卫星和有线电视系统施工技术

一、电视接收天线的选择
        电视接收天线主要可以分为分电视接收天线(多采用八木天线,如图5-9所示)和卫星电视天线(多采用抛物面天线)。
接收天线
图5-9  三种八木接收天线
                                                                            (a)VHF频道天线   (h)宽顿带天线     (c)UHFA道天线
       接收天线种类的选择应符合以下几个方面的规定。
(1)当接收UHF超高频段信号时,应采用顿道天线,其带宽应满足系统的设计要求。
接收天线各频道信号的技术参数应满足系统前端对输入信号的质量要求。
(2)当接收VHF甚高频段信号时,应采用频道天线,其频带宽度为8MHz
(3)接收天线的最小输出电平可按下式计算,当不满足下式要求时,应采用高增益天线或加装低噪声天线放大器。
            Smin≥(C/N)h+Fh+2.4
式中 Smin--接收天线的最小输出电平,dB;
       Fh--前端的噪声系数,dB;
    (C/N)h---天线输出端的载噪比,dB;
      2.4--PAL-D制式的热噪声电平,dB;
(4)接收信号的场强较弱或环境反射波复杂,使用普通天线无法保证前端对输入信号的质量要求时,可采用高增益天线、抗重影天线、组合天线(阵)等特殊形式的天线。
(5)当某频道的接收信号场强大于或等于100dBuV/m,应加装频道转换器或解调器、调制器。
二、电视接收天线架设位置的选择
       正确选择接收天线的架设位置,是使系统取得一定的信号电平及良好信噪比的关键。在实际工作过程中,首先应对当地接收情况有所了解,可用带图像的场强计如APM-741FM(用LFC型或同类型场强计亦可)进行信号场强测量及图像信号分析,以信号电平及接收图像信号质量最佳处为接收天线的安装位置,并将天线方向固定在最高场强方向上,完成初安装、调试工作。有时由于接收环境比较恶劣,要接收的某频道信号存在重影、干扰及场强较低的情况,此时应在一定范围内实际选点,以求达到最佳接收效果,选择该频道天线的最佳安装位置。在具体选择天线安装位置时,主要应注意以下几点:
(1)天线位置(通常就是机房位置)应尽量选在本CATV系统的中心位置,以方便信号的传输。
(2)要确保接收地点有足够的场强和良好的信噪比,要细致了解周围环境,避开干扰源。接收地点的场强应该大于46dBuV/m,信噪比要大于40dB。
(3)尽量缩小馈线长度,避免拐弯,以减少信号损失。
(4)天线可架设在山顶或高大建筑物上,以提高天线的实际高度,也有利于避开干扰源。
(5)天线与发射台之间不要有高山、高楼等障碍物,以免造成绕射损失。
独立杆塔接收天线的最佳绝对高度hj,为
                 hj=λd/4h1
式中λ-天线接收频道中心频率的波长,m;
d-天线杆塔至电视发射塔间的距离,m;
h1-电视发射塔的绝对高度,m
三、电视接收天线基座和竖杆的安装
天线的固定底座通常可以分为以下几种形式。
(1)由12mm和6mm厚钢板作肋板,同天线坚杆装配焊接而成。
(2)钢板和槽钢焊接成底座,天线竖杆与底座用螺栓紧固,如图5-10所示。
(3)天线竖杆底座用地脚螺栓固定在底座下的混凝土基座上。
(4)在土建工程浇筑混凝土屋面时,应当在事先选好的天线位置浇筑混凝土基座,在浇筑基座的同时,应在天线基座边沿适当位置上预埋几根电缆导入管(装几副天线就预埋几根),导入管上端应处理成防水弯或者使用防水弯头,并将暗设接地圆钢敷设好一同埋人基座内,如图5-11所示。
