CATV

CATV簡介

　　CATV的全稱為Community Antenna Television，字面翻譯為社區(qū)公共電視天線系統(tǒng)，國內(nèi)一般指廣電有線電視系統(tǒng)，或者廣電有線電視網(wǎng)絡(luò)。總之，都是與我們?nèi)粘？吹降挠芯€電視有關(guān)的。

　　基本上，CATV電纜是用作寬帶傳輸，有別于其他以太網(wǎng)物理層所采用的基帶傳輸，寬帶布線系統(tǒng)可將頻帶分割成不同頻譜，而再通過不同頻帶去提供不同服務(wù)，此種技術(shù)已于有線電視廣播上廣泛采用，在同一電纜上同時提供多種電視頻道，由于每一頻道都占用不同頻帶，所以能夠互不干擾。

CATV百科

　　CATV的全稱為Community Antenna Television，字面翻譯為社區(qū)公共電視天線系統(tǒng)，國內(nèi)一般指廣電有線電視系統(tǒng)，或者廣電有線電視網(wǎng)絡(luò)?？傊?，都是與我們?nèi)粘？吹降挠芯€電視有關(guān)的。

　　基本上，CATV電纜是用作寬帶傳輸，有別于其他以太網(wǎng)物理層所采用的基帶傳輸，寬帶布線系統(tǒng)可將頻帶分割成不同頻譜，而再通過不同頻帶去提供不同服務(wù)，此種技術(shù)已于有線電視廣播上廣泛采用，在同一電纜上同時提供多種電視頻道，由于每一頻道都占用不同頻帶，所以能夠互不干擾。

　　電纜系統(tǒng)

　　CATV稱為有線電視網(wǎng)，由有線電視公司運營，提供廣播業(yè)務(wù)，包括電視，圖文電視等，CATV網(wǎng)采用模擬傳輸方式，是一種模擬網(wǎng)絡(luò)有線電視 （CATV）

　　意義

　　所謂CATV是指使用一條同軸電纜（CoaxialCable）就可以做到雙向多頻道通信的有線電視（CableTelevision，以下簡稱CATV）。

　　發(fā)展背景

　　CATV是由共享天線的收訊系統(tǒng)演變而來。當(dāng)初設(shè)立CATV的目的，是為了改善山區(qū)接收不良等偏遠(yuǎn)地區(qū)的電視收視效果而設(shè)立的。一般的電視廣播都是利用電波來傳送訊息，因此很容易受到地形或高樓大廈等建筑物的阻擋，而造成電波干擾、收視效果不佳的現(xiàn)象。為了解決某些地區(qū)因地形上的限制而無法得到良好收視效果的問題，于是在適當(dāng)?shù)攸c裝設(shè)高性能的共享天線，再以電纜線將電波送到各用戶去。這種CATV的型式，最早時稱為地區(qū)共享天線電視 （CommunityAntenna Television），此種電視系統(tǒng)在美國已其有相當(dāng)久的歷史。美國自1949年起，就在奧勒岡州的亞士多利亞（Astoria）成立一個CATV電臺。之后，CATV系統(tǒng)就在美國各地急速地擴展開來，直到目前，全美共有4000個以上的CATV電臺，參加CATV的家庭就超過2000萬用戶。由此可知，這種使用寬帶道同軸電纜（BroadbandCoaxialCable）的CATV CableTelevision，有線電視）將成為未來高度信息化社會的新媒體。

