最新CATV技术第二节教学讲义ppt课件.ppt

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1、CATV技术第二节第一节广播电视接收系统的基本组成广播电视是指当地电视发射台或电视差转台发射的电视节目，是有线电视系统的节目源之一，也称为开路电视。开路电视是通过空间电磁波传送到接收点的，因此，它们的工作频道都是标准电视频道，即VHF和UHF电视信号。开路电视接收的基本组成框图如图2-1所示。为了接收开路电视信号，接收端必须架设电视接收天线，当接收天线受到空间电磁磁力的切割时，就会在天线两端感应出信号电压，并转化为高频流，通过馈线送至系统的前端或直接送给电视接收机。在此应注意一点，由于电视信号的发送通常采用水平极化波，因此，接收天线应水平安装。如果垂直放置接收天线，则收到的信号

2、很弱。如果接收环境中空间干扰波很多，则可以在天线后面接入频道滤波器或陷波器。频道滤波器用于分离出所需频道的电视信号以及滤除带外杂波和干扰，若周围空间中有某一频率的干扰波特别强，则可以使用陷波器来把它吸收掉。如果接收天线感应出的信号较弱，避可以加入低噪声天线放大器，把信号放大后再送入前端。3.主瓣宽度和前后比由于电磁波在空间的分布呈现立体花瓣状，天线方向性图又叫天线波瓣图。同样，主平面办的方向图也呈波瓣状，最大辐射或接收方向的波瓣称为主瓣，与最大辐射或接收方向相反的波瓣称为后瓣，其余方向的波瓣称为副瓣或者旁瓣，如图2-3所示。图2-3天线波瓣图主瓣集中了天线辐射或接收功率的主要部

3、分。主瓣的宽度对天线方向性的强弱具有最直接的影响，主瓣宽度越窄，主瓣越尖锐，表明天线的方向性强；旁瓣电平和后瓣电平越小越好，越小说明天线排除干扰能力越强。主瓣的尖锐程度可用主瓣宽度来表示，在图2-3所示的方向图上，通过主瓣半功率角（即场强下降到最大值的0.707处）的两条向径之间的夹角叫做主瓣宽度。主瓣电平与后瓣电平之比叫做前后比，以分贝表示。前后比越大，说明天线排除从后面方向来的干扰能力越强。4.天线的频带宽度天线的频带宽度是一个频率范围，在这个范围内，天线的某个或某些特性指标要满足一定的要求标准。频带宽度与天线的结构尺寸及接收频段有关，通常振子的直径越大，通频带越宽，但若太

4、大则笨重，因此需要综合考虑。对于单频道天线，一般要满足8MHZ带宽。5.天线系统的电压驻波比天线系统包括天线本身、馈线、阻抗变换器、功率分配器和各种接插件等，它们之间阻抗匹配的好坏决定了电能的传输效率；只有达到目的阻抗匹配，才能减少反射，使信号能够有效地传输。通常用电压驻波比来表示天线系统的匹配程度。电压驻波比是指天线中产生驻波时的最大电压与最小电压之比。当阻抗匹配时电压驻波比VSWR=1，审干信号能够100%传输；当阻抗不匹配时电压驻波比VSWR>1信号不能完全传输，且此数值越大，传输效率越低。二、常用天线的基本形式实用的开路电视接收天线是由半波折合振子等到组成的引向天线。半

5、波折合振子又是由半波振子演变而来的。1.半波振子半波振子通常用金属导体（铜管、铝管或铁管）做成，两臂分别用绝缘材料固定在横杆上，其总长度等于接收频道中心波长λ的一半，高频电视信号从中心处馈入，如图2-4所示。图2-4半波振子天线的结构及方向图a）半波振子天线b)E面（垂直面）c)H面（水平面）半波振子天线的特性主要有以下几点：1)半波振子的输入阻抗为复阻抗，等于（73.13+j42.25）Ω，如振子长度缩短3%～5%，可消除电抗部分而成为纯电阻，近似等于73Ω。2)从图2-4的方向图可知，水平面是全向接收，垂直面则呈现∞字形，即半波振子天线的前方和后方都右以接收，具有双向接收能

6、力。3)半波振子的频率特性取决于金属导体直径，通常直径越大，频带越宽。2.半波折合振子半波折合振子是由一根两端弯过来的金属管子构成，其总长度仍为接收频道中心波长λ的一半，两管之间的间距取（0.02～0.03）λ，一般约为30～100mm开口长度VHF波段取30～50mm，UHF波段取20mm左右。半疲折合振子天线不仅是天线的一种基本形式，也是构成多单元天线（引向天线）的核心，如图2-5所示。图2-5半波折合振子结构半波折合振子的特性主要有以下几点：1)输入阻抗为纯电阻，约等于300Ω。2)半波折合振子天线的前方和后方具有相同的接收能力。其方向图与半波振子天线相似。3)频带比相同

7、直径的半波振子天线稍宽。4)半波折合振子天线中那根没断开的管子的中点是零点位，因此，在架设时可以直接把这点固定在任何支杆上（包括金属杆），而不需要使用绝缘材料。天线两端的弯曲半径是任意的，甚至可以及直角形。3.引向天线半波振子和半波折合振子的方向性都不够理想，天线的前方和后方具有相同的接收能力，反射波影响较大，同时天线的波瓣太宽，增益很小。因此，实用中更多采用的是具有单向接收能力、抗干扰性能好、高增益的引向天线，也称为定向天线或者八木天线。引向天线属于多单元天线，通常是在一个半波折合振子的前