有线电视系统一般由接收信号源，前端处理，干线传输，用户分配和用户终端几部分组成，而各个子系统包括多少部件和设备，要根据具体需要来决定。如图5-2所示
(1).接收信号源
通常包括卫星地面站，微波站，无线接收天线，有线电视网，电视转播车，录像机，摄像机，电视电影机，字幕机等。
(2).前端设备
前端设备是接在接收天线或其他信号源与有线电视传输分配系统之间的设备。它对天线接收的广播电视，卫星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的处理，然后再把全部信号经混合网络送到干线传输分配系统。
(3).干线传输系统
干线传输系统是指把前端设备输出的宽带复合信号传输到用户分配网络的一系列传输设备，主要有各类干线放大器和干线电缆或光缆。
(4).用户分配网络
用户分配网络是连接传输系统与用户终端的中间环节。主要包括延长分配放大器，分配器，串接单元，分支器，用户线等。
(5).用户终端
用户终端是有线电视系统的最后部分，它从分配网络中获得信号。在双向有线电视系统中，某用户终端也可能作为信号源，但它不是前端或首端。每个用户终端都装有终端盒。简单的终端盒有接收电视信号的插座，有的终端分别接有接收电视、调频广播和有线广播信号插座。
| 1. 信号接收 |
1．开路电视信号的接收 |
开路电视信号的接收指的是对地面广播电视系统信号的接收。接收天线通常采用多单元引向天线，并用多组接收多套电视节目，或采用天线阵接收。
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开路电视信号的接收指的是对地面广播电视系统信号的接收。接收天线通常采用多单元引向天线，并用多组接收多套电视节目，或采用天线阵接收。
| 2. 信号源 |
简单的信号源只有一台录像机，复杂的信号源可包括多台录像机，摄像机，电视电影机，字幕机以及整套演播室设备提供的视频和音频信号。 |
信号接收与信号源
卫星电视信号接收天线有两种基本类型：一是主焦点抛物面天线，它只有一个反射面，如图5-12（a）所示；二是卡塞格伦天线，它除了主反射面(抛物面)外，还有副反射面，电波经两次反射后才集中到一点，如图5-12（b）所示。卡塞格沦天线的成本较高，特别适合于热带的卫星电视接收站使用，因为它的低噪声放大器(LNA)可以放在抛物面背后，避免阳光直射。非对称结构的偏置抛物面天线，可以避免抛物面反射器受到馈源、副反射器及其支撑杆的遮挡，从而减小天线增益的下降和旁瓣的增高多。
抛物面天线可分为旋压成形、冲压成形、玻璃纤维和金属网等四种类型。为防止对太阳光聚焦，大多数抛物面天线的涂料均采用具有较小颗粒的银灰色油漆（当然黑色油漆最好，但不美观）。
接收天线除了要有足够高的增益和尽可能低的噪声外，还要有正确的天线指向和极化方式。目前应用的接收天线，口径主要有1m、3m、4.5m、5m、6m、7m、7.3m、10m等几种，一般说来口径越大增益越高，它们都工作在C波段或Ku波段（实际取决于高频头 ），通常能在-50℃～+45℃环境下工作，可抗10～12级风。
| 卫星电视信号的接收 |
卫星电视信号的接收是采用卫星接收机。卫星电视信号是由视频，声音副载波组成的基带对载波再调频的微波信号。 |
前端系统的组成
1. 前端系统的基本组成方式
（1） 常见型。图5-13为常见型前端的组成示意图。这种前端方式，对信号的处理比较简单，较适合小型有线电视系统。
（2） 重新调制型。重新调制形是先把接收的信号解调出来，然后重新调制到所需频道上去，如图5-14所示。这种方式可以使声和像的电平恒定，且能分别进行调整，改频也容易，交调干扰较小，较适合于中型有线电视系统。
（3） 外差型。大型有线电视系统常常采用外差型前端。外差型前端多采用VHF频段的邻频传输方式。它的性能优越，指标较高，如图5-15所示。
大型有线电视前端系统通常设置有导频信号发生器，它所产生的导频信号是为了传输系统常设三个导频，第一导频为47MHz，第二导频为110.7MHz，第三导频为229.5MHz。此外，在付费电视的前端系统中，往往需要加装加密或加扰设备。
4.3.2 前端系统的组成
| 3.3 前端设备 |
前端系统中的放大器，按结构和实用性可分天线放大器，频道放大器和高电平输出（功率）放大器等几种。 |
（1） 天线放大器。它工作于弱场强区，用以改善系统输出信噪比。其主要指标是噪声系数NF。一般有两种，及频道型和宽带型天线放大器。如图5-17所示。
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（2） 频道放大器。它的作用是频道放大，抑制带外干扰和进行电平控制，有的还具有AGC功能。如图5-18所示。与频道型天线放大器相比，频道放大器的输出电平高（一般为110～120dBμV）NF稍大，线性好。
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（3） 高电平输出放大器。功率放大器一般为宽带放大器，其主要目的是提高前端输出电平，从而提高前端的带载能力。其主要指标是非线性失真和输出电平。
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4.3.3 前端设备
