卫星电视系统设计方案.docx
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卫星电视系统设计方案
卫星电视、有线电视系统
设计方案
目录
一、概述
二、设计依据及基本要求
三、系统的主要技术指标
四、系统组成
1、卫星天线接收部分
2、前端机房信号处理部分
3、干线信号放大部分
4、网络传输部分
5、配电系统
五、系统控制室设计
六、系统设备
七、主要设备品牌表
八、卫星电视系统工程实施
九、施工方案
十、系统设备配置及报价
一、概述
卫星电视及有线电视系统是实现现代化管理重要的组成部分,按
高智能化的管理水平要求,设计一套功能完善、技术先进及结合五星级酒店建筑特征和功能要求之卫星电视及有线电视系统是必要的。
本设计方案概要,将采用代表当今卫星电视及有线电视系统科技前沿技术。
二、设计依据及基本要求
1、设计依据
●GB50200—94《有线电视系统工程技术规范》
●GB6510—1996《电视和声音信号的电缆分配系统》
●GB11318—89《30MHz-1GHz声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件》
●GY/T106—92《有线电视广播系统技术规范》
●GY/T118—1995《有线电视与有线广播共缆传输系统技术要求》
●广播电影电视部广发技字[1993]796文《关于有线电视现阶段网络技术体制意见》
●业主系统要求
2、基本要求
系统设计供应八套完整的卫星电视及有线电视系统向**酒店提供有线电视广播及转播卫星电视节目之服务;
整个系统为切合多频道传输,所有设备均为符合邻频传输规格,对原有隔频信号设置信号处理器,经调制器调制成适合邻频传输的信号;
整个系统网络,提供双向传送之用,除正向路径视像信号外,网络兼备有回输路径数据信号传送。
实现未来交互电视系统及信息传送系统网络的连接及应用;
卫星电视节目经调制后的分配网络,电视信号经干线分配系统传输至每个电视输出口处,使获得技术规范所要求的均衡及足够的电平信号,因而取得满意的收视效果;
系统设备包括接收天线,高频头,防雷器,功分器,接收机,解密器,邻频调制器,前置放大器,,混合器,供电单元,同轴电缆,宽带放大器,分配器,分支器,终端电阻;
为方便进行电视节目监视,系统包括一套监察设备,设备包括14英寸彩色带广播电视接收器的监察电视;
所有设备均安装于19英寸标准仪器柜内;
三、系统主要技术指标
1、频率范围:
54-862MHZ
5-42MHZ(回输路径)
2、信号质量
载噪比不应小于44dB,调频广播不应小于45dB
载波互调比不应小于58dB
交换调制比不应小于47dB
3、系统输出口的信号电平:
波段
最大(dBμV)
最小(dBμV)
VHF
80
57
UHF
80
60
4、口相互隔离度不应小于22dB。
5、统输出口相邻电视频道间之最大电平差不应大于2dB
6、系统输出口端最强和最弱电视信号电平差不应大于15dB
四、系统组成
1、卫星天线接收部分
●建立两座3米卫星地面站,分别接收亚太6号卫星8套节目;及两套自办节目。
2、前端机房信号处理部分
根据某某酒店建筑特征,选择距离卫星接收站较近的区域做控制机房,以利卫星接收的信号有足够的电平传送至控制机房。
862MHz前端包括:
卫星接收设备、数字卫星电视设备、信号解调设备、信号调制设备、系统混合器等设备组成。
按北京市有关系统频道分配的技术要求,频道的安排避开强场强的开路信号频道、调频信号频道以及避开BP机台等专用通信频道。
前端设备将接收到的各种频道电视信号分别到一定电平,经混合器混合后进入干线。
