CATV

CATV

有線電視系統
CATV的全稱為Community Antenna Television,字面翻譯為社區公共電視天線系統,國内一般指廣電有線電視系統,或者廣電有線電視網絡。總之,都是與我們日常看到的有線電視有關的。CATV是以寬帶道同軸電纜來連接電視台及電視機。CATV是由共享天線的收訊系統演變而來。要使用電纜來傳送電視訊号時,必須将電纜所能傳送的全部頻帶,以傳送電視訊号所需的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将訊号傳送出去。CATV系統的另一個最大特點在于它能雙向通訊。CATV提供的遠景是坐在家中按下電視機按鈕,當天的股票行情、百貨價格等均可一目了然。
    中文名:社區公共電視天線系統 外文名:Community Antenna Television 用途:

基本簡介

基本上,CATV電纜是用作寬帶傳輸,是從有線電視台前端,用同軸電纜直接向家庭發送清晰且強度相同的電視信号;高質量的天線塔接收來自空間波或衛星的電視頻道,并将它們映射到電纜頻帶。有别于其他以太網物理層所采用的基帶傳輸,寬帶布線系統可将頻帶分割成不同頻譜,而再通過不同頻帶去提供不同服務,此種技術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,所以能夠互不幹擾。

電纜系統

CATV稱為有線電視網,有線電視數字化的一個趨勢是數字電視的整體平移已經不再是試點而是全國性普及,運營商正在努力尋找增值業務吸引用戶。從有線電視運營商的角度分析,In-Stat認為目前的格局會有些變化,将會出現中國自己的時代華納——一個全國性有線電視運營商,比如中央集群式的央視、中國有線、中網在線、中數傳媒,他們都在努力扮演這一角色。同時來自地方的參與者正在努力進行整合以期挑戰央視,希望把自己的服務模式擴展到其他省和地區。由有線電視公司運營,提供廣播業務,包括電視,圖文電視等,CATV網采用模拟傳輸方式,是一種模拟網絡有線電視(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)。

發展背景

CATV是由共享天線的收訊系統演變而來。當初設立CATV的目的,是為了改善山區接收不良等偏遠地區的電視收視效果而設立的。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築物的阻擋,而造成電波幹擾、收視效果不佳的現象。為了解決某些地區因地形上的限制而無法得到良好收視效果的問題,于是在适當地點裝設高性能的共享天線,再以電纜線将電波送到各用戶去。

這種CATV的型式,最早時稱為地區共享天線電視(CommunityAntenna Television),此種電視系統在美國已其有相當久的曆史。美國自1949年起,就在奧勒岡州的亞士多利亞(Astoria)成立一個CATV電台。之後,CATV系統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電台,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)将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目

CATV是以寬帶道同軸電纜來連接電視台及電視機。所謂寬帶道同軸電纜就是由圓筒形的外部導體及通過中心的中心導體而構成直徑不到2公分的電纜。同軸電纜具有傳送寬帶帶域訊号的特性,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号,必須要有足以裝載這些訊号的頻帶寬度,如果頻帶不夠寬,則無法承載将要傳送的訊号,如此就會造成失真(Distortion)。一般而言,要傳送聲音訊号約需4000赫茲(4KHz),而要傳送電視訊号就需要400萬赫茲(4MHz)的頻率。

要使用電纜來傳送電視訊号時,必須将電纜所能傳送的全部頻帶,以傳送電視訊号所需的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将訊号傳送出去。

例如:一般的同軸電纜可傳送70至270MHz,則此電纜将可傳送約50個電視台的訊号。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适當的間隔,因此其正能傳送的頻道将少于50個。

CATV其有将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号,但同軸電纜中卻沒有很多條互相間隔的電線,事實上隻有一條細股導線而已,這種用一條導線來傳送多個頻道的方法稱為頻帶多重分割方式(FDM,Frequency Division Multiplexing)。在這條電纜線内傳送的各個頻帶,可視為獨立的訊号傳送路線。

這些被分割好的頻帶,将聲音及影像訊号傳送出去之後,收訊的地方如果将此訊号全部接收,則各頻道的訊号将會混雜在一起,以緻無法使用。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号,并經過一個放大器(Amplifier)将信号予以放大,使它重現在電視畫面上。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,因此它的作用就不隻是用來傳送主要電視台播放的節目,它還可以利用空頻道來傳送由CATV電台自行播放的節目。此外,除了電視節目之外,尚可用來傳送傳真照片及其它數據,或是CATV系統監視用訊号,例如:防火、防盜等。

CATV系統的另一個最大特點在于它能雙向通訊。一般電視台的廣播隻能做單向傳播,用戶除了照單全收由電視台所傳送來的電波訊号外,沒有其它的管道可作溝通,而CATV系統則可彌補這個缺點,做到雙向通訊。

在雙向通訊時,一樣必須将頻帶分割使用,例如:在頻帶中特别分出10至50MHz的頻帶做為用戶向電台方向的傳送(可稱為現場轉播),剩下的70至250MHz則保留做為電台向用戶方向的傳送。由于CATV可做雙向通訊,因此用戶可在家裡一面觀賞電視節目,一面使自己也上電視,這種方式很适合于小區内的特别慶祝節目,小區内的每個人都可在節目中提供一些諸如猜謎或講故事的節目。

CATV未來的發展

CATV的特點為多重通訊及雙向通訊。今後的CATV系統可能會改采用光纖(Optical Fiber)來傳輸訊号,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,因此用光來傳送訊号,可以增加很大的傳送能力,且能達到高傳真率的效果。由于光纖的出現将使CATV的效能得到更進一步的發揮。

CATV提供的遠景是坐在家中按下電視機按鈕,當天的股票行情、百貨價格等均可一目了然。

衛星天線原理

衛星電視接收系統是由:抛物面天線、饋源、高頻頭、衛星接收機組成一套完整的衛星接收站。

1、抛物面天線是把星空的衛星信号能量反射會聚成一一個焦點。

2、饋源是在抛物面天線的焦點處設置一個懼衛星信号的喇叭,稱為饋源,意思是饋送能量的源,要求将會聚到焦點的能量全部收集起來。前饋式衛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)是将饋源送來的衛星信号進行降頻和信号放大然後傳送至衛星接收機。高頻頭的噪聲度數越低越好。

4、衛星接收機是将高頻頭輸送來的衛星信号進行解調,解調出衛星電視圖像信号和伴音信号。

衛星擴播電視信号的極化方式。

衛星電視信号的極化方式有四種: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,現隻介紹垂直極化(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)波導口方向來确定接收的是垂直極化或水平極化。當矩形波導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,而衛星信号的下行波束卻是水平直線傳播,這就造成不同方位角所。收的同一極化信号有所不同,所以地理位置不同,所接收的信号極化方向也有所偏差。饋源的長形波導口(極化方向)将不完全垂直或水平于地面。調整極化方向時應注意這一點。

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