2． 频道转换器
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频道转换器是只进行载频搬移而不改变频谱结构的频率转换器，主要有以下几种： |
U-V转换器。
将UHF的电视信号转换成VHF的电视信号，在VHF较低频率上传输，容易保证信号质量和降低系统成本。
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U-Z转换器。
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V-U转换器。
在全频道有线电视系统中，可以用V-U转换器把VHF的电视信号转换为的电视信号。
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V-V转换器。
在强场强区，为了克服中间波直接窜入高频头而形成前重影而采用。
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频道转换器从工作原理上分，有一次变频和二次变频两种。
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4.3.3 前端设备
| 3. 频道处理器 |
在大型有线电视系统的前端，特别是邻频前端，大多采用频道处理器，以保证输出信号质量。 |
频道处理器有两种类型，即外差型和解调--调制型。于二次变频的频道转换器相比，它主要多了中频处理器和中频AGC两部分。因此，它可以在中频将图像与伴音进行分离，并进行伴音电平的调解；然后，在与图像信号进行混合。如图5-21所示。
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解调--调制型频道处理器主要用于通过微波中继的超大型系统，而一般常用的是外差型。
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4. 调制器
调制器是将视频和音频信号变换成射频电视信号的装置，他常与录像机，摄像机，卫星接收机等配合使用。
调制器有高频（直接）调制和中频调制两种方案，且常常使用后者。
中频调制是把视频和音频信号调制成中频信号，然后再用上变频器将中频信号变成射频信号。它的线性好，微分增益和微分相位失真小，干扰也小，但输出电平底。
5. 混合器
混合器是把两路或多路信号混合成一路输出的设备。其主要技术指标是：插入损耗（要小），隔离度（要大，一般要求>20dB），带外衰减（要大），输入输出阻抗（通常为75）。
混合器分为无源和有源混合器两种。有源混合器不仅没有插入损耗，而且有5~10dB的增益。无源混合器又分为滤波器式和宽带变压器式两种，他们分别属于频率分隔混合和功率混合方式。
6. 导频信号发生器
为了增加干线长度或补偿由于温度变化而引起电缆衰减量和放大器增益的变化，在干线中要进行自动增益控制（AGC）和自动斜率控制（ASC）。为此，在前端就需要提供一个或两个反映传输电平变化情况的固定频率（幅度也要稳定）的载波信号（导引信号），即导频。
第四节 传输系统
传输媒质
1． 射频同轴电缆
（1）基本结构
同轴电缆是用介质使内，外导体绝缘且保持轴心重合的电缆，其基本结构是由 内导体
（单实芯导线/多芯铜绞线）
，绝缘体
（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯/实芯、半空气、空气绝缘）
，外导体
（金属管状、铝塑复合包带、编织网或加铝塑复合包带）
和护套
（室外用黑色聚乙烯、室内用浅色的聚氯乙烯）
四部分组成。
（2）性能
[1]特性阻抗。传输线匹配的条件是终端负载阻抗等于传输线特性阻抗，这样才不产生能量反射。有线电视系统标准特性阻抗为75Ω。
[2]衰减常数。同轴电缆的衰减由内，外导体的损耗和绝缘介质的损耗两部分组成。
[3]驻波系数与反射损耗。若电缆线路上有反射波，它与行波相互作用就会产生驻波。电缆上某些点的最大振幅值与最小振幅值称为驻波系数。驻波系数越小，反射损耗就越小，电缆内部的均匀性就越好。
[4]屏蔽系数与屏蔽衰减。屏蔽系数表示屏蔽作用的大小。
[5]温度特性。同轴电缆随温度的变化率为0.2％dB/℃。
（3）同轴电缆的发展与规格
[1]最早的是型实芯聚乙烯绝缘同轴电缆。这种电缆介电常数高，衰减大，这使电视频道的开通量受到限制。
[2]第二阶段以型化学发泡聚乙烯绝缘同轴电缆为代表。它比实芯电缆的介电常数小，电气性能有所改善。
[3]纵孔聚乙烯决同轴电缆属于第三代产品。它比化学发泡电缆介电常数更低，减小了高频道的损耗，其致命弱点是防潮防火性能差。
[4]型物理发泡聚乙烯绝缘电缆是第四代同轴电缆。这种电缆衰减小，传输速率快，防潮防水性能也较好。
4.4.3 传输方式
传输方式有有线传输，无线传输及混合传输等方式。有线传输主要指电缆传输和光缆传输。
?1． 同轴电缆传输