3、干线信号放大部分
考虑到为保证末端信号有足够的电平,需加入干线放大器,以补偿电平的衰减。
电缆对信号的衰减基本上与信号频率的平方根成正比。
均衡器和干线放大器的自动斜率控制特性可以补偿部分的频谱特性,确保干线末端的各种频道信号电平都基本相等。
干线放大器依据网络的平衡安装于相应的弱电设备室内。
4、网络传输部分
网络传输主要包括分配放大器、分配器、分支器和输出端。
1、将信号在控制室内的前端处理后,信号混合后引至弱电井中,经分配分支后沿各层汇线槽,将电缆从预埋管中引向各个终端。
2、传输系统频率范围为5-862MHz,系统主干线采用高物理发泡同轴电缆,分支线也采用高物理发泡同轴电缆,防水防潮,寿命长,电气性能良好。
3、系统放大器为IC功率倍增电路,配有温度补偿,斜率控制,增益控制,双向传输等功能。
放大器串接级数最多不超过三级。
4、分支器、分配器采用高隔离度金属密封型。
5、线路延长放大器安装在电缆信号衷减的最佳处,其增益控制在20dB,分配系统放大器控制在30dB,便于系统调整。
6、按设计要求配置用户终端。
按实际情况留出适当的用户终端余量,便于系统用户的扩容。
7、本系统放大器的传输电平采用全倾斜方式,以减小交互调失真,因出入口电平较高,信噪比可得到保证。
8、系统输出电平:
本系统为相邻频道传输,故用户电平应取65±5dBμV,但考虑到外界因素,所以实际取68±5dBμV。
9、分配系统的载噪比:
本系统分配系统的放大器级数最少为1级,最多的为3级,现按级数最多的来计算:
放大器最大输出电平So=103dBμV,
输入电平Si=75dBμV。
放大器噪声系数NF=9(第一级)
1级放大器串联载噪比:
(C/N)1=Si-NF-2.4=72-9-2.4=60.6(dB)
3级放大器串联载噪比:
C/N=(C/N)1-10Lgn=60.6-10Lg3=58.8(dB)
分配系统总的载噪比为:
(C/N)S=-10Lg(10-63.6/10+10-58.8/10)=58.8(dB)
交调比:
单级放大器交调比的换算,因已知分配放大器的交调比指标是在传输60个频道时测得的,则交调比的换算公式为:
CM01=CM0M+20Lg(M-1)/(N-1)
CM0M=57dB(设备参数)
M=60CH(设备参数)
N=22CH(本系统实际频道数)
CM01=CM0M+20Lg(M-1)/(N-1)
=57+20Lg(60-1)/(22-1)
=57+4.5=61.5(dB)
因设备相同,则CM01=CM02
实用输出电平时,交调比为:
CM011=CM01+2(S0M-S0)=61.5+2(110-103)=75.5(dB)
CM021=CM02+2(S0M-S0)=61.5+2(113-103)=81.5(dB)
传输系统总的交调比为:
CM=-20Lg(10-CM011/20+10-CM021/20×2)
=-20Lg(10-75.5/20+10-81.5/20×2)=-69.3(dB)
CTB的计算与交调比计算相似,则有:
CTB=-20Lg(10-CTB1/20+10-CTB2/20×2)
=69.3(dB)
A/V比:
由于前端调制器出厂时已设定A/V比为-15dB,并可在-12~-25dB范围内调整,故此A/V比可保证不低于-15dB。
五、系统控制室设计
1).系统控制机房应大于30平方米,选择距离卫星接收站较近的区域做控制机房,要求将卫星和有线电视信号电缆通过预埋管线引至系统控制机房。
2).系统控制机房预留出线槽或管线,将信号电缆送至各有关弱电井中。
3).系统控制机房应配置380V50Hz5000W和220V50Hz10KW的配电箱。
