有線電視模擬-數(shù)字光纖與微波傳輸技術(shù)

前言

　　在人類社會即將邁向21世紀(jì)之際，數(shù)字化、光纖化、網(wǎng)絡(luò)化的浪潮正席卷全球。人類進(jìn)入了知識經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)的時代。我國的廣播電視事業(yè)正處在巨大的變革之中，其主要驅(qū)動力是國家由計劃經(jīng)濟(jì)向社會主義市場經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變和信息技術(shù)的快速進(jìn)步與融合。因此，廣播電視正面臨著千載難逢的機(jī)遇和挑戰(zhàn)！　　1997年4月國務(wù)院確定了我國信息化基礎(chǔ)設(shè)施以廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)為基礎(chǔ)的總體構(gòu)想。1998年3月國務(wù)院批準(zhǔn)了由廣電、鐵路、中科院、上海市聯(lián)合建設(shè)傳輸速率達(dá)45Mb／s的高速互聯(lián)網(wǎng)方案，使全國部、省級有線電視光纖干線網(wǎng)成為這個高速互聯(lián)網(wǎng)中的一個長期的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。目前國務(wù)院又明確把廣播電視劃為第三產(chǎn)業(yè)，使我國有線電視步入產(chǎn)業(yè)行列參與競爭，迎來了更加有利的機(jī)遇?！　∥覈芯€電視在90年代得到迅猛而長足的發(fā)展，當(dāng)今已有近8000萬用戶的規(guī)模，并正采用光纖、數(shù)字技術(shù)高速建設(shè)成為世界有線電視第一大國，然而從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)設(shè)備裝備、網(wǎng)絡(luò)功能的開發(fā)來看，缺乏統(tǒng)一，還處于分散條塊分割狀態(tài)。與先進(jìn)國家相比還有很大的差距。面對這一現(xiàn)實(shí)，挑戰(zhàn)與機(jī)遇共存。　　社會主義市場機(jī)制下的競爭，主要體現(xiàn)在高新科技與人才方面的競爭。中國有線電視要想步入世界先進(jìn)行列，除運(yùn)行體制需要改革外，知識更新、高素質(zhì)人才的培養(yǎng)是迫在眉睫的問題。目前廣電總局提出“衛(wèi)星優(yōu)先，光纖為主，微波為輔”和抓覆蓋“村村通廣播電視”，具有重大的戰(zhàn)略意義，是為有線廣播電視實(shí)現(xiàn)光纖化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化給予的政策性支持。為適應(yīng)這一形勢發(fā)展的需求，筆者在參考大量文獻(xiàn)及國內(nèi)外最新資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從有線電視工程技術(shù)實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)編寫了此書。力圖向廣大讀者從理論上全面系統(tǒng)地介紹有線電視模擬與數(shù)字光纖傳輸技術(shù)。

內(nèi)容概要

　　《有線電視模擬：數(shù)字光纖與微波傳輸技術(shù)》現(xiàn)代實(shí)用新技術(shù)類書藉。結(jié)構(gòu)獨(dú)特，包括有線電視模擬與數(shù)字光纖及微波傳輸技術(shù)三部分，共21章。模擬光纖傳輸技術(shù)側(cè)重于HFC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。從理論上系統(tǒng)、全面地介紹了光纖傳輸系統(tǒng)中所有器件、設(shè)備，包括：光纖、光纜、光耦合器、光波分復(fù)用器、光纖連接器等各種無源器件，以及光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、光放大器等有源器件在網(wǎng)絡(luò)中的作用、基本工作原理、性能與主要技術(shù)參數(shù)，對光纖接續(xù)技術(shù)、光調(diào)制技術(shù)、光纖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作了介紹，對AM、FM光傳輸系統(tǒng)的性能進(jìn)行了詳盡地分析，還全面詳細(xì)地介紹了光纖傳輸鏈路的規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備選型、安裝施工、調(diào)試測量及工程驗(yàn)收等，并示例說明。　　數(shù)字技術(shù)方面介紹了數(shù)字技術(shù)特征與應(yīng)用領(lǐng)域，數(shù)字信號的形成與主要技術(shù)參數(shù)，以MPEG-2為家族的數(shù)字壓縮技術(shù)與數(shù)字調(diào)制技術(shù)，以及DVB數(shù)字視頻廣播、SDH同步數(shù)字系列光纖傳輸技術(shù)、國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、ATM異步轉(zhuǎn)移模式和未來信息時代有線電視的多功能應(yīng)用及光纖傳輸?shù)募夹g(shù)模型。最后還介紹了有線電視微波傳輸技術(shù)及應(yīng)用，對HFC上行鏈路（包括電纜選型）作了專題討論?！　　队芯€電視模擬：數(shù)字光纖與微波傳輸技術(shù)》理論緊密聯(lián)系實(shí)際，內(nèi)容新穎、新技術(shù)面廣、資料豐富、信息量大，并具有深入淺出、通俗易懂、實(shí)用性強(qiáng)、視野開闊之特征。其主要讀者對象為從事有線電視系統(tǒng)工程規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)升級改造、區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的工程技術(shù)、維護(hù)管理人員，可供大、中專院校學(xué)生及其他科技工作者參考。也是進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的較好教材。

