有线电视通过同轴电缆将电视和调频广播节目直接传输至用户终端,是一种利用电缆作为传输介质的电视接收系统。
1、 简介
2、 在加拿大、美国、欧洲及多数亚太和亚洲国家,有线电视应用广泛。然而在南美、中东和非洲部分地区发展受限,因人口稀少,铺设电缆成本高、效益低。尤其在南非,多采用无线电缆或微波系统替代。相比之下,直接到户的卫星电视更为普及,成为这些地区主要的电视接收方式,有效弥补了有线网络覆盖不足的问题。
3、 如同无线广播,不同频率的多个频道可同时通过同一条电缆传输而互不干扰,电视机、录像机或收音机则能从复合信号中选择并解调出特定频道。
4、 历史
5、 电视系统的雏形最早出现在20世纪40年代的美国,最初的形式是公寓楼内的共用天线电视系统。由于城市中的高层住宅无法让每户居民都在屋顶独立架设天线接收信号,因此一种集中接收、统一放大的共享式电视系统应运而生。这种系统结构简单,主要由安装在主天线附近的信号放大器和连接各住户的同轴电缆构成,实现了电视信号在楼宇内的共享传输。随着大功率宽带放大技术的成熟,这种系统逐步扩展,发展为覆盖整个城市的有线电视网络。由于其核心组件——宽带放大器、传输电缆和信号分配设备——与早期共用天线系统一脉相承,因此可以说,共用天线电视正是现代城市有线电视的前身。
6、 中国有线电视的发展始于1964年,当时原中央广播事业局正式立项研究共用天线系统,开启了国内有线电视技术探索的先河。从1964年到1974年,属于技术积累与前期准备阶段。1974年,由原中央广播事业局设计院等单位在北京饭店成功安装了全国首个共用天线电视系统,标志着中国有线电视正式诞生。此后至1983年,共用天线广泛出现在各大城市的居民楼顶和平房屋顶,这一时期被称为有线电视的初级阶段或共用天线阶段。技术上主要采用全频道隔频传输方式,一个系统通常可传输五至六套电视节目。
7、 进入1983年后,有线电视迈入新的发展阶段。北京燕山石化在1983年建成覆盖一万多户的有线电视网络,1985年湖北沙市也建成城市级有线电视网,标志着系统已从简单的共用天线升级为规模化、网络化的电视传输体系。此阶段普遍采用电缆构建企业或城市级网络,实现邻频传输,节目容量提升至十套左右,部分地区开始引入光缆进行远距离信号传输。1990年11月,有线电视管理暂行办法正式颁布,为中国有线电视的发展确立了规范化、法制化的管理框架,推动行业向大容量、数字化、双向交互和区域联网方向快速迈进。至1997年底,全国经广电总局批准的有线电视台已达1300家,网络总长度突破200万公里,其中光缆干线达26万公里;近2000个县建成有线电视网络,超过400个县实现光缆通达乡镇乃至乡村,用户总数达到8000万户。
8、 结构
9、 同轴电缆用于有线电视,通常分为三至四级。
10、 首端宽频放大器负责接收光信号,进行放大处理后,向各干线放大器输出信号。
11、 干线宽频放大器用于增强前端信号,再传输至分支线路。
12、 将干线信号放大后传输至分配电缆的支线宽带设备。
13、 将分配电缆的信号经放大后,通过分配器传送给各用户。
14、 各级宽带放大器需对高频及超高频信号实现均匀放大,并将信号间交叉干扰降至最低。
15、 费用
16、 有线电视服务通常按月收费,费用依据所提供频道的数量和内容而定。借助机顶盒等设备,数字有线电视用户可自主选择收看的频道,不同频道组合因数量与质量差异而定价不同。这些费用主要用于支付给各电视网络的内容授权费,以及维持整个有线电视系统正常运行的维护开支,确保信号稳定传输至用户家中。此外,地方政府、州政府及联邦政府还可能征收附加费用和税项,构成账单的一部分。有线电视运营商需向频道提供商支付费用,该费用根据频道属于基础套餐或增值频道而有所不同,同时也会受到频道受欢迎程度的影响,热门频道的授权成本通常更高。