4).地面铺设防静电活动地板;系统控制机房接地线,电阻小于4Ω。
5).机房保护洁净环境、配置空调,温度15°-25°;湿度<40%。
6).为保护设备,根据情况配置交流稳压净化电源。
7).为保持控制室设备操作维修方便,统一采用19英寸标准柜装机。
数量根据设备情况确定。
8).按广播局音像处、公安局、安全局规定,接收的外国卫星电视节目必须进行监视,监视方式采用1套外国电视节目对应一个监视器。
六、系统设备
1)、卫星电视接收天线
产品名称:
大口径-3.0m
产品说明
主要特点:
SMC反射面采用模压成型、精度高、一致性好,不变形;低密度、高比重,强如钢、轻如铝,抗压性能是铝的12倍;反射面多片组合,互换性好;抗腐蚀、抗老化、寿命长达15-20年;特殊设计的馈源与反射面完美匹配,使收发达到最高效率;电动极坐标跟踪结构,可满足全轨道卫星覆盖;安装调节简单易行。
反射面桔皮表面设计,防雨衰,减少对高频头的损坏。
技术参数:
3.0m
电气特性
工作频率:
C-Band:
3.7-4.2GHZ
Ku-Band:
10.75-12.95GHZ
中心频率增益:
C-Band:
39.7dB
Ku-Band:
48.8dB
3dB波宽:
C-Band:
1.7°
Ku-Band:
0.6°
第一旁瓣:
-20dB
极化隔离度:
>30dB
电压驻波比:
<1.3:
1
噪声温度(30º仰角时):
C-Band:
30ºK
Ku-Band:
26ºK
馈源接口:
C-Band:
CPR229
Ku-Band:
WR75
机械特性
反射面材料:
8片玻纤增强型不饱和聚酯片状模塑料(SMC)
天线形式:
中心馈电
馈源安装形式:
单臂支撑/三杆支撑
仰角调整范围:
0º-90º可持续细调
方位角调整范围:
0º-360º连续可调
运输规格:
220kg
环境适应性
风负荷:
正常工作:
22mps
保全:
45mps
适应温度:
正常工作:
-40℃~60℃
保全:
-45℃~70℃
大气条件:
适用于潮湿、含盐度大、有污染的气候环境
2)、高频头
3)、接收机及解密器
为接收卫星电视节目专用接收机,在接收加密电视节目时,须提供该节目的解密器及解密咭。
接收机技术规格:
输入频率
950-2050MHZ
输入阻抗
75欧
输入信号电平
-60dBm至-30dBm
中频频宽
27/36MHZ可选
视频输出电平
1VP-P±3Db,75欧
音频输出电平
1dBm,600欧
伴音信噪比
>47dB
4)、邻频调制器
MW-MOD-9835
特点
1.标准视、音频信号输入
2.45-862MHz范围的所有系统和电视频道
3.具有视频输入箝位电路、伴音输入标准预加重电路
4.图像、伴音、中频通道分别采用声表滤波处理
5.具有外部中频环路
6.视、音频调制度可调
7.采用频率合成技术,频率稳定度高
8.射频输出电平可调
9.液晶显示
10.视、音频调制度过调指示
11.RF输出电平监测口
12.采用模块放大推动输出,稳定可靠
13.标准19寸机箱结构
技术指标
射频
音频
输出频率:
45~870MHZ
输入电平:
0.775V±10dB
标称输出电平:
≥115dBuv
输入阻抗(不平衡):
10KΩ
输出阻抗:
75Ω
频偏(峰值):
±50KHZ
图像伴音载波功率比:
-10~-20dB
S/Nratio:
≥65dB
载波频率准确度:
≤5KHZ
预加重:
50ns
图像伴音载频间距:
≤100HZ
平坦度:
≤±1.5dB
寄生输出:
≤-60dB
失真度(fm=1KHZ;▲f=50KHZ):
≤1%
输出电平调整:
0~-20dB
信噪比:
≥60dB
边带抑制:
≥60dB
