一种模拟有线电视系统综合实训装置的制作方法

本实用新型涉及模拟有线电视系统教学设备技术领域，具体说是一种模拟有线电视系统综合实训装置。

背景技术：

有线电视在发展过程中经历了共用天线、电缆电视、光纤电视、数字有线电视、综合信息网络系统等发展过程。我国的有线电视系统是在共用天线的基础上发展起来的。早期的有线电视解决干线传输主要采用同轴电缆干线，后来随着技术的进步，增加了光纤干线传输系统，这是模拟有线电视系统的基本形式。模拟有线电视系统主要由信号源、前端系统、干线传输系统（包括光纤干线和电缆干线）、用户分配网络系统四部分组成。 信号源主要包括开路天线、卫星电视以及自办节目等，涉及电磁波技术、卫星通讯技术、电视播控技术等；前端系统要对各种信号源进行处理，包括高频电视信号的调制解调技术、频分复用技术等；干线传输包括光纤传输和同轴电缆传输等主要手段，涉及光纤通信技术、射频通信技术、信号放大与均衡技术等；网络分配系统涉及微弱信号的功率放大与分配技术等。同时还涉及电视测量技术、设备的安装与调试技术、光电缆的敷设、接续等技术。内容繁杂，目前上没有能够帮助学生综合直观学习掌握有线电视系统知识的教学辅助设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种模拟有线电视系统综合实训装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种模拟有线电视系统综合实训装置，包括放置信号源设备的机柜、安装网络分配器件的网孔架、综合测试台以及用于信号传输的光缆和电缆，所述机柜上放置的设备有：电视机、DVD、调制器、卫星接收机、解调器、混合器、前端放大器、光发射机；所述网孔架有面板、支撑面板的撑脚和安装在所述撑脚底部的移动轮组成，所述面板上布有安装网络分配器件的网孔，所述网络分配器件包括分配放大器、光接收机、分配器、分支器、用户终端；所述综合测试台用于整个装置中设备和器件的测试和信号测控，综合测试台包括柜体和测试仪器，所述柜体上表面包括水平的台面和倾斜的测控面，所述测控面上设有第一测试面板、第二测试面板、电源面板和终端面板，所述第一测试面板与第二测试面板上分别绘制有信号流程图以及布设有信号测试点，所述第一测试面板上的信号测试点包括卫星RF信号输入、开路天线RF信号输入、卫星接收机AV信号输出、调制器RF输出点、混合器输出、放大器输出、光发射机的RF输入、光发射机的光信号输出、 光分路器的输出；所述第二测试面板上的信号测试点包括光接收机的输入、光接收机的RF输出、干线放大器的输入、干线放大器的输出、分配放大器的输出、分支分配网络的输出、用户终端输出；所述测试仪器包括电视场强仪、光功率计和光时域反射仪；所述柜体台面上设有电视机，所述柜体的背部设有安装中型网络器材的箱体，所述中型网络器材包括放大器、光接收机。

本实用新型进一步的设计方案中，上述信号测试点采用F座或BNC座或FC/SC法兰盘。

本实用新型进一步的设计方案中，上述机柜采用标准19”机柜。

本实用新型进一步的设计方案中，上述柜体前部左右各设有一抽屉，所述抽屉用于存放所述测试仪器，所述柜体中部设有抽拉式电脑键盘托盘。

本实用新型进一步的设计方案中，上述光接收机接收的电视信号经一定长度的同轴电缆传输，信号会衰减降低，需由所述分配放大器放大后，再经由所述分配器、分支器以及连接电缆组成的分支分配网络，连接到所述用户终端，再通过用户线连接至电视机。

本实用新型进一步的设计方案中，上述网孔架的面板为金属面板，上面分布有圆形网孔，可嵌入配套膨胀管，与木螺钉配合可固定网络器件。

本实用新型具有以下突出的有益效果：

1） 本装置既与实际工程相符，抽象了其本质技术内容，又体现了教学性质，是教学与工程的合理结合；

2） 该装置的亮点之一是在综合测试台上，把复杂的信号前端处理部分进行了平面化直观显示，对分散的网络终端部分采取实物连接。整个装置按信号流程对重要设备的接口设置了各种测试点，既方便学生理解，又便于系统调试。

3） 利用实训装置中不同设备和不同线缆的灵活组合不仅可以完成有线电视系统不同组成部分如前端系统、传输系统、网络分配系统等不同功能的实现，而且可以组建完成有线电视在不同发展时期的系统模式，如共用天线系统、卫星电视系统、电缆电视系统、光纤电视系统等，实训内容丰富，知识技能点多而全。实训设备可自由组合，引导学生主动思考和动手，全面提高学生综合素质的培养。