同轴电缆传输是一种在前端和用户之间用同轴电缆作为传输媒质的有线传输方式。它有干线，支线和分配线等几部分。由于同轴电缆的衰耗较大，为弥补信号在传输过程中的损失，要使用一些放大器（如干线放大器）。同轴电缆的衰减对不同的频率不同的，为校正电缆的这种频率失真，一般要在放大器前加均衡器。由于电缆的衰减特性及其频率特性随温度变化，为保证用户端的稳定，在放大器中通常设置增益控制和斜率控制电路。
2． 光缆传输
光纤的损耗很小，在一定距离内不需放大；光纤的频率特性好，可不需要进行均衡处理
（1） 基本组成
光缆传输系统的基本组成如图5-30所示。视频和伴音信号经混合、调制放大后，由驱动电路对发光二极管进行光调制，或者对前端输出的射频电视信号直接进行光调制，把电信号转换成光信号，再经光缆传至光接收机。在光接收机中，把光信号变为电信号，然后进行放大，分配，或解调还原成视频和伴音信号。
（2） 光调制方式
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光调制方式有模拟和数字两种。
模拟方式又有模拟基带直接光强度调制（AM / IM），调频（FM），脉冲频率调制（PFM），脉相调制（PPM），脉宽调制（PWM）等。在实用中，采用最多的是AM / IM和PFM调制。AM / IM方式的优点是其信号调制体制与广播电视相符，输出信号不经转换就可向用户分配，而且这种方式的光链路部分可作为B-ISDN网的一部分。但是，由于受发光管非线性失真的影响，只能用LED作调制，输出功率小；再加上AM-VSB射频信号的载噪比要求高，从而使光接收灵敏度降低，因而这种系统的传输距离较短。
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（3） 光缆的多路传输
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光缆的多路传输指的是用一根光缆同时传输多路电视信号。目前，常用的光多路传输的方式由波分多路（WDM）和频分多路（FDM）两种。
[1]波分多路方式。
波分多路是用一根光缆同时传输几个不同波长的光，每个波长的光载有不同的电视信号，如图5-31（a）所示。这种方式用于双向传输。
[2]频分多路方式。
频分多路是将多路电视信号混合成一路输出，经光调制后在光缆中传输；在接收端，再把各路电视信号分开，如图5-31（b）所示。这种方式适合传输模拟信号，可传的路数主要取决于光源器件的带宽。
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3．（光缆+电缆）传输
这是一种常见的混合传输方式，其特点是用光缆做主干线和支干线，在用户小区用电缆作树枝状的分配网络，如图5-32所示。
第五节 分配系统
1． 分配系统的作用 |
分配系统的作用主要是把传输系统送来的信号分配至各个用户点。 |
2． 分配系统的组成 |
分配系统由放大器和分配网络组成。分配网络的形式很多，但都是由分支器或分配器及电缆组成。 |
3． 分配系统的特点 |
分配系统考虑的主要问题是高效率的电平分配，其主要指标是交，互调比，载噪比，用户电平（系统输出口电平）等。分配系统具有如下特点：
（1）用户电平和工作电平高。这是有线电视系统中唯一需要高电平工作的地方。只有这样，才能提高分配效率，增加服务数。通常用户电平可取70 dBμV 。
（2）系统长度短，放大器级联级数少（通常只有一二级），且放大器可不进行增益和斜率控制。
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分配方式
分配方式
有线电视的分配网络一般都是电缆网，其基本方式有如下几种：
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1． 串接分支链方式 |
这是分配网络中常用的分配方式。串接的分支器数目与分支器的插入损耗和电缆衰减有关。通常在VHF系统中，一条分支链上可串接二十几个分支器；在全频道系统中，一条分支链上串接的分支数小于8个。
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2． 分配—分配方式 |
分配网络中使用的均是分配器，且常用两级分配形式。需要注意的是，每个分配器的每个输出端都要阻抗匹配，若某一端口不用时要接一个75Ω负载。
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3． 分支—分支方式 |
在这种方式中使用的都是分支器。这种方式较适于分散的，数目不多的用户终端系统。同样，在最后一个分支器的输出端也要接上一个75Ω的匹配电阻。
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4. 分配—分支方式 |
在分配—分支网络中，允许分支器的分支端空载，但最后一个分支器的输出端仍要加75Ω（1/4W）负载。
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5. 分配—分支—分配方式 |
这种方式带的用户终端较多，但分配器输出端不要空载。
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