Tải bản đầy đủ (.pdf) (96 trang)

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng cáp truyền hình CATV

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.43 MB, 96 trang )

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................. 1
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TRUYỀN HÌNH ....................................... 3
I.1 Khái niệm. ...................................................................................................................3
I.2 Hệ truyền hình mầu PAL. ....................................................................................4
CHƯƠNG I: CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN .............................. 6
II.1 Sóng điện từ. .............................................................................................................6
II.2 Truyền hình quảng bá tương tự mặt đất: (truyền hình vơ tuyến). ...6
II.3 Truyền hình quảng bá số mặt đất: (truyền hình vơ tuyến). ................7
II.4 Truyền hình vệ tinh tương tự và số. ...............................................................8
II.5 Truyền hình viba. ................................................................................................10
II.6 Truyền hình cáp tương tự và số. ....................................................................11
CHƯƠNG III: HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP................................. 13
III.1 Mạng HFC. ............................................................................................................13
a) Giới thiệu chung: .............................................................................. 13
b) Tiêu chuẩn truyền dẫn: ..................................................................... 14
c) Trung tâm thu phát tín hiệu............................................................... 14
d) Hệ thống truyền dẫn tín hiệu: .......................................................... 15
e) Sơ đồ khối hệ thống truyền hình cáp: ............................................... 28
g) Cách tính mức tín hiệu trong mạng cáp: ........................................... 29
h) Khách hàng sử dụng dịch vụ: ........................................................... 30
i) Đọc sơ đồ mạng cáp: ........................................................................ 31
III.2 Thông số kỹ thuật của thiết bị sử dụng trên mạng: ...........................32
a) Thiết bị khuếch đại. .......................................................................... 32
b)Thiết bị chia thụ động out door (2 way, 3 way, 3 way unbalance và
Power Inserter). .................................................................................... 36
c) Thiết bị phân chia định tuyến DC 1 way outdoor suy hao đường tap 2,


8, 16. .................................................................................................... 38
d) Thiết bị phân chia không đều Tap 4 way outdoor. ............................ 40
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

e) Cáp đồng trục QR 540. ..................................................................... 43
f) Cáp đồng trục RG 11. ....................................................................... 45
g) Cáp đồng trục RG 6. ......................................................................... 47
III.3. Nhiễu trong mạng cáp và cách đo tín hiệu. ............................................49
a) Các hình thức nhiễu đối với tín hiệu truyền hình trong mạng cáp: .... 49
b) Cách đo tín hiệu: .............................................................................. 50
III.4. Nguồn điện trong mạng cáp: ........................................................................51
III.5 Internet trong mạng cáp. ...............................................................................52
a) Nguyên lý hoạt động 2 chiều của các thiết bị trên mạng truyền hình
cáp. ....................................................................................................... 53
b) Bộ chia, tapoff. ................................................................................. 54
c) Bộ khuếch đại................................................................................... 55
d) Node quang ...................................................................................... 60
e) Thiết bị kết nối thuê bao ( Modem cáp) ............................................ 64
f) Lắp đặt Modem cáp . ........................................................................ 71
III.6 Quy định khi thi công mạng cáp: ................................................................74
a) Yêu cầu lắp đặt hộp đựng thiết bị. .................................................... 74
b) Yêu cầu thi công cáp đồng trục. ....................................................... 76
1. Vận chuyển cáp ............................................................................ 76

2. Ra kéo, căng hãm cáp đồng trục ................................................... 77
c) Yêu cầu lắp đặt khuếch đại. ............................................................. 77
1. Yêu cầu lắp đặt ............................................................................. 77
2. Yêu cầu cân chỉnh tín hiệu khuếch đại .......................................... 78
d) Yêu cầu lắp đặt thiết bị Passive. ....................................................... 78
g) Yêu cầu lắp đặt connector................................................................. 79
h) Yêu cầu lắp đặt hệ thống tiếp địa. ..................................................... 79
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP CATV CHO
CHUNG CƯ CAO TẦNG (30 TẦNG) ...................................................... 80
IV. 1 Các căn cứ để thiết kế mạng truyền hình cáp cho chung cư cao
tầng. .....................................................................................................................................80
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

IV. 2 Giải pháp công nghệ. .....................................................................................80
IV.4 Quy mô hệ thống. ................................................................................................82
IV.5 Dự trù vật tư lắp đặt tại toà nhà chung cư 30 tầng. ............................83
IV.6 Sơ đồ thiết kế mạng truyền hình cáp CATV cho chung cư cao
tầng( 30 tầng) ..................................................................................................................85
V.1 Tín hiệu tại thuê bao nhiễu: .............................................................................90
V.2 Tín hiệu bị nhấp nháy: .......................................................................................90
V.3 Các kênh tín hiệu có mức khơng đồng đều: ..............................................91
V.4 Hình bị các vạch xước ngang: .........................................................................91
V.5 Tín hiệu có vạch ngang liên tục hết màn hình: ........................................91

V.6 Mất tín hiệu:............................................................................................................91
V.7 Tín hiệu mầu bị vằn: ...........................................................................................92
V.8 Chất lượng tín hiệu tại thuê bao xấu đi đột ngột: ..................................92
KẾT LUẬN ................................................................................................. 93