(5)在浇灌水泥底座的同时,应在距底座中心2m的半径上每隔120处预埋3个拉耳环(地锚),以便于紧固钢线拉绳用。
(6)为避免钢丝拉绳对天线接收性能的影响,每隔小于1/4最高接收频道的波长处串人一个绝缘子(即拉绳瓷绝缘子)以绝缘。
天线竖杆底座
图5-10天线竖杆底座
底座式天线基座安装图
图5-11底座式天线基座安装图
(7)拉绳与拉耳环(地锚)之间用花篮螺栓连接,并采用它来调节拉绳的松紧。拉组与竖杆的角度通常在30~45,注意,在水泥底座沿适当距离预埋若干防水型弯管,以便于穿进接收天线的引入电缆。
(8)当接收信号源多,且不在同一方向上时,则需采用多副接收天线。根据接收点环境条件等,接收天线可同杆安装或多杆安装,如图5-12所示。
四、天线安装具体要求
      为了能够合理地架设天线,主要应注意以下儿点:
1、坚杆选择与架设的注意事项
(1)通常竖杆可选择钢管。其机械强度应符合天线承重及负荷要求,以免遇强风时发生事故。
(2)避雷针与金属竖杆之间采用电焊焊牢,焊点应光滑、无孔、无毛刺,并且应做防锈处理。避雷针可选用20mm的镀锌圆钢,长度不少于2.5m,竖杆的焊接长度为圆钢直径的10倍以上。
(3)竖杆全长不超过15m时,埋设深度应为全长的1/6;当其超过15m时,埋设深度应为2.5m。若遇土质松软时,可用混凝土墩加固。
(4)竖杆底部用中10mm钢筋或25mmx4mm扁钢与防雷地线焊牢。
(5)在最底层天线位置下面约30em处,焊装3个拉线耳环。拉线应采用直径大于6mm的多股钢绞线,并以绝缘子分段,最下面可用花篮螺栓与地锚连接并紧固。三根拉线互成120°,与立杆之间的夹角在30°-45°之间。天线较高需两层拉线时,上层拉线应不穿越天线的主接收面,不能位于接收信号的传播路径上,两层天线通常共用同一地错。
2、天线与屋顶(或地面)表面平行安装
       最底层天线与基础平面的最小垂直距离不小于天线的最长工作波长,通常为3.5~14.5m,否则会因地面对电磁波的反射,使接收信号产生严重重影等。
同杆多副天线架设示意图
图5-12同杆多副天线架设示意图
     ●小提示:多杆架设时,同一方向的两天线支架横向间距应在5m以上,或前后间距应在10m以上。接收不同信号的两副天线登层架设,两天线间的垂直距离应大子或等于半个工作波长;在同一横杆上架设,两天线的横向间距也应大于或等于半个工作波长,如图5-13所示。多副天线同杆架设,通常都是将高频道天线架设在上层,低频道天线架设在下层。
 
五、卫星接收系统安装操作要点
1.天线安装
(1)安装步骤。
1)大口径天线安装时可先将承座用螺钉固定。
   常用组合天线
图5-13两种常用组合天线
(a)平行架设;(b)叠层架设
2)然后将固定承座的螺钉对齐,固定好,再将反射面固定在承座上。
3)对于选址位置在楼顶平台、阳台上,又不便在楼顶上、阳台上打孔固定时,可采用石块、水泥板等重物压在天线地盘上,如图5-14所示。
 阳台上安装的天线
图5-14阳台上安装的天线
4)大口径天线,在天线反射面与底座连接时,接头与底座的固定螺钉不要拧得太紧,安装后调整俯仰角调整机构或方位圆盘以达到良好的接收效果。
(2)天线系统的调整。
1)天线安装完毕后,检查各接收频道安装位置是否正确。
2)各频道天线调整完毕后,方可接入公共天线系统的前端设备中。
3)将天线输出的75Ω同轴电缆接场强计输入端,测量信号电平大小,微调天线方向使场强计指示最大。如果转动天线时,电平指示无变化,则天线安装、阻抗变换器有问题,应检查排除故障。