　　特性

　　CATV可以同時傳送多個電視節(jié)目CATV是以寬帶道同軸電纜來連接電視臺及電視機。所謂寬帶道同軸電纜就是由圓筒形的外部導(dǎo)體及通過中心的中心導(dǎo)體而構(gòu)成直徑不到2公分的電纜。同軸電纜具有傳送寬帶帶域訊號的特性，一般常用的同軸電纜約可傳送70至270百萬赫茲（70~270MHz）的頻率，因此可以同時傳送許多頻道。要傳送聲音或電視影像的訊號，必須要有足以裝載這些訊號的頻帶寬度，如果頻帶不夠?qū)?，則無法承載將要傳送的訊號，如此就會造成失真（Distortion）。一般而言，要傳送聲音訊號約需4000赫茲 （4KHz），而要傳送電視訊號就需要400萬赫茲（4MHz）的頻率。要使用電纜來傳送電視訊號時，必須將電纜所能傳送的全部頻帶，以傳送電視訊號所需的400萬赫芝的頻率為單位，分割成好幾個頻帶;再以這些分割好的頻帶，每頻帶一個電視頻道而將訊號傳送出去。例如：一般的同軸電纜可傳送70至270MHz，則此電纜將可傳送約50個電視臺的訊號。由（270一70）MHz/4MHz=50得知。事實上，為了防止頻帶重疊（Overlapping）會使影像模糊，所以在頻帶間都留有適當(dāng)?shù)拈g隔，因此其正能傳送的頻道將少于50個。

　　CATV其有將電纜傳送頻帶分割的多重通信同軸電纜可同時傳送很多個頻道的訊號，但同軸電纜中卻沒有很多條互相間隔的電線，事實上只有一條細(xì)股導(dǎo)線而已，這種用一條導(dǎo)線來傳送多個頻道的方法稱為頻帶多重分割方式（FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing）。在這條電纜線內(nèi)傳送的各個頻帶，可視為獨立的訊號傳送路線。這些被分割好的頻帶，將聲音及影像訊號傳送出去之后，收訊的地方如果將此訊號全部接收，則各頻道的訊號將會混雜在一起，以致無法使用。因此必須透過濾波器（Filter）來過濾電波，以選取所要的頻帶，再從過濾完的頻帶中檢取影像及聲音的訊號，并經(jīng)過一個放大器（Amplifier）將信號予以放大，使它重現(xiàn)在電視畫面上。因此，多重通信是CATV的一個重要特性。

　　CATV具有雙向通訊的功能由于CATV可以同時傳送多個頻道，因此它的作用就不只是用來傳送主要電視臺播放的節(jié)目，它還可以利用空頻道來傳送由CATV電臺自行播放的節(jié)目。此外，除了電視節(jié)目之外，尚可用來傳送傳真照片及其它數(shù)據(jù)，或是CATV系統(tǒng)監(jiān)視用訊號，例如：防火、防盜等。CATV系統(tǒng)的另一個最大特點在于它能雙向通訊。一般電視臺的廣播只能做單向傳播，用戶除了照單全收由電視臺所傳送來的電波訊號外，沒有其它的管道可作溝通，而CATV系統(tǒng)則可彌補這個缺點，做到雙向通訊。在雙向通訊時，一樣必須將頻帶分割使用，例如：在頻帶中特別分出10至50MHz的頻帶做為用戶向電臺方向的傳送（可稱為現(xiàn)場轉(zhuǎn)播），剩下的70至250MHz則保留做為電臺向用戶方向的傳送。由于CATV可做雙向通訊，因此用戶可在家里一面觀賞電視節(jié)目，一面使自己也上電視，這種方式很適合于小區(qū)內(nèi)的特別慶祝節(jié)目，小區(qū)內(nèi)的每個人都可在節(jié)目中提供一些諸如猜謎或講故事的節(jié)目。