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

LỜI NĨI ĐẦU
Truyền hình cáp (CATV- Collective Antenna Television ) từ lâu đã
khơng cịn xa lạ đối với người dân ở các nước phát triển trên thế giới. Thuật
ngữ CATV xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1948 tại Mỹ khi thực hiện thành
cơng hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến (Cable TV). Một năm sau, cũng tại
Mỹ hệ thống truyền hình anten cộng đồng (Community Antena TelevisionCATV) cung cấp dịch vụ cho thuê bao bằng đường truyền vô tuyến đã được
lắp đặt thành cơng. Từ đó thuật ngữ CATV được dùng để chỉ chung cho các
hệ thống truyền hình cáp vô tuyến và hữu tuyến.
Những năm gần đây, do nhu cầu thưởng thức các chương trình truyền
hình chất lượng cao, nội dung phong phú của con người ngày càng tăng, cùng
với sự tiến bộ vượt bậc trong khoa học công nghệ, các mạng truyền hình cáp
đặc biệt là truyền hình cáp hữu tuyến đã có những bước phát triển mạnh mẽ.
Giờ đây truyền hình cáp khơng chỉ cung cấp chương trình truyền hình chất
lượng cao mà cịn cung cấp các dịch vụ truyền số liệu, truy nhập Internet tốc
độ cao và các dịch vụ tương tác.
Vì vậy, để có thể đáp ứng một cách tốt nhất nhu cầu xem truyền của

người dân, chỉ có thể là xây dựng một mạng truyền hình cáp hữu tuyến dẫn
thẳng sợi cáp tín hiệu từ trung tâm chương trình đến các hộ dân. Nhờ đó,
người dân có thể xem các chương trình có chất lượng cao hơn với số lượng
kênh nhiều hơn. Mặt khác, mỹ quan đơ thị cũng sẽ được cải thiện vì sẽ khơng
cịn hình ảnh các dàn anten lộn xộn, cao thấp trên các nóc nhà. Với những lợi
ích thiết thực như vậy và tầm quan trọng trong thực tế nên tôi đã quyết định
chọn “ Thiết kế mạng cáp truyền hình CATV” làm đồ án tốt nghiệp. Nội
dung của đồ án tốt nghiệp được chia thành các phần như sau:
Phần 1: Giới thiệu về truyền hình và các phương thức truyền dẫn.
Phần 2: Tìm hiểu hệ thống mạng truyền hình Cáp HFC, các thông số kỹ
thuật và dịch vụ gia tăng trên mạng truyền hình cáp.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

1

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Phần 3: Đưa ra mơ hình hệ thống và thiết kế mạng truyền hình Cáp cho
chung cư cao tầng.
Phần 4: Đánh giá hiệu năng, công năng cũng như các phương pháp khắc
phục sự cố trong quá trình vận hành mạng truyền hình Cáp.
Tuy nhiên với thời gian và sự hiểu biết cịn hạn chế nên khơng thể tránh
được những thiếu sót trong đồ án tốt nghiệp này. Vì vậy em mong được sự
chỉ bảo và đóng góp ý kiến tận tình của các thầy cô bộ môn và các bạn..

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ths. Nguyễn Thị Kim Thoa, giảng
viên Viện Điện tử viễn thông, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã hướng
dẫn tận tình để em có thể hồn thành bản đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 24 tháng 3 năm 2017
Sinh viên

Trần Mạnh Hiển

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

2

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU VỀ TRUYỀN HÌNH

I.1 Khái niệm.
Định nghĩa:
Truyền hình là hệ thống cho phép truyền hình ảnh và âm thanh tương
ứng từ trạm phát đến người xem ở một khoảng cách nhất định.
Phương thức truyền dẫn là sử dụng khả năng truyền lan của sóng điện từ
trong mơi trường xác định. Mơi trường ở đây có thể là khơng gian, bề mặt

kim loại..... Khi truyền ra khơng gian thì người ta gọi là sóng vơ tuyến. Khi
được truyền trên bề mặt của dây dẫn bằng kim loại thì gọi là hữu tuyến.
Định dạng tín hiệu có 2 loại: tín hiệu tương tự và tín hiệu số. Tín hiệu
tương tự là tín hiệu biến đổi liên tục theo thời gian. Tín hiệu số là tín hiệu
khơng liên tục theo thời gian. Người ta chỉ lấy những tín hiệu theo một chu kỳ
nhất định theo thời gian, những thời điểm khác bị loại bỏ.
Hình ảnh mà mắt người cảm nhận được có bản chất là tín hiệu điện từ
nhưng ở tần số rất cao, trong dải sóng ánh sáng, khơng thể thu trực tiếp lại rồi
truyền đi được. Do vậy, người ta phải chuyển đổi từ ánh sáng sang tín hiệu
điện từ ở tần số thấp hơn, có thể lưu trữ và truyền đi được. Trong quá trình
truyền dẫn, ta phải điều chế tín hiệu đã có lên dải tần số phục vụ cho việc
truyền dẫn tín hiệu hình ảnh. Quy định quốc tế cho dải tần này là từ 65 - 860
MHz. Qua nghiên cứu thực tế, dải tần này phù hợp với việc truyền dẫn tín
hiệu trên mặt đất và trong mạng cáp. Tín hiệu có thể truyền được đi khá xa, ít
bị can nhiễu. Đối với tín hiệu tương tự, người ta điều chế tín hiệu hình ảnh
vào một tần số riêng, gọi là sóng mang hình và tín hiệu âm thanh vào một tần
số riêng gọi là sóng mang tiếng. Phương thức điều chế của sóng mang hình là
điều biên. Phương thức điều chế của sóng mang tiếng là điều tần. Khoảng
cách giữa hai sóng mang hình gọi là 1 kênh. Đối với truyền hình số, người ta
dùng phương pháp điều chế PSK hoặc QAM. Tín hiệu phát đi là những xung
ở tần số sóng mang. Những xung này sẽ có một số giá trị cố định về biên độ
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