17、 节目
18、 有线电视系统通常将频道划分为三至四个频率区间,每个区间构成一个基础频道套餐。在此基础上,多数运营商提供按次付费频道,用户可观看特定的电影、直播体育赛事等节目。此外,用户还可支付额外费用,预订单次观看权限。近年来,部分公司已推出视频点播服务,让用户能够自主选择内容,如最新电影、音乐会、赛事回放、电视剧集和专题节目,实现随时点播、自由观看。点播节目的收费标准各不相同,部分节目收费水平与线下影碟租赁相当,也有部分内容免费提供,极大提升了观看的灵活性与个性化体验。
19、 自20世纪90年代末以来,随着数字信号压缩技术的不断进步,数字有线电视服务逐渐普及。该技术先将电视频道信号转换为数字格式,再进行压缩传输,从而在相同带宽条件下容纳更多频道。目前大多数有线电视系统具备模拟与数字信号的双重处理能力,因此基础服务通常包含若干模拟频道,而更多扩展频道则以数字方式播出。收看这些数字频道需配备专用解码设备,用户还需支付额外费用。相比传统的模拟信号,数字有线电视理论上能提供更清晰的图像和更稳定的播放质量。然而,由于数字压缩过程可能造成数据丢失,尤其在频道被高度压缩时,画面质量反而可能出现下降,表现为图像模糊、出现马赛克或动态画面不连贯等现象。因此,尽管技术先进,实际观看体验仍受压缩程度和传输条件的影响。
20、 前行之路
21、 有线电视发展必须推进双向化改造
22、 有线电视行业面临转型与竞争压力
23、 网络电视(IPTV)正迅速崛起,以其新颖的传输方式冲击传统有线电视市场,打破其长期垄断格局,令有线电视面临前所未有的竞争压力,仿佛狼来了般紧迫。
24、 互联网融合了报刊、广播与电视的特点,并具备双向互动功能,日益受到用户青睐,正逐渐削弱电视作为首要媒体的地位。相比之下,有线电视仍局限于单向传输模式,服务形式单一,已难以满足现代观众日益增长的多样化需求。
25、 有线电视公司收入渠道狭窄,抵御风险能力较弱。
26、 二、有线电视网络具备显著技术优势
27、 有线电视网络最突出的优势在于其宽广的频带资源。在我国,典型的有线电视网络带宽可达860兆赫。根据EuroDOCSIS 2.0标准,每个下行频道带宽为8兆赫,采用256QAM调制技术时,理论数据速率达到55.6兆比特每秒;扣除约10%用于前向纠错的开销后,仍可向用户终端提供约50兆比特每秒的传输速率。而即将发布的EuroDOCSIS 3.0标准将进一步提升性能,若将全部网络带宽资源用于数据传输,理论速率可高达5000兆比特每秒。相比之下,当前大多数宽带服务运营商实际提供给用户的接入速率通常仅为1至3兆比特每秒,远低于有线电视网络的潜在能力,显示出其在高速接入方面的巨大优势。
28、 2005年,美国有线电视运营商宽带用户达2080万,占全国市场份额的63%,电信运营商则占34%。
29、 三网融合是行业发展的必然趋势,构建双向HFC网络是抢占市场先机的关键。把握互联网发展的黄金机遇,积极拓展数字电视、宽带接入与交互式电视业务,全面提升竞争力,是推动有线电视行业在融合浪潮中实现持续壮大的根本途径。
30、 人才素养
31、 坚持用户至上,全心全意做好服务。
32、 具备扎实的技术能力;
33、 恪守职业道德,保持高尚品行。
34、 电视图像传输
35、 电视传像包含三个基本步骤
36、 利用光电转换技术,将景物影像转换为视频全电视信号。
37、 通过电缆传输视频信号,或将其调制成高频信号,以开路或闭路方式送达用户终端。
38、 通过天线接收或有线终端解调高频全电视信号,将其转换为视频信号,最终在显像管荧光屏上重现为原始景物图像。
39、 特点
40、 接收高清晰度图像
41、 频道增多,内容多样,观看选择更丰富。