作者簡介

　　范壽嗣，高級工程師，中國電子學(xué)會高級會員。曾任鐘祥有線電視臺副臺長。致力于有線電視技術(shù)和管理。80年代初在市縣級率先應(yīng)用有線電視新技術(shù)，湖北電視臺為此攝制專題作了報導(dǎo)。1991年1月研制成功300MHz鄰頻前端得到廣電部認(rèn)可、并獲全國城市有線電視科技成果二等獎。編著《有線電視與衛(wèi)星電視接收技術(shù)》獲全國城市有線電視科技成果特等獎。相繼在《電視技術(shù)》、《世界有線電視信息》、《有線電視技術(shù)》等十余種國家級刊物和多屆國際、全國有線電視技術(shù)研討會發(fā)表論文60余篇次，有多篇論文獲獎，其中，“對我國縣級鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的思考”、“蓬勃發(fā)展的中國衛(wèi)星廣播電視”、“鐘祥有線電視網(wǎng)絡(luò)升級改造與區(qū)域聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃方案”等多篇有影響的論文入選《中國科學(xué)技術(shù)文庫》、《中國教育大精典》等十多種大型文獻(xiàn)中。“鐘祥有線電視微波聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐”被美國柯爾比科學(xué)文化信息中心評為1998年度優(yōu)秀論文并獲得進(jìn)入全球信息網(wǎng)交流的資格，并多次獲地、市專業(yè)人才獎勵及最佳知識分子和技術(shù)拔尖人才稱號。