3

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp


Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

và góc pha. Như vậy, tín hiệu thu được sẽ chỉ xuất hiện ở một số giá trị nhất
định, tạo ra khả năng khơi phục tín hiệu khi đường truyền bị can nhiễu.
Xuất phát từ giới hạn về hình ảnh trong khn hình và thiết bị hiển thị,
người ta đã đưa ra tiêu chuẩn về khung tín hiệu, cách thức chuyển đổi từ hình
ảnh sang tín hiệu điện từ… Đối với truyền hình tương tự về tiêu chuẩn hình
ảnh, trên thế giới hiện nay có 3 tiêu chuẩn chính là: PAL, SECAM, NTSC.
Tất cả các hệ thống của truyền hình của Việt Nam đều sử dụng hệ mầu là
PAL. Về tiêu chuẩn tiếng, tất cả các hệ thống truyền hình trên thế giới đều
dùng phương pháp điều chế FM, nhưng khi phối hợp với sóng mang hình thì
phân ra thành 4 tiêu chuẩn: I, M, D/K, B/G. Các tiêu chuẩn này khác nhau về
tần số giữa sóng mang tiếng và sóng mang hình. Hệ thống quảng bá của Đài
THVN dùng hệ tiếng D/K(sóng mang tiếng cách sóng mang hình 6,5 MHz).
cịn hệ thống truyền hình cáp dùng hệ tiếng B/G(sóng mang tiếng cách sóng
mang hình 5,5 MHz).
I.2 Hệ truyền hình mầu PAL.
Hệ PAL là hệ truyền hình màu được CHLB Đức nghiên cứu và được
xem là hệ tiêu chuẩn từ năm 1966. Trong hệ PAL các tín hiệu thành phần
được truyền bao gồm: tín hiệu chói Y, hai tín hiệu hiệu màu U và V. Trong
đó:
U = 0,493( B - Y ) = - 0,147R - 0,2939G + 0,437B
V = 0,877( R - Y )= 0,615R - 0,515G - 0,100B
Hai tín hiệu màu U,V có độ rộng dải tần bằng nhau và bằng 1,3 MHz.
Để khắc phục hiện tượng sai pha trong hệ NTSC, ở hệ PAL tín hiệu V
được đổi pha theo từng dịng. Thay vì sai pha dẫn đến sai sắc mầu như hệ
NTSC, ở hệ PAL sai pha chỉ dẫn đến sai bão hồ màu.
Tần số sóng mang phụ trong hệ PAL bằng:

f

1 f
f sc  ( 2n  )  H  V
2 2
2
- Tần số sóng mang phụ phải ở miền tần số cao của phổ tần tín hiệu
chói.
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

4

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

- Thuận tiện cho việc biến đổi tín hiệu của hệ PAL thành tín hiệu của
hệ NTSC, và ngược lại.
- Dễ thực hiện chia tần để tạo ra các tần số f H , 2 f H , f V nhằm làm
cho chúng có mối liên hệ mật thiết với nhau
Với những yêu cầu trên, ở hệ PAL 625 dòng, chọn n = 284, f H =
15625Hz, f V = 50Hz, tần số sóng mang phụ f SC được

chọn: f SC =

4,43MHz.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển


5

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

CHƯƠNG II:
CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN
II.1 Sóng điện từ.
Khái niệm: Tín hiệu điện từ là tín hiệu biến đổi liên tục từ dạng điện
sang dạng từ và ngược lại. Quá trình biến đổi liên tục này cho phép tín hiệu
điện từ được truyền lan trong khơng gian giống như dạng sóng trên mặt nước,
do vậy người ta gọi là sóng điện từ.
Khi truyền lan trong khơng gian, sóng điện từ thể hiện bản chất sóng. Có
nghĩa là nó có các hiện tượng như phản xạ, giao thoa, khúc xạ, hấp thụ và suy
hao khi gặp vật cản.
Tất cả các vật thể có khả năng dẫn điện đều có thể là anten thu hoặc phát
sóng vơ tuyến. Tùy vào tần số tín hiệu, hình dạng và điện trở suất của vật thể
mà cường độ sóng là lớn hay nhỏ. Các anten phát sóng mặt đất hoặc vệ tinh
của Đài THVN là dạng tối ưu để công suất phát ra là lớn nhất so với cơng suất
tín hiệu sau tầng khuếch đại cuối. Các loại anten thu mặt đất, vệ tinh bán trên
thị trường là những thiết bị tối ưu để tín hiệu thu được là lớn nhất so với tín
hiệu truyền trong khơng gian. Bên cạnh đó đối với các hệ thống hữu tuyến,
khi cáp dẫn tín hiệu bị hở mạch, mất phần bọc kim chống can nhiễu sẽ giống
như một anten vừa thu vừa phát. Nó sẽ tán xạ tín hiệu đang truyền trong hệ
thơng và thu tín hiệu vơ tuyến, gây ra can nhiễu.
II.2 Truyền hình quảng bá tương tự mặt đất: (truyền hình vơ tuyến).


Trung tâm
phát sóng

Hệ thống điều
chế và khuếch
đại cơng suất

Anten
phát sóng

Khơng gian

Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình quảng bá tương tự mặt đất.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

6

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Phương thức truyền dẫn vô tuyến tương tự tuy không phải là phương
thức dẫn đầu tiên đối với truyền hình nhưng do ưu điểm là giá thành rẻ, phạm
vi phủ sóng tương đối lớn nên phương thức truyền dẫn này đã phát triển mạnh
mẽ trong thế kỷ trước, khi truyền hình mới ra đời.

Trong phương thức này, tín hiệu hình ảnh ở dải tần tín hiệu Video (0 6,5 MHz) được điều chế lên dải tần tín hiệu truyền hình (65 - 860 MHz). Đối
với truyền hình quảng bá mặt đất, tín hiệu đó được khuếch đại lên cơng suất
rất lớn từ hàng trăm đến hàng trục nghìn watt, rồi đưa lên anten phát xạ ra
khơng gian. Phạm vi phủ sóng của anten phụ thuộc vào chiều cao cột anten,
công suất máy phát, khả năng định hướng của anten. Ví dụ đối với kênh
VTV1, cột anten cao 125m, công suất máy phát 20.000w, điểm xa nhất có thể
thu được tín hiệu cách cột anten khoảng 60 km với anten thông thường.
Ưu điểm của loại hình truyền dẫn này là:
- Triển khai xây dựng nhanh chóng.
- Giá thành khơng lớn.
Nhược điểm:
- Phạm vi phủ sóng nhỏ, bán kính vài trục km.
- Thời gian sử dụng của máy phát hạn chế do công suất phát sóng lớn.
- Phát được ít kênh, khơng có khả năng cung cấp các dịch vụ gia tăng.
- Hiện tại trên thế giới không phát triển công nghệ này nữa.
- Trong thành phố có nhiều tồ nhà cao tầng, tín hiệu thu xấu do các hiện
tượng phản xạ, hấp thụ, ngăn cản sóng điện từ.
II.3 Truyền hình quảng bá số mặt đất: (truyền hình vơ tuyến).