　　CATV未來的發(fā)展CATV的特點為多重通訊及雙向通訊。今后的CATV系統(tǒng)可能會改采用光纖（Optical Fiber）來傳輸訊號，而不再使用同軸電纜，因為光的波長比高頻率電波的波長來得短，因此用光來傳送訊號，可以增加很大的傳送能力，且能達(dá)到高傳真率的效果。由于光纖的出現(xiàn)將使CATV的效能得到更進一步的發(fā)揮。CATV提供的遠(yuǎn)景是 坐在家中按下電視機按鈕，當(dāng)天的股票行情、百貨價格等均可一目了然。衛(wèi)星天線原理衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)是由：拋物面天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機組成一套完整的衛(wèi)星接收站。1、拋物面天線是把星空的衛(wèi)星信號能量反射會聚成一一個焦點。2、饋源是在拋物面天線的焦點處設(shè)置一個懼衛(wèi)星信號的喇叭，稱為饋源，意思是饋送能量的源，要求將會聚到焦點的能量全部收集起來。前饋式衛(wèi)星接收天線基本上用大張角波紋饋源。3、高頻頭（LNB亦稱降頻器）是將饋源送來的衛(wèi)星信號進行降頻和信號放大然后傳送至衛(wèi)星接收機。高頻頭的噪聲度數(shù)越低越好。4、衛(wèi)星接收機是將高頻頭輸送來的衛(wèi)星信號進行解調(diào)，解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像信號和伴音信號。衛(wèi)星擴播電視信號的極化方式。衛(wèi)星電視信號的極化方式有四種：右旋圓極化、左旋圓極化、垂直極化和水平極化。因前兩種極化不常用，現(xiàn)只介紹垂直極化（V）和水平線極化（H）的接收方式。垂直極化和水平極化的接收，是改變饋源的矩形（長方形）波導(dǎo)口方向來確定接收的是垂直極化或水平極化。當(dāng)矩形波導(dǎo)口的長邊平行于地面時接收的是垂直極化。垂直于地面時接收的是水平極化。極化方向（極化角）又因地而異有所偏差。因為地球是個球體，而衛(wèi)星信號的下行波束卻是水平直線傳播，這就造成不同方位角所。收的同一極化信號有所不同，所以地理位置不同，所接收的信號極化方向也有所偏差。饋源的長形波導(dǎo)口（極化方向）將不完全垂直或水平于地面。調(diào)整極化方向時應(yīng)注意這一點。

　　CATV 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

　　有線電視系統(tǒng)由三部分組成：前端系統(tǒng)、干線傳輸系統(tǒng)和用戶分配網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)的前端部分主要任務(wù)是將要播放的信號轉(zhuǎn)換為高頻電視信號，并將多路電視信號混合后送往干線傳輸系統(tǒng)。干線傳輸系統(tǒng)將電視信號不失真地輸送到用戶分配網(wǎng)絡(luò)的輸入接口。用戶分配網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將電視信號分配到各個電視機終端。有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成。如圖所示：

　　有線電壠系統(tǒng)光纜傳彄結(jié)構(gòu)三

　　一、前端系統(tǒng)

　　前端系統(tǒng)對各種天線接收的信號、攝錄設(shè)備等輸出的信號調(diào)制為高頻電視信號，并通過混合設(shè)備同時將多路信號合并為一路電視信號，以便輸送到干線傳輸系統(tǒng)。前端設(shè)備常用的設(shè)備是天線放大器，調(diào)制器、解調(diào)器、混合器、濾波器等設(shè)備。如圖所示為前端模擬調(diào)制設(shè)備。如圖所示為常用的鄰頻混合器。

　　二、干線傳輸系統(tǒng)

　　干線傳輸系統(tǒng)主要位于前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間，將前端系統(tǒng)輸入的電視信號傳送到各個干線分配點所連接的用戶分配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。干線傳輸系統(tǒng)采用的主要設(shè)備是干線放大器，如圖所示。干線傳輸系統(tǒng)一般分別采用室外同軸電纜、光纜、多路微波MMDS、HFC（同軸電纜和光纜混合）四種方式進行信號的傳輸。

　　三、用戶分配網(wǎng)絡(luò)

　　用戶分配網(wǎng)絡(luò)位于干線傳輸系統(tǒng)和用戶終端設(shè)備之間，它將干線傳輸系統(tǒng)輸送的信號進行放大和分配，使各用戶終端得到規(guī)定的電平，然后將信號均勻地分配給各用戶終端。用戶分配網(wǎng)絡(luò)確保各用戶終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。 用戶分配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用的設(shè)備主要有：分配器和分支器。分配器的規(guī)格有二分配器、三分配器、四分配器等，如圖所示。