42、 拓宽传输系统频带,提升网络截止频率。
43、 使用相邻频道进行信号传输。
44、 利用广播电视频道空闲时段,增设有限电视补充频道。
45、 有线电视广播系统是一种成本较低的广播电视传输覆盖方式。
46、 双向传输,功能多样。
47、 维修故障
48、 无信号表现为画面和声音均无。其成因多样,可能涉及单户、多户、整栋楼,或某个区域乃至更大范围。排查此类故障并不复杂,关键在于准确判断故障影响范围和具体原因。检修时应先检查线路是否存在断路或短路,再确认是否停电,最后排查相关设备有无损坏,逐步排除问题即可快速恢复。
49、 信号中的交流声干扰,常被称为交流哼声,会在画面中形成上下移动的水平条纹,俗称滚道。若屏幕上出现一条滚动的横条,通常是因电源的50Hz交流纹波干扰所致;若出现两条,则多为整流后产生的100Hz纹波干扰。此类干扰主要源于放大器或电视设备的电源电路。排查时应重点检查设备接地是否可靠、电源变压器有无损坏、各部位螺丝(包括外壳固定螺丝)是否紧固。此外,电网电压波动或周边用电设备接地不良也可能引发此类问题。当纹波电压侵入信号通路并与视频信号混合时,便会形成可见的滚道现象。若纹波频率与图像场扫描频率(50Hz)保持同步,条纹位置相对静止;一旦不同步,条纹则会持续上下移动,影响观看效果。因此,稳定电源和良好接地是抑制此类干扰的关键措施。
50、 电火花干扰在屏幕上表现为不规则的点状或短线状噪波。其来源主要有两个方面:一是外部环境,如汽车引擎、电车、电钻、吸尘器、电焊设备等产生的火花放电;二是系统内部因素,重点需检查电源插座和接头是否接触良好。电源连接松动或接触不良不仅会引发此类干扰,还可能导致信号断续、不稳定等现象,影响正常显示效果。
51、 画面中出现白色竖直条纹左右移动,形似汽车挡风玻璃上的雨刷,因此被称为雨刷干扰。这是交扰调制干扰的表现,严重时屏幕上还会显现出干扰图像的背景,形成所谓的负像现象。
52、 交扰调制源于放大器非线性失真,导致接收频道的载波被其他频道的调制信号干扰,尤其表现为低电平频道载波受高电平频道调制信号的影响。
53、 交调失真与放大器的非线性特性密切相关,而非线性失真又受到放大器输出电平以及系统中传输频道数量的影响。输出电平越高,交调恶化的趋势越明显,输出电平每提升A dB,交调指标将恶化约2A dB。同时,传输的频道数越多,产生交调的可能性也越大。例如,当系统传输N个频道时,可能引发交调的因素达N-1种。为控制交调,通常要求放大器的实际输出电平低于其最大输出电平,具体应满足:低于最大输出电平7.5lg(N-1) dB(其中N为频道总数)。一旦出现交调问题,首先应检查放大器输出电平是否过高,必要时应适当降低输出电平以确保交调指标达标。同时,还需检查放大器自身的性能状况,确认其工作是否正常,避免因设备老化或故障导致失真加剧。
54、 屏幕上出现网状条纹、弯曲细波纹或不规则斜纹,统称为网纹干扰。此类干扰主要由两方面原因造成:其一是外部环境带来的干扰,例如广播电台调幅信号的寄生高次谐波、调频电台的倍频信号、通信电台信号、高频电子设备辐射,以及邻近频道信号串扰等;其二是系统内部产生的互调干扰。当信号在传输过程中经过放大器时,若放大器存在非线性失真,会导致信号之间产生和频或差频分量,这些新生成的频率成分若恰好落入某一电视频道的接收频带内,便会与正常信号一同进入接收机,引发混频现象,从而形成可见的网状干扰图案。
55、 互调干扰分为两类:一是多个频道间产生的二次或三次互调干扰;二是同一频道内的图像载频、伴音载频与色度载频相互作用形成的干扰,后者被称为三音互调。
56、 网纹干扰主要由信号干扰、设备故障及环境因素引起。
57、 输出电平过高导致互调干扰加剧