Trung tâm
phát hình

Hệ thống điều
chế và khuếch
đại cơng suất

Khơng gian
Antten
phát sóng


Hình 2: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình quảng bá số mặt đất.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

7

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Với sự phát triển của kỹ thuật điện tử, người ta đã ứng dụng kỹ thuật số
vào các hệ thống truyền dẫn vơ tuyến. Truyền hình số mặt đất là một phần của
sự phát triển này. Người ta vẫn sử dụng các thiết bị khuếch đại công suất,
anten và cột phát sóng giống như tương tự, chỉ khác là tín hiệu phát đi là tín
hiệu số, được điều chế theo phương thức điều chế số (PSK, QAM).
Ưu điểm:
- Tín hiệu số cho phép sửa các lỗi đường truyền như phản xạ, giao thoa
sóng. Cho phép hỗ trợ thu tín hiệu di động.
- Giảm bớt cơng suất phát sóng mà vẫn đảm bảo phạm vi phủ sóng.
- Cho phép cung cấp nhiều kênh truyền hình trên cùng một tần số sóng
mang. Số lượng kênh tỉ lệ nghịch với chất lượng hình ảnh. Cung cấp một số
dịch vụ gia tăng khác như tin nhắn,...
- Có khả năng khố mã tín hiệu để quản lý số lượng người xem.
Nhược điểm:
- Công nghệ mới nên các nhà sản xuất tivi chưa thích ứng được, cần thiết
bị hỗ trợ.
- Chưa giải quyết triệt để vấn đề truyền dẫn đối với thành thị, trong các

nhà cao tầng, tầng hầm vẫn là những điểm khuất, không xem được.
- Vẫn là hệ thống 1 chiều, khả năng phát triển các dịch vụ gia tăng kém.
II.4 Truyền hình vệ tinh tương tự và số.

Trung tâm
phát hình

Hệ thống
điều chế và
khuếch đại
cơng suất

Vệ
tinh

Anten
phát
sóng
Truyền
lên

Truyền
xuống

Hình 3: Sơ đồ khối truyền hình vệ tinh.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

8


Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Đối với truyền hình vệ tinh, tín hiệu này được điều chế một lần nữa để
đưa lên tần số phát lên vệ tinh rồi mới được khuếch đại công suất và đưa ra
anten phát lên vệ tinh. Tại vệ tinh, tín hiệu này được đổi về tần số phát xuống
để phát xuống mặt đất. Hệ thống thu tín hiệu vệ tinh, bao gồm anten parabol,
LNB, đầu thu vệ tinh sẽ chuyển tín hiệu về dạng Video để có thể hiện thị trên
màn hình TV.
Truyền hình vệ tinh cũng có 2 hình thức là truyền hình tương tự và
truyền hình số.
Tuy nhiên do có q nhiều nhược điểm nên truyền hình tương tự hiện đã
khơng cịn phát triển nữa. Một trong những nhược điểm lớn nhất của truyền
hình vệ tinh tương tự là chất lượng hình ảnh phụ thuộc rất nhiều vào vị trí và
kích thước của anten. Chỉ cần anten thu chỉnh sai một góc rất nhỏ là chất
lượng hình ảnh suy hao rõ rệt. Thêm nữa, khi anten thu không đủ kích thước,
cơng suất tín hiệu thu được kém cũng làm giảm chất lượng tín hiệu video.
Hiện tại, truyền hình vệ tinh chủ yếu là truyền hình số. Gồm 2 dải tần là
băng C và băng Ku. Băng C có tần số phát lên từ 5 - 6,5 GHz, tần số phát
xuống từ 2 - 3,5 GHz. Băng Ku có dải tần phát lên từ 13 - 15 GHz, phát
xuống từ 10 - 12 GHz.
Ưu điểm của truyền hình số vệ tinh:
- Phạm vi phủ sóng rộng, một anten vệ tinh có thể phủ sóng tối đa 1/3
trái đất.
- Cho phép truyền được nhiều kênh truyền hình trên cùng 1 tần số.
Nhược điểm:

- Giá thành đầu tư ban đầu lớn.
- Người xem cần phải đầu tư thiết bị để thu tín hiệu.
- Phụ thuộc nhiều vào thời tiết, bức xạ mặt trời.
- Vệ tinh có tuổi thọ giới hạn, khoảng 20 năm. Mỗi lần thay thế đòi hỏi
giá thành cao.
- Không gian để phát triển hạn chế. Các quốc gia nhỏ rất khó khăn trong
việc xây dựng vệ tinh của riêng mình
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

9

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

So sánh giữa hai băng tần:
Băng C:
- Ít chịu ảnh hưởng của thời tiết (mưa...), đường truyền ổn định.
- Anten có kích thước địi hỏi cao, đường kính tổi thiểu 2,4 m, giá thành
hệ thống thu tín hiệu lớn.
- Phù hợp cho các hệ thống truyền hình chuyên nghiệp, trạm phát lại.
- Số lượng kênh truyền không lớn.
Băng Ku:
- Chịu nhiều ảnh hưởng của thời tiết (mưa...), đường truyền không ổn
định.
- Truyền được nhiều kênh trên cùng một băng tần.
- Kích thước anten nhỏ, đường kính từ 60 đến 90 cm, giá thành hệ thống

thu tín hiệu khơng cao, dễ dàng triển khai tại các hộ gia đình.
II.5 Truyền hình viba.

Trung tâm
phát hình

Hệ thống điều
chế và khuếch
đại cơng suất

Antten
phát sóng

Khơng gian

Hình 4: Sơ đồ khối hệ thống hệ thống truyền hình viba.

