也称有线电视英文缩写为CATV

1949年电缆电视首次在美国出现电缆电视开始是以一种很简单的方式出现的在电视广播开始服务时有许多地区或团体没有电视服务既可能是因为该地区或该团体的地理位置处于电视广播覆盖区之外也可能是因为存在障碍物而阻碍了该地区或该团体的电视接收障碍物可能是高山或大楼等正因为如此人们利用复杂而安装合适的电视接收天线设施接受电视信号通过传输电缆把电视信号送进千家万户从而使得该地区或该团体能够收看到电视节目起初CATV这几个字母的意思是共用天线电视后来它们的意思就变为电缆电视在用电缆电视收看电视节目时电缆操作者们很快发现他们可在未占用的电视频道上播送有本地区或本团体制作的电视节目比如天气预报本地新闻股票信息实况转播电影录像磁带录像电视教育节目等等而且他们所做得并不比电视台差也能够制作出符合观众胃口的好的电视节目电缆操作者们发现他们可以在城市中出售这种电缆电视服务提供无重影干扰的图像和额外的节目这就导致了付费电视的出现1953年在美国出现了这种电缆系统付费电视也叫付费电缆在这种系统中电缆电视的用户要付费才能收看额外的闭路电视节目这些节目常常是电视观众最喜欢看的体育节目或电影的第一轮播送这种方式首先在美国的加利福尼亚州的帕尔马斯普林斯市Palm Springs出现然后逐渐波及到其他的城市最初这种付费电缆并不成功但后来兴旺起来到1976年1月美国已有3450个电缆系统拥有1080万个用户在美国拥有电视的家庭中有15.3%的用户从电缆接受电视节目截止1976年3月为止美国有200多个付费电缆系统在工作用户约有67.5万家收费方法有几种有的是按月收费也有的采用编码计测系统而实际上做到按节目收费电缆电视作为电视的一个补充也是一个发展方向而且随着通信技术和计算机技术的高速发展电缆电视的前途无限光明

多个用户共用一副天线在收看电视广播较困难的地区如高山高层建筑或其他障碍物阻碍电波传播的阴影区电波反射造成重影的地方外界电磁干扰严重的地区以及电视广播覆盖的边缘区等可另选地形有利外界干扰小的场所架设性能优良的主天线,对接收到的质量较好的信号进行处理,然后用电缆分配给多个用户终端这样既可以提高接收质量减轻干扰和重影扩大广播覆盖面又可避免居民点屋顶天线林立

所有初期的共用天线系统包括一些仍在使用的系统一般最多能分配12个频道即甚高频频道由于用户对多节目的需求和空中无线电频谱的拥挤促使共用天线电视向多频道自办节目发展而形成电缆电视分配系统电缆电视分配方式在使用频率方面不受各种无线电业务如通信导航等专用频道的限制故传送节目容量大例如传输频带在 300兆赫以内的系统传送的节目超过35个如果频带展宽至 400兆赫或更宽则可传送50个或更多的节目节目一方面来源于转发当地电视和调频广播,还有卫星和微波站的节目另一方面,可以由电缆电视广播站播送大量的自制节目并可转播其他站的节目构成电缆电视网

70年代电缆电视开始双向传输业务双向电缆电视兼有下行信号前端至用户和上行信号用户至前端图1例如采用载频300兆赫以下的系统下行信号可为 50～300兆赫,上行信号为 5～30兆赫下行信号可传送30多个节目给用户上行信号传送各种用户信息至前端上行传送的信息有监测业务,如火警盗警医疗急救报警,用户电水气的消耗量遥测和付费电视的数据遥测等还有情报业务如用户可查询气象商品价格飞机航班等情况还可送出用户帐号和购物品种数量进行电视购物和类似的业务双向电缆电视的业务范围正在不断扩大

典型的电缆电视分配系统是由信号源前端节目站干线传输和分配系统等组成(图2)现将其关键部分分述如下

电缆电视

信号通常来自广播卫星站微波站演播室和其他电缆电视系统等由于一部分主要节目来源于电视 和调频广播故天线很重要天线应架设在地形有利电磁干扰小的地点要求天线具有增益高指向性强频带内频响平坦电压驻波比小相位失真小等性能以提高系统信噪比降低同频和邻频干扰降低多径干扰保证接收质量通常可采用对数周期八木天线锯齿天线或组合天线消重影天线等为了接收不同场强的信号往往把低噪波大动态的宽带天线放大器置于天线塔上

前端是电缆电视的心脏它从信号源接受各种信号经过处理把优质信号提供给干线前端还包括特殊服务的设备如安全监视系统接收和处理各种上行信号的设施下行信号的处理包括对由天线引入的多个信号进行分离放大调整电平变换频率等卫星站和微波站的节目经解调后再调制到指定频道演 播室自制节目也调制到指定频道最后多个频道的信号经混合网络合成后提供给干线传输

为了提供优质的图像和声音信号前端的各种设备要确保阻抗匹配和低噪波要具有高承受过载能力要使各频道输出电平一致和恒定对信号衰落能自动补偿有群时延校正和振幅均衡能力要对邻频道信号进行抑制,使各频道之间相互影响小;要把各种设备所引入的失真寄生信号微分相位和微分增益等均减至最小电缆分配系统中相邻频道允许同时传送节目因而各频道的载频稳定度要求很高多采用相位锁定

前端应位于有良好电磁环境的地点即同频和邻频干扰小远离电磁干扰源的地方

电缆电视系统中使用放大器来补偿射频同轴电缆损耗和分配器分支器的插入损耗等以保持传输信号的恒定电平放大器工作于规定的频带它有人工和自动的增益控制斜率控制和温度补偿功能必要时还可以加进电缆均衡器斜率控制用来补偿电缆在高低频衰减的差异放大器按使用功能可分为干线放大器桥接放大器分配放大器和线路延伸器放大器的技术指标有带宽频率响应噪波系数增益输出电平增益和斜率控制阻抗匹配互调交扰调制交流声调制二阶和复合三阶差拍微分相位和微分增益等

各种滤波器衰减器分配器和分支器等皆属无源器件分配器如二分配和四分配器用来分配信号要求它在工作频带内其分配损耗要小各输出端之间的相互影响和电压驻波比也要小分支器用来从干线或分配线上取出一部分信号给电视机要求其插入损耗分支损耗和电压驻波比均要小反向隔离要大

关于电缆电视系统的总的技术性能要求国际电工委员会(IEC)于1982年发表的728号公告,已规定30兆赫～1吉赫的电缆分配系统的图像和声音信号质量,应不低于国际无线电咨询委员会CCIR推荐书 500-1所给出的五级损伤中的第四级即损伤可查觉但不讨厌并据此规定了系统性能的限额值这些性能包括前端输入电平用户端电平频率特性载噪比频道间相互调制交扰调制输出口相互隔离回波交流声微分增益微分相位色度和亮度信号时延差等系统的电路和结构不论在正常使用或在故障条件下均应防电击和雷击及防火保证用户安全此外应尽可能减小辐射和传导干扰的影响

①展宽频带这不仅是为了满足多节目的需要而且也是今后不断采用新技术所要求的如高清晰度电视数字电视和宽带数据的传输都要占用较宽的频带②大量增加双向传输业务和附加业务如相互式视听业务视频图形文字传送付费电视和宽带数据传输等③在传输分配方面干线将采用光纤和数字技术以达到宽带高质量的传输分配网络可能从树枝型转变为星型结构电缆电视将不仅用于广播而且将成为社会信息网的一部分电视接收机及附加的设备将成为家庭信息终端