中频
视频
图像载波频率:
38.9(B-G)45.75(M-N)38(D-K)
输入电平:
0.7~1.4Vp-p
伴音载波频率:
33.4(B-G)41.25(M-N)31.5(D-K)
输入阻抗:
75Ω
图像载波电平:
≥30dB
输入反射损耗:
≥20dB
伴音载波电平:
≥20dB
调制度:
87.5%
输入/输出阻抗:
75Ω
微分增益:
≤4%
输入/输出反射损耗:
≥12dB
微分相位:
≤4°
常规
带内平坦度:
≤±1.5dB
电源电压:
AC90~260V
色亮度时延:
≤40ns
功耗:
18W
信噪比(加权):
≥60dB
工作环境温度:
-10~+55°C
视音频连接器型号:
RCA
中频/射频连接器型号:
F
外型尺寸(长*宽*高):
483*210*44mm
重量:
1.5Kg
5)、混合器
MW-MX(16)宽带邻频混合器,混合器是前端的一个重要的无源设备,它的作用是将多个频道的信号混合为一路。
前端系统要求它应具以下重要性能:
高屏蔽性能,高隔离度,高匹配性,低插损。
同时它的出入口的设置应使前端机架的连接电缆尽量减少,机架之间的走线使前端系统可靠而美观。
混合器的指标都是在各入/出口接75欧负栽条件下测试的,但混合器各输入口的真实负载是各频道调制器,而调制器的输出端尤其高挡调制器输出端是滤波器,它只在工作频道是75欧,其它频道等效阻抗不是开路就是短路,使混合器各口工作在严重失配状态,这甚至对调制器的工作都有影响。
本混合器内含阻抗匹配电路,以解决此问题。
技术指标
项目
MW-MX(16)
MW-MX(8)
频率范围
45~750MHZ
750~862MHZ
45~550MHZ
550~4620MHZ
插入损耗
21±1.5dB
21±2dB
18±1.5dB
18±2.5dB
反射损耗
≥16dB
相互隔离
≥130dB
6)、放大器
一、概述
MW-BLE-L32-*/*型宽带双向放大器适用于HFC网络,在HFC网络中它位于光节点之后,补偿电缆对光站输出的射频信号的衰减,实现射频信号的延长传输。
同时正向输出口又可作为反向信号的输入口以实现网络信号的双向传送。
产品正向通道采用两级模块放大,多种工作增益可选。
输出端口可由单路输出扩展为两路分配输出或分支输出使产品具有更广泛的适用性。
MW-BLE-L32-*/*型双向放大器采用防水铸铝外壳,适用于野外工作,可水平基座式或悬挂安装。
在传统的同轴电缆网络中也可作为干线放大器使用。
供电可采用集中供电(60V)或本地供电(220V)两种方式。
产品采用模块化设计,配有各种选件,您可根据需要对产品进行灵活配置来满足多种网络需求。
二、特点
Ø5-860MHz双向平台设计;
Ø双向滤波器为插件式设计,可提供多种分割频率;
Ø固定衰减器与可调衰减器兼容;
Ø单路输出可扩展为两路分配或分支输出(插件封装);
Ø-20dB定向耦合测试方式;
Ø每个反向通路均设有输入衰减和-20dB测试点,可对反向通路的设计和调整提供方便;
Ø具有独立的60V供电口;
Ø60V(35V90V)或220V(100V265V)交流工作电压;
Ø最大10安培过流。
三、原理框图
dB
dB
-20dB
口
试
测
-20dB
点
试
测
-20dB
点
试
测
20dB
-
点
试
测
大
放
大
放
大
放
衡
均
衡
均
斜
倾
dB
dB
支
分
配
分
通
直
四、产品设计考虑
(一)任何一款产品的设计从表面看相差无几,但细微之处却能体现设计的独到,从而确保产品的质量,因此我们在设计时通过下面几点来达到提高可靠性的目的。
1.提高产品抗静电的能力:
在设计上考虑充分,减少由于特殊部位被触摸而产生的静电,避免对模块产生的影响;
2.增加对模块的保护措施:
在电路设计上,增加电压瞬变抑制二极管;
3.产品内部的防雷设计:
在220VAC和60VAC的电源输入端口以及各个输入、输出端口增加防雷保护器件,当信号线和电源线的电压突然升高时,可以瞬间吸收额外的能量,使电源和模块不会成为雷电的释放负载而得到保护;
4.对其它形式浪涌电压的防护措施:
在电路设计中:
供电部分设有过压保护电路;
在生产调试中:
杜绝在带电情况下任意拔插给模块供电的直流接插件,在断电后确保电解电容放电完毕后才进行拔插。
(二)过电流能力
为充分保证60V过电流的能力达到10A,包括磁棒的材质、漆包线的线径都做了选择,并通过实验测得数据,保证温升和压降达标。
五、技术参数
1.下行传输通道性能要求
序号
项目
招标技术指标
迈威投标技术指标
备注
01
频率带宽(MHz)
87~860
87~862
02
标称增益(dB)
32
32
03
最小满增益(dB)
≥32
36
04
标称输出电平(dBμV)
106
106
72dBμV输入
05
带内平坦度(dB)
≤±0.75
≤±0.75
06
噪声系数(dB)
≤9
≤9
07
反射损耗(dB)
≥16
≥16
08
C/CTB(dB)
≥62
65
(79ch,PAD-D)
09
C/CSO(dB)
≥62
66
(79ch,PAD-D)
10
增益调节范围(dB)
20
20
11
均衡调节范围(dB)
0-18
0-20
`12
抗雷击能力
5KV(10/700μS)
5KV(10/700μS)
13
信号交流声比(%)
﹤2
﹤2
14
检测口(dB)
-20
-20±1.0
15
耐冲击电压(KV)
﹥6(10/700μS)
16
输出阻抗(Ω)
75
75
17
增益稳定度((dB))
-1.0~+1.0
-1.0~+1.0
18
整机功耗
≤25W
≤25W
19
供电方式(V)
220AC
AC60(35~90)
开关电源
AC60±2
变压器
60AC
AC220(110~250)
开关电源
AC110~250
变压器
2.上行传输通道性能技术要求
序号
项目
招标技术指标
迈威投标技术指标
备注
01
频率带宽(MHz)
5~42
5~65
02
标称增益(dB)
18
21
20
23
03
最小满增益(dB)
21
24
22
25
04
最大输出电平(dBμV)
≥100、106
≥110
05
带内平坦度(dB)
±0.75
≤±0.5
06
噪声系数(dB)
≤10
≤9
07
RF反射损耗(dB)
≥16
≥17
08
载波二阶互调比(dB)
≥58(输出电平:
110dBμV;f1=10MHz、f2=60MHz;
f3=f1-f2=50MHz)
11
群时延(nS)
≤20
(57MHz/59MHz)
12
检测口(dB)
-20
-20±1.0
13
输出阻抗(Ω)
75
75
14
信号交流声比(%)
≤2
﹤2
15
增益稳定度((dB))
±0.5
-1.0~+1.0
六、产品的可靠性
迈威公司秉承一贯严谨的工作作风,无论是设计上还是选料上都从用户的角度出发,
以质量证明产品的高可靠性;因此为保证产品的高可靠性着重从以下几方面考虑:
1、选用功耗低、热阻小、散热结构合理的原材料
①外壳的选用:
我们都知道温度每升高10度,寿命降低一半,因此选用目前的铸铝外壳,得以保证散热效果。
②选用PHILIPSSi放大模块,进一步达到降低功耗的目的。
2、核心器件严格把关
对产品中使用的PHILIPS各种型号的模块和开关电源均采取100%检验的方法,确保原材料的质量;外壳着重检测防水性能,保证在野外使用的安全性。
