有线电视技术主要涉及电视信号的传播方式、接收天线的种类和技术参数,以及天线的选择与安装。在电视广播中,电磁波主要通过空间波传播,尤其在超短波频段,电视信号遵循视距传播规律。信号的传播距离可以用公式 \( D = 12.42 \times \sqrt{h_1 h_2} \) 来估算,其中 \( h_1 \) 和 \( h_2 \) 分别为发射和接收天线的高度。实际传播中,直射波和地面反射波的叠加可能导致信号场强的波动,存在最佳接收天线高度。
接收天线是电视信号接收的关键,常见的类型有八木天线、对数周期天线、环形天线等。在有线电视系统中,八木天线因其高增益、结构简单和安装便捷等优点而被广泛使用。八木天线由一个有源振子和多个无源振子组成,具有定向特性。根据不同的频段,如VHF(甚高频)和UHF(超高频),天线的单元数量和设计会有所不同。VHF频段的天线通常包括五单元和十单元两种,而UHF频段则通常采用15单元以上的八木天线,以补偿高频信号传播中的损耗。
天线的技术参数对电视接收质量至关重要。输入阻抗是天线与馈线连接处的电压与电流比,理想值为75Ω或300Ω。工作频带是指天线能正常工作的频率范围,例如半波折合振子在VHF频段的工作带宽约为40~60MHz。天线增益反映了天线接收信号的能力,通常用dB表示,数值越大,增益越高。天线的方向性则描述了天线对不同方向信号的敏感度,通常用半功率角来衡量,更大的前后方增益比意味着更好的定向接收性能和抗干扰能力。
在选择和安装接收天线时,有线电视系统需要考虑天线的电气性能、机械强度和安全稳定性。天线应具备足够的带宽以覆盖所需频道,增益要足够高以保证信号强度,同时方向性要好,确保主要接收指定方向的信号。此外,天线的安装位置应避免阻挡,以减少信号衰减,并确保天线在恶劣天气条件下的稳定运行。安装时还需要注意馈线的质量和长度,过长的馈线可能引入额外损耗,影响信号传输效率。总的来说,理解并优化这些因素对于构建高效、稳定的有线电视系统至关重要。