Tín hiệu truyền hình sau khi được điều chế lên dải sóng truyền hình được
điều chế một lần nữa lên dải tần số viba (2,5 - 2,7 GHz). Về phía thu, người
thu phải sử dụng anten chuyên dụng ở dải tần số viba, thiết bị chuyển đổi từ
tần số viba về tần số trong dải truyền hình để có thể xem được trên tivi.
Ưu điểm:
- Cơng suất phát sóng nhỏ, cho phép truyền được nhiều kênh truyền hình.
Dải viba quy định cho truyền hình cho phép truyền tối đa 16 kênh với băng
thông 8MHz/kênh.
- Can nhiễu trên đường truyền nhỏ, chất lượng tín hiệu thu tốt.
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

10


Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

- Có khả năng quản lý tín hiệu để thu th bao.
- Phạm vi phủ sóng khá rộng, có thể thu ở xa bằng các anten chuyên
dụng.
Nhược điểm:
- Là sóng truyền thằng, 2 anten phải nhìn thấy nhau. Do vậy trong đơ thị
có nhiều nhà cao tầng, khả năng thu tín hiệu kém.
- Hiện tại, trên thế giới không phát triển công nghệ này do dải tần số này
đã bị chuyển mục đích sử dụng, khơng cịn nhà sản xuất các thiết bị phục vụ.
II.6 Truyền hình cáp tương tự và số.

Trung tâm
phát hình

Hệ thống điều
chế và khuếch
đại cơng suất

Mạng
HFC

Th bao
sử dụng
tín hiệu


Hình 5: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình Cáp.

Đây là hình thức đầu tiên của truyền hình, do việc truyền dẫn bằng cáp
luôn là nền tảng của việc truyền dẫn sóng điện từ. Tín hiệu truyền hình trong
dải tần số truyền hình được đưa đến từng thuê bao qua hệ thống cáp quang,
cáp đồng trục. Chính vì vậy hệ thống này còn được gọi là hệ thống hữu tuyến.
Ưu điểm:
- Chất lượng đường truyền ổn định, truyền được nhiều kênh. Đặc biệt đối
với truyền hình số. Trung bình hệ thống truyền hình cáp tương tự truyền được
khoảng 40 kênh. Số khoảng 200 kênh.
- Có khả năng tương tác hai chiều, có thể cung cấp hầu hết các dịch vụ
gia tăng về viễn thông (điện thoại, internet, truyền số liệu.....)
- Giá thành lắp đặt đối với thuê bao rẻ, thuận tiện khi sử dụng.
- Không phụ thuộc vào thời tiết, điều kiện về địa lý.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

11

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Nhược điểm:
- Cơ sở hạ tầng đầu tư lớn, lâu dài.
- Quản lý cơ sở hạ tầng khó khăn, thiết bị phân bố trên một địa bàn rộng,

hay xảy ra sự cố.
- Phạm vi phục vụ giới hạn. Khoảng cách từ node quang đến thuê bao tối
đa 1 km. Chỉ phù hợp với các đơ thị có mật độ dân cư lớn.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

12

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

CHƯƠNG III:
HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP
III.1 Mạng HFC.
a) Giới thiệu chung:
Mạng cáp HFC (Hybrid Fiber Cable) là sự kết hợp giữa cáp quang và
cáp đồng trục. Việc kết hợp này cho phép xây dựng một mạng truyền hình
cáp phù hợp với điều kiện kinh tế tại thời điểm đầu tư mà vẫn đảm bảo chất
lượng đường truyền, phạm vi phục vụ rộng và thời gian xây dựng mạng
nhanh.
Sơ đồ khối một mạng cáp HFC như sau:
Trung tâm thu phát
tín hiệu
(headend)

Thiết bị

truyền dẫn
(mạng cáp)

Khách hàng
sử dụng dịch
vụ

Hình 7: Sơ đồ khối mạng HFC.
Sơ đồ trên mô tả một cách tổng quát nhất một mạng cáp hồn chỉnh.
Trung tâm phát tín hiệu là nơi tạo ra tín hiệu để đưa vào mạng cáp, tiếp nhận
và xử lý tín hiệu từ khách hàng sử dụng các dịch vụ gia tăng truyền về trung
tâm. Thiết bị truyền dẫn bao gồm toàn bộ mạng cáp quang và cáp đồng trục.
Đây chính là phần truyền tín hiệu từ trung tâm thu phát đến khách hàng sử
dụng và truyền tín hiệu từ khách hàng về trung tâm. Hệ thống này khơng thay
đổi nội dung tín hiệu mà chỉ biến đổi nó để sao cho tín hiệu từ trung tâm phát
và tín hiệu tại thiết bị thu của khách hàng là giống nhau. Khách hàng sử dụng
dịch vụ là những thiết bị thu để chuyển đổi từ tín hiệu cáp sang dạng tín hiệu
mà con người có thể cảm nhận được, tiếp thu được nội dung từ nhà sản xuất.
Nó phải tương thích với tín hiệu của mạng cáp để đảm bảo chất lượng thông
tin truyền tải được đầy đủ và chính xác đến người xem.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

13

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp


Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

b) Tiêu chuẩn truyền dẫn:
Các tiêu chuẩn chính đối với truyền hình cáp tương tự trong hệ thống
Truyền hình Cáp của Đài truyền hình Việt Nam:
Hệ truyền hình mầu: PAL
Hệ tiếng: B/G, sóng mang tiếng cách sóng mang hình 5,5 MHz
Băng thơng cho 1 kênh 8 MHz
Dải tần phát sóng truyền hình tương tự: 170 MHz đến 700 MHz
Bảng kênh: được tính từ kênh đầu tiên có tần số sóng mang là 90,25
MHz
Tần số cao nhất 860 MHz
Tỷ số S/N 55 dB
Cơng suất tín hiệu đến đầu vào của TV 65 - 70 dBV
Hệ thống sử dụng các thiết bị 2 chiều. Chiều truyền về có dải thơng 8 65 MHz
Tần số các kênh nằm trong các dải V,S,U.
c) Trung tâm thu phát tín hiệu
Thiết bị phát
tín hiệu

Thiết bị xử lý
tín hiệu
Video, Audio

Bộ điều chế
tương tự

Combiner

Bộ phân chia

tín hiệu

Điều chế
quang

Kiểm tra tín
hiệu sau điều
chế

Mạng cáp gần
trung tâm

Mạng cáp
quang

Hình 8: Sơ đồ khối phần phát tín hiệu VTV Cab

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

14

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Phần thu phát phục vụ hệ thống internet được trình bày trong phần
Internet.