对于各种不同的原材料,迈威公司有一整套严格按照ISO2000制订的检验方法和检验程序,确保产品质量。
3、实际测试数据
为了证明该产品的高可靠性,对产品进行加速老化实验,并在实验中测量其温升,通
过多次反复测量,MW-BLE-L32放大器的温升达到设计的要求,因此我们有充分的依据告诉用户该产品的MTBF大于6万小时
4、生产工艺的保证
光有正确的设计和器件的选择还不够,正确使用模块是保证可靠性的另一个不可忽视
的环节。
1静电防护
迈威公司从物料生产维修检验包装,任何一个环节都考虑对放大模块静电的防护措施(包括防静电手腕、防静电服、测试设备及工作台的正确接地等),有效的避免由静电的积累对模块质量带来的隐患。
2正确的操作:
严格的使用规范,可避免在生产环节由于误操作给模块带来的质量
隐患。
七、选配件表
型号
名称
功能描述
备注
MW-EQ(C)
电缆均衡器
均衡正向放大器输入信号,均衡量范围3-21dB,1.5dB/档
配件
MW-SLP(C)
倾斜插片
将放大器正向输出信号变为倾斜输出,以提高系统的非线性指标。
均衡量范围4-12dB,2dB步进。
选件
MW-EQJP
0dB电缆均衡器
用正向输入0dB均衡量
配件
MW-ATT
固定衰减器插片
用于衰减射频信号,衰减量1~20dB、1dB步进。
配件
MW-DF(C)JP
双向滤波器短路器
取代双向滤波器,将放大器设置变为单向工作方式
选件
MW-DF(C)
双向滤波器
将网络射频传输信号在产品内导入不同的通道以便信号传输及信号电平调整。
配件
MW-EQ(R)
反向电缆均衡器
补偿电缆对反向通路射频信号的衰减,均衡量范围2-10dB,2dB步进
选件
MW-TP
分支插件
将信号能量不等地分配为两路输出(8、10、12dB三种分支规格)。
选件
MW-SP
分配插件
将信号能量均等地分配为两路输出。
选件
7)、分配器
分配器之分配损耗随分配数数增加而加大,频率范围:
5MHZ-862MHZ及适合回输路径,二分配器之分配3.8-4.5dB,三分配器之分配耗不大于4-8.1dB,相互隔离不应小于20dB应先用金属屏蔽盒的分配器及F-端了插销及插座,以避免高频直射波干扰产生重影.
8)、分支器
A、分支器具有定向传输的特性,根据其于分配系统中所处的位置选择适当插信损耗和分支损耗的分支器使用户输出口的电平越于均匀。
B、分支器的相互隔离不应小于40dB(VHF)和35dB(UHF)。
频率范围:
5MHZ-862MHZ及适合回输路径。
C、分支器应用金属盒结权有F-端子插销及插座,以避免高频直射波干扰而产生重影。
9)、同轴电缆
A、电缆须用铜内外导体的同轴电缆,外导体须用一层聚乙稀包复,电缆须符合相应的英国标准规范或相等的国际标准及以上特性:
特性阻抗
75欧姆,DC-1GHZ
最大衰减
<14.5dB/100M在1GHZ时(干线)
<21.5dB/100M在1GHZ时(用户线)
B、安装在地下的同轴电缆须有屏蔽铝箔片以阻隔潮气。
C、同轴电缆须印上制造厂名字,电缆在会运前须由制造厂测验,并在每一电缆盘上加以证明。
D、外封套须是不受污染类型
E、安装在本系统内的电缆不可有损伤或装运损坏的电缆,也不可在导线管内或能够通入的地方有任何接头或运接器。
F、安装电缆香要注意确保各电缆的温度要高于5℃.承建商应负责安装电缆过程中预热电缆时所需设备和费用.
10)、终端电阻
A、在系统所有支路的未端及分配器,分支器的空置输出均需接入75欧终端电阻。
终端电阻必须由分配器和
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