書籍目錄

第一章 概述1.1 光纖傳輸技術(shù)發(fā)展簡史1.2 光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)越特性1.3 光纖有線電視系統(tǒng)的基本構(gòu)成第二章 光纖傳輸基本原理及傳輸特性2.1 光是電磁波2.2 光纖的結(jié)構(gòu)及其分類2.2.1 光纖的結(jié)構(gòu)2.2.2 光纖的分類2.2.3 光纖傳輸中的傳導(dǎo)模2.2.4 多模光纖2.2.5 單模光纖2.2.6 色散位移光纖（DSF）2.3 光纖傳輸?shù)幕驹?.3.1 幾何光學(xué)理論2.3.2 電磁波動理論：2.4 光纖傳輸主要特性2.4.1 光纖的傳輸損耗2.4.2 光纖的帶寬與色散2.5 光纖的機(jī)械強(qiáng)度第三章 光纖成纜結(jié)構(gòu)及其性能3.1 光纜構(gòu)成及其分類3.1.1 光纖成纜結(jié)構(gòu)3.1.2 光纜的分類3.2 光纜的性能3.2.1 光纜的光學(xué)性能3.2.2 光纜的機(jī)械性能3.2.3 光纜的環(huán)境性能3.3 部分國產(chǎn)光纜產(chǎn)品介紹3.3.1 光纜型號一規(guī)格代號說明3.3.2 部分國產(chǎn)光纜產(chǎn)品介紹3.3.3 國內(nèi)光纜生產(chǎn)廠家簡介3.4 某省有線電視光纖主干傳輸網(wǎng)工程建設(shè)對光纜要求介紹3.4.1 光纜技術(shù)要求3.4.2 主干傳輸網(wǎng)光纜對結(jié)構(gòu)原材料的要求3.4.3 工程用光纜包裝與交貨要求3.4.4 驗(yàn)收第四章 光纖鏈路中的無源器件4.1 光纖耦合器（或光纖分路器）4.1.1 光纖耦合器（或光纖分路器）的作用4.1.2 光纖耦合器的種類4.1.3 光纖耦合器的主要技術(shù)參數(shù)4.1.4 國產(chǎn)光纖耦合器性能介紹4.1.5 光纖CATV系統(tǒng)中光分路器的設(shè)計方法4.2 光波分復(fù)用器4.2.1 光波分復(fù)用器的作用4.2.2 光波分復(fù)用器的種類及工作原理4.2.3 光波分復(fù)用器主要技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品介紹4.2.4 光波分復(fù)用器在CATV系統(tǒng)中常用的幾種模式4.3 光隔離器4.3.1 光隔離器的作用4.3.2 光隔離器的工作原理和種類4.3.3 光隔離器的性能指標(biāo)及應(yīng)用4.4 光衰減器4.4.1 光衰減器的作用4.4.2 光衰減器的種類及基本結(jié)構(gòu)4.4.3 在線型固定衰減器產(chǎn)品光學(xué)參數(shù)介紹4.5 光開關(guān)4.5.1 光開關(guān)的作用4.5.2 光開關(guān)的種類及性能參數(shù)4.6 光濾波器4.6.1 光濾波器的作用4.6.2 F-P腔型濾光器基本原理與性能參數(shù)4.7 光路連接器4.7.1 光路連接器的作用4.7.2 光纖活動連接器的分類及結(jié)構(gòu)4.7.3 光纖活動連接器性能參數(shù)及產(chǎn)品介紹4.8 光纖配線架、光纖接續(xù)盒、光纖終端盒第五章 光纖系統(tǒng)的接續(xù)5.1 光纖接頭的損耗理論5.1.1 光纖軸向錯位5.1.2 光纖角度傾斜5.1.3 光纖端面間隙5.1.4 模場直徑差異5.1.5 光纖連接處的后向反射5.2 光纖固定接續(xù)5.2.1 固定接續(xù)應(yīng)用范圍及要求5.2.2 固定熔接接續(xù)方法5.3 光纖的活性接續(xù)（活接頭）5.3.1 光纖鏈路的回波損耗5.3.2 APC連接器與標(biāo)準(zhǔn)PC連接器的比較5.4 帶狀光纖的固定接續(xù)5.4.1 帶狀光纖熔接法5.4.2 V型槽法5.4.3 預(yù)裝配連接器接續(xù)第六章 CATV光纖傳輸中的調(diào)制方式6.1 光強(qiáng)度直接調(diào)制方式6.2 光外調(diào)制方式6.3 幅度調(diào)制光纖傳輸技術(shù)（AM-VSB）6.4 頻率調(diào)制光纖傳輸技術(shù)（FM-IM）6.5 數(shù)字調(diào)制光纖傳輸技術(shù)（PCM-IM）第七章 光發(fā)射機(jī)7.1.發(fā)光器的基本原理與激光7.1.1 愛因斯坦光發(fā)射理論7.1.2 激光器原理7.2 半導(dǎo)體激光器（LD）7.3 分布反饋式半導(dǎo)體激光器（DFB）7.4 DFB激光器的強(qiáng)度調(diào)制系數(shù)與極限值7.5 AM-VSB光強(qiáng)度調(diào)制發(fā)射機(jī)7.6 外調(diào)制光發(fā)射機(jī)7.7 正向光發(fā)射機(jī)與反向光發(fā)射機(jī)7.8 部分進(jìn)口、國產(chǎn)光發(fā)射機(jī)產(chǎn)品介紹第八章 光接收機(jī)8.1 光接收器件原理與特性8.2 光接收機(jī)用光電二極管8.2.1 PIN光電二極管8.2.2 雪崩光電二極管（APD）8.3 光接收機(jī)的構(gòu)成8.4 光接收機(jī)的性能要求8.5 正向光接收機(jī)與反向光接收機(jī)8.6 部分國產(chǎn)光接收機(jī)產(chǎn)品介紹第九章 光放大器9.1 光放大器的作用9.2 光放大器的種類9.3 摻鉺光纖放大器（EDFA）的工作原理和組成9.3.1 摻鉺光纖放大器的工作原理9.3.2 摻鉺光纖放大器的組成9.4 摻鉺光纖放大器的主要技術(shù)參數(shù)9.5 摻鉺光纖放大器的三種工作模式9.6 EDFA在CATV中應(yīng)用應(yīng)注意的若干問題9.7 摻鉺光纖放大器產(chǎn)品介紹第十章 AM光纖傳輸性能分析10.1 AM光纖傳輸系統(tǒng)噪聲與載噪比10.1.1 AM光纖傳輸系統(tǒng)噪聲的主要來源10.1.2 AM光發(fā)射機(jī)噪聲對載噪比的影響10.1.3 光接收機(jī)中光檢測二極管散粒噪聲對C／N的影響10.1.4 光檢測器中前置放大器的熱噪聲對載噪比的影響10.1.5 AM光纖傳輸系統(tǒng)的載噪比10.1.6 多級光纖傳輸系統(tǒng)的載噪比10.1.7 HFC光纖／同軸電纜的載噪比10.2 AM光纖傳輸系統(tǒng)的信號失真10.2.1 AM光纖傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生失真的原因10.2.2 激光器電一光特性的非線性10.2.3 激光器附加頻率調(diào)制引起的非線性失真10.2.4 光纖色散特性產(chǎn)生非線性失真10.2.5 激光器的調(diào)制度與非線性失真10.2.6 AM光纖傳輸系統(tǒng)非線性失真的改善10.2.7 兩級AM光纖鏈路的CSO和CTB第十一章 FM光纖傳輸系統(tǒng)及性能分析11.1 FM光纖傳輸系統(tǒng)組成11.2 FM光纖傳輸系統(tǒng)的噪聲與載噪比第十二章 光纖CATV網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1 光纖CATV網(wǎng)絡(luò)的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1.1 樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1.2 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1.3 雙星拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1.4 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1.5 網(wǎng)孔形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1.6 母線一星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.1.7 星一樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12.2 HFC光纖／同軸電纜混合網(wǎng)的幾種結(jié)構(gòu)型式12.2.1 光纖超干線（FST）12.2.2 光纖干線（FBB）12.2.3 電纜區(qū)域網(wǎng)（CAN）12.2.4 光纖到節(jié)點(diǎn)（FTF）12.2.5 光纖到路邊（FTC）12.2.6 光纖到最后一個放大器（FTLA）……第十三章 AM光纖CATV網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及設(shè)計示例第十四章 光纖傳輸系統(tǒng)工程安裝 調(diào)試 測量方法及驗(yàn)收第十五章 數(shù)字技術(shù)與數(shù)字信號的主要技術(shù)參數(shù)第十六章 數(shù)字壓縮與數(shù)字調(diào)制技術(shù)第十七章 數(shù)字視頻廣播 （DVB）第十八章 SDH同步數(shù)字光纖傳輸技術(shù)及應(yīng)用第十九章 國際互聯(lián)網(wǎng) （INTERNET）技術(shù)第二十章 ATM異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)第二十一章 面向21世紀(jì)共享信息未來附錄一 有線電視微波傳輸技術(shù)及應(yīng)用附錄二 TX10同軸電纜在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用附錄三 我國上空可收視衛(wèi)星節(jié)目及參數(shù)表