Thiết bị phát video bao gồm: dây truyền phát sóng (VTV Cap...), thiết bị
phát sóng tự động, đầu thu vệ tinh. Đầu ra là tín hiệu video hệ Pal, Audio.
Thiết bị xử lý tín hiệu Video: các hệ thống khuếch đại phân chia, điều
chỉnh mức tín hiệu audio, video, chuyển mạch điện tử. Mục đích là với mỗi
tín hiệu video ta có thể sử dụng để phát sóng trên nhiều hệ thống, theo dõi
giám sát nội dung, ghi băng làm tư liệu.... Đầu ra là tín hiệu Video, Audio.
Mỗi kênh trong hệ thống cáp sẽ có 1 bộ điều chế riêng. Bộ điều chế lấy
tín hiệu Video, Audio để chuyển lên tần số sóng mang trong dải tín hiệu
truyền hình theo tiêu chuẩn đã có ở trên. Đầu ra là tín hiệu cao tần ở tần số
quy định cho kênh đó, cơng suất đỉnh dao động từ 105 dBV đến 110 dBV,
tuỳ từng kênh.
Bộ Combiner sẽ ghép tín hiệu cao tần từ các bộ điều chế vào một đường
cáp duy nhất. Đầu ra là tín hiệu cao tần ở các kênh phát sóng trong mạng cáp.
Tín hiệu này đã có thể đưa vào mạng cáp để cung cấp đến nhà khách hàng.
Bộ phân chia tín hiệu cáp có nhiệm vụ phân phối tín hiệu cáp đến các bộ
điều chế quang ở mức công suất đúng với tiêu chuẩn truyền dẫn của bộ điều
chế quang.
Bộ điều chế quang chuyển đổi tín hiệu từ tần số truyền hình sang dạng
tín hiệu quang, phương pháp điều chế là điều biên. Bước sóng phát là 1550
nm. Tuỳ theo thiết kế mạng cáp, công suất tín hiệu ra có thể đạt tới 16 mW.
Sau đó tín hiệu quang được khuếch đại và phân chia vào mạng cáp quang để
đi đến các node quang.
d) Hệ thống truyền dẫn tín hiệu:
Phần mạng quang:
Cáp quang là cáp có cấu tạo từ nhiều sợi cáp quang. Số lượng sợi cáp
quang trong một cáp tối thiểu là 1 đến tối đa là hàng nghìn sợi tùy vào mục
đích sử dụng, thiết kế của tuyến cáp.
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

15


Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Cáp quang bao gồm các phần: sợi cáp quang, ống nhựa đựng sợi cáp, sợi
chịu lực, vỏ cáp, dây tăng cường. Nếu là cáp treo ngồi trời thì có thêm dây
chịu lực, có thể là dây kim loại hoặc dây phi kim loại.
Vỏ bọc cáp thường làm bằng các vật liệu PVC, có khả năng chịu ăn mịn
hóa chất, chịu được tác động nhiệt, bào mịn mơi trường...
Ống chịu lực làm bằng nhựa PVC, bên trong ống có một lớp dầu đặc
biệt để tránh khi vận chuyển sợi cáp va vào ống gây ra xước lớp bề mặt bảo
vệ của sợi cáp quang. Ống này còn được gọi là ống lỏng vì nó khơng ơm chặt
lấy sợi cáp quang mà cịn có một khoảng thừa nhất định. Mục đích là khi thi
cơng ta có thể căng cáp nhưng sợi cáp bên trong hầu như không chịu tác động
của lực căng này. Bên cạnh đó, ta có thể uốn cong cáp với một góc nhất định
cũng khơng làm ảnh hưởng đến sợi cáp bên trong.
Sợi cáp quang được làm bằng thủy tinh hữu cơ như hình vẽ sau:
phần lõi

phần vỏ

Hình 9: Cấu tạo sợi cáp quang.
Sợi cáp quang:
Sợi cáp gồm 2 phần là phần lõi và phần vỏ. Kích thước của phần lõi
<1m. Phần vỏ cáp rất mỏng, có tác dụng tránh cho ánh sáng bức xạ ra bên
ngoài lõi sợi cáp quang. Phần lõi được cấu tạo là thủy tinh hữu cơ. Đặc tính

của vật liệu này là có thể truyền được ánh sáng trong dải ánh sáng nhìn thấy.
Qua quá trình nghiên cứu người ta nhận thấy vật liệu này truyền dẫn tốt nhất
ở một vài bước sóng ánh sáng nhất định, gọi là các cửa sổ sóng. Bước sóng
thơng dụng là 850 nm, 1130 nm, 1550 nm.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

16

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Sợi cáp quang có nhiều chủng loại khác nhau được phân chia là đơn
mode và đa mode. Sợi cáp dùng cho truyền hình và viễn thơng nói chung là
sợi đơn mode. Mức độ suy hao của sợi cáp quang là khoảng 0,2 - 0,5 dB/km.
Nếu so với cáp đồng trục thì giá trị suy hao tín hiệu trên cáp quang là rất nhỏ.
Nhờ vậy, người ta có thể truyền đi được những đoạn xa đáng kể mới phải có
các thiết bị bù đắp cơng suất tín hiệu hoặc khơi phục lại tín hiệu, mở rộng
phạm vi phục vụ của mạng cáp hữu tuyến. Do bản chất điện từ của tín hiệu
quang nên khi truyền trong sợi quang nó vẫn có các hiện tượng của sóng điện
từ là suy hao, trễ tần số, hiện tượng tán xạ, phản xạ.
Như ta biết, sợi cáp quang không thể kéo dài vô hạn mà chỉ có chiều dài
nhất định. Với cơng nghệ hiện tại, có thể kéo dài nhất là khoảng 5 km. Để có
những tuyến cáp quang xa, người ta phải có các thiết bị ghép nối. Khi ghép
nối, do đặc tính là vật liệu thủy tinh hữu cơ ta có thể tiến hành hàn 2 sợi
quang lại với nhau. Tại điểm hàn sẽ có các vấn đề suy hao mối hàn (0,02 0,05 dB), tán xạ, phản xạ. Tán xạ là do tại mối hàn có thể có các hạt tạp chất,