4)测量电平正常时,接电视机检查图像和伴音质量。有重影时,反复微调天线方向直至重影消失、图像清晰为止。
(3)天线安装注意要点。
1)天线应水平安装,下层的天线距屋顶不小于3m,每根天线杆可装3-5副天线,上、下天线间距不小于1.5-2m,或不小于波长λ0的1/2,λ0是两个天线中低频道中心波长,两组天线水平距离不小于5m,两组天线杆并排安装的间距不小于10m,一般U段天线在杆上端,V段天线在下端,场强弱的天线也可放在杆上端。
2)振子平行的天线架设构件与天线振子间的距离应不小于临近天线工作波长的1/2倍,最小波长为0.5m,应与大型金属物、电力线路保持足够距离,避开邻近频道的干扰。
3)一般情况下,将天线最大接收方向朝向电视台。为了避开干扰可以灵活调整,应在不同的位置反复调整,甚至可以接收反射波,以求得最佳效果。
4)天线基座一般随土建施工预留,在土建施工过程中,专业人员配合做好预留工作。预埋螺栓应不小于Φ25mmx250mm,接地引下线直径不小于Φ8钢筋2根,暗敷设的圆钢直径应不小于Φ12,底板钢板厚度宜采用10mm,预埋套管应为厚壁钢管管径不小于Φ100,同时预埋好拉线地锚。
2.馈线安装
        天线组装完毕后,用万用表Rx1k档测量电缆输入端,不应短路。绝缘电阻应近似于无限大。如果用500Ω绝缘电阻表测量,电阻应不小于10Ω,振子和馈线连接处要接触牢固,电阻应为零。各层天线振子都要保持水平,而且之间的安装距离应不小于1.5m电视馈线应与金属物体、导线、电力线保持一定距离,更不能贴在一起,以免因传输线过长面造成信号损失和发生事故。馈线穿墙时,要穿管保护,但不要与强电共管,以免产生干扰。接线时,馈线稍微留一些余量即可,以便于移动,多余的馈线应剪去,否则如果余量过长,卷绕在一起,会影响信号质量。天线馈线应接在卫星电视接收机的信号输入端,卫星电视接收机的视频信号AUDIO、音频信号VIDEO输出端分别接到电视的视频、音频输入端,如图5-15所示。
馈线安装
图5-15馈线安装
3.天线放大器的安装
       天线放大器的安装放在天线杆距离振子1.5-2m为宜。若距离振子太近,则容易产生回授,太远电缆损耗电平会增大,信噪比变坏。
4、分支器的安装
(1)安装时,打开盒盖,将电缆线接在“入”“分”相应的端子上,和分支器连接的同轴电缆外壳的穿孔中(敞落相应的孔盖),紧压在压线夹上,屏铜线不得与线芯或接线柱短路。
(2)将屏敲层向上翻回一小段压线。
5、前端设备箱的安装
        前端箱的安装一般有落地安装和墙上安装。如采用落地安装,应按机柜尺寸先将基础槽钢稳装好,然后将机柜稳装在基础槽钢上,并用螺栓加防松垫圈固定。按设计要求,将放大器、混合器、频道交换器等组装在机柜内。
(1)机箱的安装。
1)箱盘组装好后,将盘芯装进箱内固定,连接由天线引来的同轴电缆和传输干线。
2)接好220V交流电源。
3)首先按系统图将各设备安装在前端箱板芯上,并用同轴电缆和F型插头正确连接各设备。
        安装调整方法:各频道天线信号接入混合器输入端,调整输入端电位器,使输出电平差在2dB左右。
(2)有源分配网络调试。
1)放大器接入电源前,先用万用表检查分支线路有无短路和断路,经检查确认无误后,方可通电调试。网络中,各延长放大器的输入电平和输出电平、各频道信号之间的电平差,如达不到设计要求,需进行调整。
2)输入电平过低或过高,应调整放大器增益,在系统中的输入端送高、中、低三个频道信号进行试验,有交、互调干扰时,调整延长放大器的输入衰减或前端放大器的输出电平。低频道电平过高时,调整斜率控制线路,达到“全倾斜"或“半倾斜方式。
