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CATV

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CATV的全称为Community Antenna Television，字面翻译为社区公共电视天线系统，国内一般指广电有线电视系统，或者广电有线电视网络。总之，都是与我们日常看到的有线电视有关的。

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CATV简介

　　基本上，CATV电缆是用作宽带传输，有别于其他以太网物理层所采用的基带传输，宽带布线系统可将频带分割成不同频谱，而再通过不同频带去提供不同服务，此种技术已于有线电视广播上广泛采用，在同一电缆上同时提供多种电视频道，由于每一频道都占用不同频带，所以能够互不干扰。

CATV百科

　　电缆系统

　　CATV称为有线电视网，由有线电视公司运营，提供广播业务，包括电视，图文电视等，CATV网采用模拟传输方式，是一种模拟网络有线电视（CATV）

　　意义

　　所谓CATV是指使用一条同轴电缆（CoaxialCable）就可以做到双向多频道通信的有线电视（CableTelevision，以下简称CATV）。

　　发展背景

　　CATV是由共享天线的收讯系统演变而来。当初设立CATV的目的，是为了改善山区接收不良等偏远地区的电视收视效果而设立的。一般的电视广播都是利用电波来传送讯息，因此很容易受到地形或高楼大厦等建筑物的阻挡，而造成电波干扰、收视效果不佳的现象。为了解决某些地区因地形上的限制而无法得到良好收视效果的问题，于是在适当地点装设高性能的共享天线，再以电缆线将电波送到各用户去。这种CATV的型式，最早时称为地区共享天线电视（CommunityAntenna Television），此种电视系统在美国已其有相当久的历史。美国自1949年起，就在奥勒冈州的亚士多利亚（Astoria）成立一个CATV电台。之后，CATV系统就在美国各地急速地扩展开来，直到目前，全美共有4000个以上的CATV电台，参加CATV的家庭就超过2000万用户。由此可知，这种使用宽带道同轴电缆（BroadbandCoaxialCable）的CATV CableTelevision，有线电视）将成为未来高度信息化社会的新媒体。

　　特性

　　CATV可以同时传送多个电视节目CATV是以宽带道同轴电缆来连接电视台及电视机。所谓宽带道同轴电缆就是由圆筒形的外部导体及通过中心的中心导体而构成直径不到2公分的电缆。同轴电缆具有传送宽带带域讯号的特性，一般常用的同轴电缆约可传送70至270百万赫兹（70~270MHz）的频率，因此可以同时传送许多频道。要传送声音或电视影像的讯号，必须要有足以装载这些讯号的频带宽度，如果频带不够宽，则无法承载将要传送的讯号，如此就会造成失真（Distortion）。一般而言，要传送声音讯号约需4000赫兹（4KHz），而要传送电视讯号就需要400万赫兹（4MHz）的频率。要使用电缆来传送电视讯号时，必须将电缆所能传送的全部频带，以传送电视讯号所需的400万赫芝的频率为单位，分割成好几个频带;再以这些分割好的频带，每频带一个电视频道而将讯号传送出去。例如：一般的同轴电缆可传送70至270MHz，则此电缆将可传送约50个电视台的讯号。由（270一70）MHz/4MHz=50得知。事实上，为了防止频带重叠（Overlapping）会使影像模糊，所以在频带间都留有适当的间隔，因此其正能传送的频道将少于50个。

　　CATV其有将电缆传送频带分割的多重通信同轴电缆可同时传送很多个频道的讯号，但同轴电缆中却没有很多条互相间隔的电线，事实上只有一条细股导线而已，这种用一条导线来传送多个频道的方法称为频带多重分割方式（FDM，Frequency Division Multiplexing）。在这条电缆线内传送的各个频带，可视为独立的讯号传送路线。这些被分割好的频带，将声音及影像讯号传送出去之后，收讯的地方如果将此讯号全部接收，则各频道的讯号将会混杂在一起，以致无法使用。因此必须透过滤波器（Filter）来过滤电波，以选取所要的频带，再从过滤完的频带中检取影像及声音的讯号，并经过一个放大器（Amplifier）将信号予以放大，使它重现在电视画面上。因此，多重通信是CATV的一个重要特性。