58、 输出电平每提升AdB,互调失真也随之增加AdB。为避免互调干扰,在前端电平正常时,应确保线路中各放大器的输出电平适中,不宜过高。即便电平处于正常范围却仍出现网纹,需检查放大器工作状态是否正常,以及线路连接头是否接触良好、牢固可靠。
59、 输入信号电平过高,导致设备自动增益控制超出动态范围,引发网纹干扰或图像失真现象。
60、 相邻频道电平差异过大,易在接收机高频头内引发互调,造成网纹干扰,即邻频干扰。为避免此问题,相邻频道电平差应不超过3dB,最好控制在1dB以内。
61、 个别频道出现时有时无的网纹干扰,是因部分接插件频率发生漂移所致。
62、 同频干扰会导致空间信号进入系统,造成网纹或重影。应定期维护线路接头,确保接触和屏蔽良好,以减少干扰影响。
63、 为避免伴音对图像的干扰,需确保伴音电平比图像电平低17dB,合理设置V/A比。
64、 应对措施与注意事项
65、 选用优质设备和元器件。
66、 严格控制电压与面积比,电平差保持在-17分贝。
67、 精确调控输入输出电平,确保自动增益控制性能及系统非线性指标达标。
68、 相邻频道电平差应严格控制在3dB以内。
69、 确保各部位连接稳固,屏蔽效果良好。
70、 6. 影重叠
71、 重影现象源于电视信号通过不同路径到达电视机时存在时间差。根据位置不同,可分为前重影与后重影,也称左重影和右重影。左重影通常出现在空间场强较强的区域,信号经较短路径直接传入电视,因而出现在主图像左侧。右重影则由两种因素引起:一是信号经空中反射形成的反射波,二是传输系统阻抗不匹配或线路接触不良引发的内部反射。
72、 解决方法包括:提升强场区域的信号电平,以压制外来空间信号干扰,或调整频道避开冲突。应采用屏蔽性能优良的线缆和设备,降低直射波影响。针对右重影问题,需重点排查线路是否存在开路、短路或接头松动,检查分支分配器有无空置端口,特别是主输出口是否安装了75欧终端电阻。
73、 细丝干扰
74、 某频道出现约两寸宽的细线状干扰,类似50Hz干扰现象,通常是因放大器输出端螺丝松动或接地不良所致。高频信号会在地线电抗上产生压降,形成干扰信号,一旦其频率落入某频道频段,便侵入该频道。检修时应首先确保设备特别是放大器接地良好,其次仔细检查放大器各部位螺丝是否紧固,排除接触不良隐患,从而消除干扰。
75、 屏幕显示芝麻点和马赛克状干扰。
76、 卫星接收常受干扰,如天线偏移、频率不准、日凌现象及雷雨天气等影响信号接收。
77、 日凌现象指卫星运行至太阳与地面接收站之间并处于同一直线时,接收天线在对准卫星的同时也对准太阳,太阳强烈的射电辐射干扰导致接收信号噪声显著增强。
78、 春分和秋分前后约三天,太阳运行至地球赤道上空,其强大电磁辐射会干扰电视信号,导致画面出现大量噪波,这种现象被称为日凌。
79、 系统连接问题引发的故障
80、 电缆芯线断裂
81、 高端电平显著降低,高端图像信号减弱并出现雪花干扰,低端电平变化较小,低频道图像基本保持正常。
82、 电缆芯线连接器件接触不牢
83、 当芯线接触不良,特别是接触点发生氧化或锈蚀时,会形成容抗特性,导致高频信号因耦合能力强而顺利通过,而低频信号因耦合能力弱而难以传输,从而引起低频段信号电平下降,出现雪花干扰,高频段电平则变化不大。
84、 电缆屏蔽层断开
85、 低端信号电平显著降低,低频段图像出现雪花干扰,而高频段变化不大。电缆屏蔽层接触不良或局部断裂导致线路阻抗失配,引发反射波,经多次反射后致使某一频道信号大幅衰减。
86、 芯线后端屏蔽层相互连接形成短路。
87、 高低端信号电平均出现下降,且低端更为明显,此类问题多由用户连接线、用户盒或分支分配器故障引起。当仅连接芯线或插头松动时,电缆如同天线可接收部分信号;而插头完全插入后,反而无法正常接收。