nó là những hạt bụi trong mơi trường có thể xâm nhập vào mỗi hàn khi hàn.
Hiện tượng phản xạ do bản chất vật liệu tại điểm hàn bị biến dạng do nhiệt
độ, dẫn đến hệ số khúc xạ thay đổi. Giữa hai lớp có hệ số khúc xạ khác nhau
thì một phần nhất định ánh sáng sẽ bị phản xạ trở lại. Hiện tượng phản xạ và
khúc xạ sẽ ảnh hưởng nhất định đến tín hiệu tại điểm thu.
Đối với tín hiệu ánh sáng truyền dẫn, người ta cố gắng lọc để có được
ánh sáng đơn sắc, là ánh sáng chỉ có 1 bước sóng duy nhất. Tuy nhiên điều
này chỉ là lý thuyết. Trên thực tế, ánh sáng truyền trong cáp quang là ánh sáng
nằm trong một dải bước sóng rất hẹp. Khi truyền trong cáp sẽ có hiện tượng
trễ bước sóng. Có nghĩa là xung ánh sáng ở đầu vào cáp là 1 xung vuông,
nhưng ở đầu ra của cáp sẽ có dạng vng. Nếu tuyến cáp q xa có thể làm
méo dạng tín hiệu. Đối với cáp quang, người ta phải có những thiết bị khơi
phục tín hiệu tại những khoảng cách nhất định.
Trong hệ thống truyền hình, đặc thù của nó là truyền tín hiệu từ 1 điểm
đến nhiều điểm, do vậy, người ta đã chế tạo ra những thiết bị phân chia đối
17
Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

với cáp quang. Bản chất của thiết bị này là sử dụng tính chất phản xạ của lăng
kính để phân bố cơng suất tín hiệu quang đi theo nhiều hướng khác nhau với
tỷ lệ nhất định. Tỷ lệ phân chia là do nhà sản xuất xác định.
Khi thi công mạng cáp quang phải có những thiết bị chuyên dụng để hàn
nối cáp, đo xác định tuyến cáp. Tại các điểm hàn nối ta phải có thiết bị bao
bọc mối hàn, chống lại các tác động hóa lý từ bên ngồi gọi là các măng xông

cáp. Với bản chất là sợi thủy tinh hữu cơ, kích thước rất nhỏ nên sợi cáp
quang rất dễ bị đứt gẫy. Lực căng tối đa của cáp, góc bẻ nhỏ nhất của cáp phải
nằm trong giá trị tiêu chuẩn được cho bởi nhà cung cấp. Nếu vượt quá giá trị
này, sợi cáp quang sẽ bị đứt ngầm bên trong, dẫn đến khơng thể cung cấp tín
hiệu đến điểm thu. Mỗi điểm hàn nối cáp, ta phải hàn lại tất cả các sợi trong
cáp. Đây chính là một phần nhược điểm của cáp quang, nó dẫn đến giá thành
thi công hệ thống cáp quang thường rất cao. Bù lại, hệ thống cáp quang cung
cấp được đường truyền băng thông rộng hơn rất nhiều so với cáp kim loại.
Thơng thường, mỗi đoạn cáp quang có chiều dài từ 1000 đến 3000 m. Tương
đương với 1 cuộn cáp.
Phần nối ghép giữa cáp quang và cáp đồng trục gọi là node quang.

Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

18

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Sơ đồ khối node quang như sau:

Tín hiệu quang

Khối thu
tín hiệu
quang


Bộ tiền
khuếch đại

Khối cân
chỉnh tín
hiệu

Duy trì chế
độ làm việc
ổn định

Bộ khuếch
đại cơng
suất

Khối phân
chia tín
hiệu

Diplex
Filter

Diplex
Filter

Mạng cáp
đồng trục

Mạng cáp

đồng trục

Hình 10: Sơ đồ khối node quang.
Phần quan trọng nhất và có giá trị nhất trong node quang là khối thu tín
hiệu quang (cịn gọi là receiver). Thiết bị chính trong bộ này là photodiot, nó
có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu quang từ cáp quang truyền đến và biến đổi
thành tín hiệu điện từ ở dải tần số truyền hình. Đây là thiết bị rất nhậy cảm về
nhiệt độ, độ ẩm, điện áp nên nó có một hệ thống giám sát chặt chẽ chế độ làm
việc như vậy tín hiệu đầu ra cúa nó mới đáp ứng được yêu cầu về chất lượng,
độ ổn định và tỷ số S/N.
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

19

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Tín hiệu đầu ra của khối thu quang được đưa đến bộ tiền khuếch đại. Do
tín hiệu quang đến thiết bị thu quang có cơng suất rất nhỏ, nên sau khi giải
điều chế quang, tín hiệu cũng sẽ có cơng suất rất nhỏ. Bộ tiền khuếch đại là
thiết bị có độ nhậy đầu vào rất cao, hệ số khuếch đại vừa phải để nâng cơng
suất tín hiệu đến mức có thể tiến hành cân chỉnh và đáp ứng được độ nhậy của
thiết bị khuếch đại cơng suất.
Khối cân chỉnh tín hiệu thường là các mạch lọc thụ động, bộ suy hao tín
hiệu thụ động. Nhiệm vụ là điều chỉnh đáp tuyến tần số để cân đối cơng suất
tín hiệu các kênh trên hệ thống sao cho khi đưa vào mạng cáp đồng trục, cơng