　　CATV具有双向通讯的功能由于CATV可以同时传送多个频道，因此它的作用就不只是用来传送主要电视台播放的节目，它还可以利用空频道来传送由CATV电台自行播放的节目。此外，除了电视节目之外，尚可用来传送传真照片及其它数据，或是CATV系统监视用讯号，例如：防火、防盗等。CATV系统的另一个最大特点在于它能双向通讯。一般电视台的广播只能做单向传播，用户除了照单全收由电视台所传送来的电波讯号外，没有其它的管道可作沟通，而CATV系统则可弥补这个缺点，做到双向通讯。在双向通讯时，一样必须将频带分割使用，例如：在频带中特别分出10至50MHz的频带做为用户向电台方向的传送（可称为现场转播），剩下的70至250MHz则保留做为电台向用户方向的传送。由于CATV可做双向通讯，因此用户可在家里一面观赏电视节目，一面使自己也上电视，这种方式很适合于小区内的特别庆祝节目，小区内的每个人都可在节目中提供一些诸如猜谜或讲故事的节目。

　　CATV未来的发展CATV的特点为多重通讯及双向通讯。今后的CATV系统可能会改采用光纤（Optical Fiber）来传输讯号，而不再使用同轴电缆，因为光的波长比高频率电波的波长来得短，因此用光来传送讯号，可以增加很大的传送能力，且能达到高传真率的效果。由于光纤的出现将使CATV的效能得到更进一步的发挥。CATV提供的远景是坐在家中按下电视机按钮，当天的股票行情、百货价格等均可一目了然。卫星天线原理卫星电视接收系统是由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的卫星接收站。1、抛物面天线是把星空的卫星信号能量反射会聚成一一个焦点。2、馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个惧卫星信号的喇叭，称为馈源，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。前馈式卫星接收天线基本上用大张角波纹馈源。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。卫星扩播电视信号的极化方式。卫星电视信号的极化方式有四种：右旋圆极化、左旋圆极化、垂直极化和水平极化。因前两种极化不常用，现只介绍垂直极化（V）和水平线极化（H）的接收方式。垂直极化和水平极化的接收，是改变馈源的矩形（长方形）波导口方向来确定接收的是垂直极化或水平极化。当矩形波导口的长边平行于地面时接收的是垂直极化。垂直于地面时接收的是水平极化。极化方向（极化角）又因地而异有所偏差。因为地球是个球体，而卫星信号的下行波束却是水平直线传播，这就造成不同方位角所。收的同一极化信号有所不同，所以地理位置不同，所接收的信号极化方向也有所偏差。馈源的长形波导口（极化方向）将不完全垂直或水平于地面。调整极化方向时应注意这一点。

　　CATV 系统结构组成

　　有线电视系统由三部分组成：前端系统、干线传输系统和用户分配网络。系统的前端部分主要任务是将要播放的信号转换为高频电视信号，并将多路电视信号混合后送往干线传输系统。干线传输系统将电视信号不失真地输送到用户分配网络的输入接口。用户分配网络负责将电视信号分配到各个电视机终端。有线电视系统的构成。如图所示：

　　 CATV系统组成

　　有线电壠系统光缆传彄结构三

　　一、前端系统

　　前端系统对各种天线接收的信号、摄录设备等输出的信号调制为高频电视信号，并通过混合设备同时将多路信号合并为一路电视信号，以便输送到干线传输系统。前端设备常用的设备是天线放大器，调制器、解调器、混合器、滤波器等设备。如图所示为前端模拟调制设备。如图所示为常用的邻频混合器。

　　 CATV系统组成

　　二、干线传输系统

　　干线传输系统主要位于前端系统和电缆分配系统之间，将前端系统输入的电视信号传送到各个干线分配点所连接的用户分配网络系统。干线传输系统采用的主要设备是干线放大器，如图所示。干线传输系统一般分别采用室外同轴电缆、光缆、多路微波MMDS、HFC（同轴电缆和光缆混合）四种方式进行信号的传输。

　　 CATV系统组成

　　三、用户分配网络

　　用户分配网络位于干线传输系统和用户终端设备之间，它将干线传输系统输送的信号进行放大和分配，使各用户终端得到规定的电平，然后将信号均匀地分配给各用户终端。用户分配网络确保各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。用户分配网络系统采用的设备主要有：分配器和分支器。分配器的规格有二分配器、三分配器、四分配器等，如图所示。

　　 CATV系统组成

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