4） 设备柜采用标准19”机柜，与实际工程相同。机柜在存放各设备的同时也作为实训环境，既可拆卸重组，也可直接进行系统连接实训，同时也可将设备柜内的各设备方便地取出，安装于其它操作台上进行实训。

5） 实训操作台网孔面板，小型网络器件如分支分配器等可直接固定安装在面板上，工程安装与实际相类似，方便操作。

6） 基于本装置开设相关实训，操作方便，内容可增可减，理论与实践结合紧密，可学习性强。

本实用新型是一种基于HFC网络的模拟有线电视系统演示与实训装置，集成了有线电视系统的各类设备和器材，同时可对各重要测试点进行检测，可同时满足多人多次进行学习认知及系统安装调试等实训；系统直观性好、操作方便；为高校通信技术、广播电视、电气及自动化等相关专业提供了急需的设备，提高学生理论与实践结合、手脑并用的学习能力。

附图说明

图1是本实用新型系统组成示意图；

图2为本实用新型中机柜上设备安装示意图；

图3为本实用新型中网孔架的面板上布局示意图；

图 4 为本实用新型中综合测试台结构示意图；

图 5 为本实用新型中第一测试面板示意图；

图 6 为本实用新型中第二测试面板示意图。

图4中，1-柜体，2-台面，3-测控面，4-第一测试面板，5-第二测试面板，6-电源面板和终端面板，7-抽屉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:

参见图1～图3，本实用新型中的一种模拟有线电视系统综合实训装置，包括放置信号源设备的机柜、安装网络分配器件的网孔架、综合测试台以及用于信号传输的光缆和电缆，机柜采用标准19”机柜；机柜上放置的设备有：电视机、DVD、调制器、卫星接收机、解调器、混合器、前端放大器、光发射机；网孔架有面板、支撑面板的撑脚和安装在撑脚底部的移动轮组成，面板上布有安装网络分配器件的网孔，网络分配器件包括分配放大器、光接收机、分配器、分支器、用户终端；综合测试台用于整个装置中设备和器件的测试和信号测控，综合测试台包括柜体1和测试仪器，参见图4，柜体1上表面包括水平的台面2和倾斜的测控面3，测控面3上设有第一测试面板4、第二测试面板5、电源面板和终端面板6，第一测试面板4与第二测试面板5上分别绘制有信号流程图以及依据信号流程布设有信号测试点，每块测试面板上都安装了3行7列信号测试点。测试点根据信号类别，分为F座、BNC座与FC/SC法兰盘。测试面板如图5、图6，其中用圆圈表示的RF信号测试点采用双通F座、用三角形表示的基带信号测试点采用BNC座、用方框形表示的光纤测试点采用FC/SC法兰盘。图中三角形代表放大器；半圆+短线代表分配器，不同短线条数代表不同分配器型号；圆+短线代表分支器，有各种不同型号分支器。第一测试面板4上的信号测试点包括卫星RF信号输入、开路天线RF信号输入、卫星接收机AV信号输出、调制器RF输出点、混合器输出、放大器输出、光发射机的RF输入、光发射机的光信号输出、 光分路器的输出；第二测试面板5上的信号测试点包括光接收机的输入、光接收机的RF输出、干线放大器的输入、干线放大器的输出、分配放大器的输出、分支分配网络的输出、用户终端输出；测试仪器包括电视场强仪、光功率计和光时域反射仪；电视场强仪主要用于测试点的信号电平、载噪比、频谱等技术指标；光功率计主要用于测量测试点的光功率；OTDR用于测量光链路。这些为有线电视常备仪器仪表，性能符合相关技术标准。柜体1台面2上设有电视机，柜体1的背部设有安装中型网络器材的箱体，中型网络器材包括放大器、光接收机。柜体1前部左右各设有一抽屉7，抽屉7用于存放测试仪器，柜体1中部设有抽拉式电脑键盘托盘。

本装置以卫星电视、开路电视、自办节目等作为信号源。主要组成设备有卫星电视接收系统、开路天线接收系统、DVD播出机等。不同信号源采用普通电视机预监和调试。卫星电视接收系统接收允许接收的卫星电视信号。系统由卫星天线、功分器、馈源、高频头、连接电缆、卫星接收机等组成。卫星电视接收系统可接收C 波段与KU波段两类卫星电视信号，接收C波段电视信号采用1.2米左右正馈天线，接收KU段电视信号采用0.6-1.0米的偏馈天线。功分器用于多台卫星接收机接收时功率分配。馈源用于电磁波收集。接收不同波段的高频头需配相应本振频率的型号，如C波段高频头本振频率采用5150；KU段高频头本振频率采用11300。天线采用单频道天线，所接收的信号场强不能低于70dbuv。如信号太低应加装天线放大器。

