-2.4=64.12dB U4=78.27-8-2.4=67.87dB 因为8频道的电平值>=50dB,所以不需要天线放大器。可以直接进解调器。本系统均为频道型器件，理论上不考虑非线性失真，主要考虑载噪比。因为8频道的接收电平最低，所以，只要8频道满足要求，其他频道满足。
已知：8频道中心频率184.25MHz；馈线衰减1dB；天线接收场强60dB；天线增益10dB；噪声系数4dB;调制器带内噪声系数大于64 dB，带外大于80 dB。 8频道：整定调制器的输出电平为：120dB,S/N=56dB
(C/N)单频=56+6.4=62.4 dB
(C/N)多频=62.4-10lg(10-1)=52.4dB 满足前端分配指标>46dB.
因为4个频道输出电平相差太多，所以要加一级放大器，(G=30dB)然后再进混合器。
卫星天线选用：SRA3000?A型接收天线， 卫星电视接收机选用：SP4S?1/2 解调器均选用：GOBOXTV 各器件性能指标见下表：
卫星天线 卫星电视接收机 解调器特征参数 型 号 天线口径 频率范围或 输入频率 输入电平 SRA3000?A 3．0（米） 3．7～4.2 (GHz) SP4S?1/2 0.95～1.47 (GHz) -60～-30 (dBuV) GOBOXTV 42～862 (MHz) 50～90 (dBuV) 调制器选用：S550M-C，整定调制器的输出电平为：120dB，重新分配各频道至：Z-8～Z-17频道。
混合器选用：OC?12D型，其性能指标如下表所示，其插入损耗为：?18dB，则混合器的输出电平为：102dB。
混合器的特征参数 型 号 输入路数 12 频率范围 5～1000 (MHz)
增益或插损（dB） 最大输出电平 (dBuV) OC?12D ?18 （三） 传输系统各主要点的电平计算 1，光节点电平值确定
光发射机选用：MIC?OT?7501310nmCATV型，其性能指标如下表；
光发射机的特征参数
型 号 供电电压 47～750 (MHz) 频率范围 工作温度 0～40℃ AC170?264 MIC?OT?7501310nmCATV DC?48光缆选用:GYTA53?SG?1G型,其性能指标如下表，损耗常数为0.4dB/km；
光缆的特征参数
型 号 光纤芯数 12～20 损耗常数 dB/km 0.40 应用 直埋 工作温度 (℃) GYTA53?SG?1 ?20??60 光接收机选用:MIC?750RT型光工作站,其性能指标如下表；
光工作站特征参数 型 号 频率范围 47～750 (MHz) 输出电平 供电电压 工作温度 MIC?750RT ?106dBu AC85?240 (V) ?25??55 (℃) 系统中有一条主干线对信号进行传递，但是考虑到不只用于一个小区，所以需要一个光分路器
我们的系统中所用的干线长2KM，故就有一个光熔接点，两个机械接头。 计算光的链路损耗：
Z?Zs?Zr??D?0.1?0.5?2 α=0.4,D=2故
Z=0.4X2+0.1+0.5X2=1.9dB
保证光接收机的输入功率为-3dB，则P=101.9-3/10=0.78mW
则发射机的最大输出功率为：P(max)=P+Z=0.78+1.9=2.68mW考虑到余量，增加到5mW。 光节点处的电平约为：U=102-1.9=100.1dB 干线传输部分的技术指标： 已知C/N=47 dB ,CM=52 dB
综上所述，干线部分符合设计要求。
2，各楼入口电平及技术指标的计算
干线电缆采用:SYWV?75?12型高发泡电缆,其性能指标如下表所示；
电缆的特征参数 型 号 83MHz 211 MHz 300 MHz 450 MHz 500 MHz 550 MHz 860 MHz