suất tín hiệu giữa các dải tần số đến TV của khách hàng là đồng đều. Tín hiệu
ra của khối cân chỉnh tín hiệu là tín hiệu truyền hình cáp nhiều kênh có độ dốc
tần số đúng theo u cầu kỹ thuật, cơng suất tín hiệu đúng với độ nhậy đầu
vào của khối khuếch đại cống suất.
Khối khuếch đại cơng suất nhận tín hiệu đã được cân chỉnh, có mức tín
hiệu thích hợp để nâng cơng suất lên mức đủ để có thể truyền trong cáp đến
một khoảng cách tương đối lớn. Thơng thường cơng suất tín hiệu ra đạt được
từ 105 - 110 dBV.
Tùy vào thiết kế, tín hiệu đạt tiêu chuẩn truyền dẫn có thể được phân
chia thành 2, 3 hoặc chỉ để 1 đầu ra. Tín hiệu này được đưa vào bộ
diplexfilter. Đây là thiết bị lọc thụ động, nó cho tín hiệu cao tần đi theo chiều
từ khuếch đại ra mạng cáp và cho tín hiệu tần số thấp đi theo chiều từ mạng
cáp vào hệ thống truyền ngược về trung tâm. Điều này cho phép mạng cáp từ
mạng truyền hình đơn hướng thành mạng hai chiều, có thể cung cấp được
nhiều dịch vụ viễn thơng.
Tín hiệu đầu ra của mạng cáp quang là tín hiệu đa tần trong dải của
truyền hình cáp, có cơng suất đỉnh của mỗi kênh tín hiệu năm trong dải từ 105
- 110 dBV, có độ nghiêng từ dải V đến dải U là <3 dB. Đây là tín hiệu có
chất lượng đạt được là tương đương với sau combiner. Với chất lượng như
vậy, mạng cáp đồng trục mới có thể phục vụ tốt khách hàng.
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

20

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV


Thiết bị trong node quang sử dụng nguồn làm việc là nguồn 24 V một
chiều. Để có nguồn này, người ta lấy nguồn điện 60V xoay chiều từ mạng cáp
đồng trục cấp vào node quang.
Phần mạng cáp đồng trục:
- Cáp đồng trục: Trong quá trình nghiên cứu về việc truyền dẫn tín hiệu
điện từ trên các hệ thống hữu tuyến, có 2 loại dây chính là : cáp song hành,
cáp đồng trục và ống dẫn sóng.
Tùy vào tần số, cơng suất tín hiệu mà ta lựa chọn loại cáp thích hợp để
đáp ứng 2 yêu cầu là chất lượng tín hiệu và giá thành hệ thống. Dải tần số
dùng cho truyền hình thì cáp đồng trục là loại dây dẫn tối ưu nhất.
Cấu tạo cáp đồng trục như sau:

Dây thép chịu lực

Lớp vỏ phi kim

Lớp chống nhiễu kim loại
Lõi cáp, dây hợp
kim mạ đồng

Lớp điện mơi
Hình 11: Cấu tạo cáp đồng trục.

Đặc tính truyền dẫn của cáp đồng trục:


Truyền được tín hiệu điện từ ở tất cả các dải tần số. Tín hiệu truyền

trên bề mặt của lõi cáp.



Hệ số suy hao tín hiệu phục thuộc vào các yếu tố: tần số tín hiệu, vật

liệu làm dây cáp, kích thước lõi cáp, hình dạng của lõi cáp, lớp vỏ kim loại.
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

21

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế mạng truyền hình cáp CATV

Tần số càng cao thì suy hao càng lớn trên cùng 1 khoảng cách dây dẫn. Vật
liệu có điện trở suất càng nhỏ thì suy hao của cáp nhỏ (ví dụ đồng, bạc...). Lõi
cáp càng nhỏ thì suy hao càng lớn. Lõi cáp càng nhẵn thì suy hao càng ít. Nếu
lõi cáp gồ ghề thì suy hao càng nhiều và khó xác định giữa các tần số. Vỏ bọc
kim phải có tiết diện là hình trịn, nếu tại 1 điểm nào đó, vỏ bọc kim bị biến
dạng thì sẽ có hiện tượng suy hao do tán xạ và phản xạ.


Điện trở đặc tính đối với tín hiệu cao tần là 75 .



Có khả năng chống nhiễu điện từ ở mơi trường cao, tín hiệu cao tần


truyền trong lõi cáp phát xạ ra bên ngoài ở mức độ rất thấp. Khả năng chống
nhiễu và chống phát xạ phụ thuộc vào lớp vỏ kim loại.
Yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến hệ số suy hao tín hiệu là kích thước của
lõi cáp. Lõi cáp càng lớn thì hệ số suy hao càng nhỏ vì tín hiệu cao tần truyền
dẫn trên bề mặt của lõi cáp, nên đường kính lõi càng lớn thì diện tích bề mặt
tăng theo, điện trở suất sẽ giảm đi. Tuy nhiên, để có thể đảm bảo điện trở đặc
tính là 75  thì đường kính lớp vỏ kim loại chống nhiễu phải tăng theo. Tùy
vào vị trí lắp đặt mà người ta sử dụng loại cáp phù hợp, như thế phạm vi phục
vụ của mạng cáp sẽ là tối ưu trong khả năng cho phép. Cáp càng lớn suy hao
càng nhỏ thì chiều dài tuyến cáp càng được tăng lên, bù lại giá thành cũng
tăng theo.
Thiết bị phân chia thụ động:
Trong q trình truyền dẫn sóng điện từ, u cầu quan trọng nhất đối với
các thiết bị nối ghép và phân chia tín hiệu là đảm bảo phối hợp về trở kháng
đặc tính. Khi được phối hợp tốt sẽ khơng có phần tín hiệu phản xạ ngược trở
lại đầu phát tín hiệu gây can nhiễu. Trong các mạch ghép nối, chỉ có mạch
ghép biến áp là đáp ứng được yêu cầu này. Các mạch này sử dụng biến áp cho
tần số cao tần là biến áp xuyến. Hệ số phân chia phụ thuộc vào số vòng dây
của từng đầu ra.
Trong thiết bị phân chia cịn có thể có các mạch hỗ trợ như lọc thông
thấp, thông cao để chống can nhiễu.
Sinh viên: Trần Mạnh Hiển

22

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


×