机柜为1.8-2米19”标准机柜，机柜从上到下安装电视机、DVD、调制器1、卫星接收机1、调制器2、卫星接收机2，调制器3，解调器、调制器4、混合器、前端放大器、光发射机。电视机采用9-15寸便携式，一组机柜中配置1台，性能符合相关技术标准。安放在机柜最上方的托盘上，并方便调试。解调器采用捷变频的，光发射机采用1310设备，功率为4-8MW，光接口为FC/APC。解调器、卫星接收机、光发射机均为19”工程机，安装固定在机柜上。

本装置可采用光纤传输系统、同轴电缆传输系统和光纤同轴混合传输三种方案。光纤同轴混合是把前端输出的信号先经光纤传输系统，再经同轴电缆干线传输。光缆、电缆布放附挂在钢绞线上。其中，光纤传输系统，采用1310nm窗口，系统由光发射机、光分路器、光终端盒、光缆、光接收机组成。同轴电缆传输系统以同轴电缆为传输介质，使用干线放大器进行信号放大。同轴电缆为75－9电缆，采用整盘线缆模拟中继段，全套装置配备2盘同轴电缆，每盘长为200-300米，将线缆的首尾制作防雨型接头，与传输设备连接。

网孔架为金属面板，长约120CM,宽约100CM,上面分布直径6MM左右圆形网孔，可嵌入配套膨胀管，与木螺钉配合可固定网络器件。

光分路器采用二分路，分光比为50：50。输入端带有FC/APC接头，可与光发射机输出端连接；安装固定在光终端盒中，其分支端子通过FC/APC法兰盘，可与光缆尾纤对接。光缆为2 段4 芯单模光纤，每段长1-2KM。两段光缆用光纤接头包连接。

干线放大器为宽频带放大器，带宽满足750M系统传输要求，增益在22-26DB,为野外型放大器。性能符合相关技术标准。干线放大器的采用60V-交流馈电，并与电视信号共缆传输。干线放大器安装附挂在钢绞线上。

钢绞线规格为7/2.2，在室内沿墙布放，高度在1.5-2米,；两端用金具固定，并收紧。用25#-35#电缆挂钩附挂光电缆，间距30-50CM左右。

从干线传来的电视信号经分配放大器放大后，再经由分配器、分支器以及连接电缆组成的分支分配网络，连接到用户终端，再通过用户线连接至电视机。

下面基于本装置而开发的实训主要内容作一概括：

实训在介绍有线电视系统基本知识的基础上，先对有线电视系统有了整体概念，然后熟悉各组成部分即信号源系统、前端系统、干线传输系统、网络与用户分配系统。

1）信号源系统的实训主要是掌握有线电视的各种信号的原理与获取方法的操作。主要包括开路天线的安装与调试、卫星电视接收系统的安装与调试。其中卫星电视接收系统较为复杂，又包括C波段卫星信号采取的正馈天线接收系统的安装与调试，以及KU段卫星信号采取的偏馈天线接收系统的安装与调试。

2）前端系统的实训操作主要对各种信号源的处理。主要包括卫星接收机、解调器、调制器、混合器、前端放大器等各种设备的性能了解以及使用方法。包括捷变频调制器的操作、捷变频解调器的操作、信号混合的操作、前端放大器的操作等。

3）干线传输系统的实训主要包括光纤传输系统和电缆传输系统两类。光纤传输系统要在了解光纤传输原理的基础上，学会光端设备的使用和调试。光缆要在了解线缆性能的基础上，会使用光纤熔接机进行光纤接续，接头制作，完成系统的搭建。电缆传输系统要会使用干线放大器，能制作各种同轴电缆接头并连接系统设备。本装置的电缆、光缆等是沿钢绞线敷设，要注意标记各种线缆，避免因线缆太多而出错。

4）网络与用户分配系统的实训主要掌握用户分配放大器、各种分支分配网络的安装与调试原理与方法。包括分配放大器的原理认知与操作调试；分支分配器认识、了解、配置和计算、连接线缆及端子的制作；用户信号的调试等。

5）综合测试台涵盖了整个系统的信号流程。实训包括各种仪器的使用，如场强仪的使用、光功率计的使用、光时域反射仪的使用等。对测试整个系统的关键点信号技术落后指标，能对线路系统中产生的故障进行判断与处理

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。