章節(jié)摘錄

　　1.1光纖傳輸技術(shù)發(fā)展簡史　　21世紀(jì)即將來到之際，隨著全球高新科學(xué)技術(shù)的日新月異和人類社會文明程度的提高，世界正在從傳統(tǒng)的物質(zhì)經(jīng)濟(jì)、資本經(jīng)濟(jì)向信息經(jīng)濟(jì)、知識經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)的工業(yè)社會、農(nóng)業(yè)社會向信息化社會轉(zhuǎn)變，信息和信息產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中將起到支柱作用，并將對人們的學(xué)習(xí)、生活和工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，這已經(jīng)成為人們的共識。早在有了人類就知道信息交流的重要性，追朔到我國3000年前的烽火臺，到1880年貝爾發(fā)明光電話直到今天利用衛(wèi)星、微波、電纜和光纖等傳輸手段，人們不斷地在探討、研究開發(fā)各種新的信息傳播媒體，以求更快地獲取更多的信息。1966年被稱為“光通信之父”的英藉華人高錕（c.k.kao）博士，根據(jù)介質(zhì)波導(dǎo)理論，提出光纖通信的概念，他預(yù)見到只要沒法消除玻璃中的各種雜質(zhì)，做出有實(shí)用價值的低損耗光纖是完全可能的，并指出光纖的衰耗為20dB／km的要求還遠(yuǎn)大于材料的機(jī)理所確定的損耗極限。然而這在當(dāng)時并未引起人們的注意，直到1970年美國康寧公司的Mauter等人首先研制出衰耗為20dB／km的光纖，并在1972年又把光纖的衰耗降到4dB／km，此時，各國才開始重視光纖通信這一新的通信方式，繼而使光纖通信的研究有了飛速的發(fā)展。就在光纖有了重大突破的同一年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功室溫下連續(xù)振蕩半導(dǎo)體（GaAIAS）激光器，為光纖通信找到了合適的光源，此后通過各國的不懈努力，各種類型的激光器相繼被研制開發(fā)出來?！　　?/pre>








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