3)有源(或无源)分配系统调整完毕后,可接入干线射频电视信号进行调试。如果分配系统中含有调频广播信号,则应对较强的调频信号加以衰减,以免干扰电视信号。
6、用户终端插座安装
         管、线、盒的敷设工作已完成,清理导线及盒内杂物,整修或检查盒子是否安装平整、牢固,盒上固定孔是否完好。

(1)先将盒内电缆预留100~150mm的长度。
(2)然后把25mm的电缆外绝缘层剥去,再把外线铜网套向回翻卷10mm,留出3mm的绝缘台和12mm芯线,将线芯压在端子上,Ω卡压牢铜网套处,如图5-16所示。
插座安装
图5-16用户终端插座安装示意图
(3)固定电视插座。一般用户插孔的阻抗为75Ω,同时可配CT-75型插头及75-5同轴1电缆。
(4)把固定好电缆的面板固定在暗装盒的两个固定孔上,同时调整好面板的平正,再1将面板固定牢固。
7、卫星电视接收系统安装常见问题及处理
       卫星电视接收系统安装常见问题及处理见表5-3表5-3卫星电视接收系统安装常见问题及处理
                      类别                                                      内容
 
                    无信号 1) 前端的电源失效或设备失效检查电源电压或测址输入信号
2) 天线系统故障检查短路和开路传输线,插头变换器,天线放大器电源。
3) 线路放大器的电源失效,检查输入插头是否开路,再检测电源,测最每只放大器的输出信号和稳压电源是否工作正常。
4)干线电缆故障检查首端至各级放大器之间的电缆是否开路或短路,并检查各种连接插头
     信号微弱、所有信号均有雪花 1)分支器短路成前断设备故障.断开分支器分支信号,若信号电平正常,则可能馈线和引下线短路。
2)天线系统故障检查天线放大器线路。
3)线路放大器故障检查放大器的输出信号和稳压电源是否正常
4)干线故障检查电缆和线路放大器电平是否过低,是否开路或短路,
5)分支器短路电缆损坏,放大器中间可能短路。
    只有一个频道的信号 1)前端设备或天线系统故障,测量这段频道放大器输出。
2)单频道天线自身故障,广播终止,用电视机在前端连接判断。
一个或多个频道信号微弱,其余正常 线路、放大器故障或需调节,并检查频率响应曲线。
来自CB通信站的干扰仅在一个或多个用户出现 由于用户接收机对谐波和寄生参量的接收,应在电视机天线终端接高通滤波器。
CB通信站干扰所有用户 首端有谐波和寄生参后的接收,在前端用可调接收机检查是否落在有干扰电视机的频道上在天线传输线终端接滤波器或安装高通滤波器,井检查是否开路或短路。
    在同一频道同时收到两个频道(经常) 来自远地方的跳跃传输采用抗同频干扰天线来消除。
图像失真 信号电平输出偏高测最线路放大器和用户分支器的信号电平。
重影(在所有引人线处) 天线引出线路放大器或干线故障用便携式电视机检查天线系统质量和图像,或隔离故障电缆部分,并判断是否放大器发生的故障
重影(同一分配器电缆转送到所有引下线处) 1)桥接放大器分配或馈线电缆故障再桥接输出用电视机检查图像质量。
并分析判断故障所在部位。
2)电缆终端故障:断开终端电阻,用电视机检查图像质量,若良好,更换终端电阻。
3)分支外故障从线路每一端人手,一次用一个电话联系,同时用电视机检查图像质量。
 
 

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