一个有线电视网络系统性能的好坏，我们通常都用载噪比（C/N）、组合三次差拍比（CTB）、组合二次差拍比（CSO）进行衡量。国家广电行业标准（GY/7 106-1999）规定：有线电视系统的载噪比≥43db、组合三次差拍比≥54db、组合二次差拍比≥54db。那末这三大指标的含义是什么？在这里向大家逐一介绍。

一、载噪比

定义：在系统的指定点，图象或伴音载波电平与噪波电平之比（用db表示）。

噪声是一切干扰信号的泛指，它的存在影响着有用信号的清晰度。在有线电视系统中的噪声主要是热噪声。在日常，我们打开电视机，不输入任何信号，我们会看到屏幕上布满了无规则的黑白点，即所谓的“雪花”点，这些“雪花”点就是噪声在电视屏幕上的反映。

有线电视的噪声主要是由热噪声和散粒噪声所组成。热噪声主要是由导电体内部的自由电子无规则的热运动所产生的，噪声功率的大少和工作频率、工作带宽、工作温度有关，我国电视制式的视频带宽是5.75MHZ，在常温下所产生的噪声功率是2.4dbμV。散粒噪声则是由放大器等有源器件内的半导体所产生的。这些噪声不论有无信号，它总是存在并具有起伏特性。在图象上表现为“雪花”干扰，是难以抑制的。图象的清晰度将随着噪声电平的增加而下降，为了衡量CATV系统的接收质量，所以用载噪比来定量描述它。它的数学表达式是：C/N=10*lg（载波功率/噪声功率），单位是db。

在CATV系统中，用户端的功率是前端的热噪声加网络中所有串接的放大器自身所产生的噪声之和，放大器是一个有源器件，其内部是由晶体管、电阻等电子器件组成，所以每个放大器自身也必会产生噪声，放大器在对信号进行放大的同时也将噪声叠加到输出端，这样，输出端的信号载噪比必然比输入端的信号载噪比低。为此，我们就用输入载噪比和输出载噪比的比值来衡量放大器的噪声指标，定义为噪声系数，用F来表示，这个系数通常都由生产厂家提供。

根据以上所述，一条由多个放大器串接而成的CATV电缆网络，后一级放大器的输入载噪比肯定比前一级放大器输入载噪比低，这就是为什么在有些CATV系统中，为保证载噪比的指标，越后级的放大器的输入电平要求就越高的原因。多级同一型号放大器串接链路载噪比的计算公式是：

C/N=Vi-F-10lgn-2.4 （db） Vi为输入电平；F为放大器的噪声系数；n是串接的放大器级数；2.4是常温下的热噪声功率。

二、CATV系统的非线性失真

在整个CATV网络系统中，使用了大量的有源器件，如电缆放大器、光收发机等，这些有源器件都会产生非线性失真，这些非线性失真的结果会在系统上产生很多新的频率分量，称之为产物。如果这些产物落在播出频道带内，就会对这些频道的图象产生干扰，如图象拉丝、网纹干扰、“雨刷”干扰、“串象”等，根据对图象的干扰表现方式，非线性失真可分为交扰调制干扰（又称交调失真）和相互调制干扰（又称互调失真）两类。

所谓交扰调制干扰是当CATV系统同时传送两个载频不同的调幅波时，通过系统的有源器件会使这两个射频信号相互作用而使电视机通带内的有用信号受到通带外的干扰信号的调制而形成的干扰。其特点是：1、当收到有用信号时，才出现干扰，有用信号消失则干扰信号也消失。2、干扰信号远大于有用信号时，会造成“阻塞”（此时电视机看不到任何图象）。3、干扰频率与信号频率的间隔可以是任意的。4、只有调幅信号才会产生交调干扰。5、当两个以上的输入信号之一的幅度大到足以使放大器工作到饱和状态时就可能产生交调干扰。所以，交调干扰的大小，反映了放大器处理信号的线性能力（即放大器的动态范围）。

所谓相互干扰或相互调制，是由两个以上的频率成分差拍（加或减）后产生新的频率分量，这些新的频率分量和任一输入信号的频率都不同，但当它落在某一输入信号的频带中间就会形成相互干扰。相互干扰在图象上表现为一种网纹干扰。互调干扰和交调干扰一般是同时发生的。

任何一个有非线性失真的设备（如放大器），在正常的使用情况下，它的输出电压和输入电压的关系可用下式近似表示：

U0=K1Ui+K2Ui2+K3Ui3 其中K2Ui2称为二阶项，K3Ui3称为三项

上式中U0是输出电压，Ui是输入电压。现在假设有两个信号A和B同时输入，那末输入信号的表达式：Ui=ACOSω1t+BCOSω2t

输出电压：U0=K1(ACOSω1t+BCOSω2t)+k2(ACOSω1t+BCOSω2t)2+K3(ACOSω1t+BCOSω2t)3

上式的{dy}项是我们需要的信号，它将输入信号Ui放大了K1倍。第三项（叫三阶项）K3(ACOSω1t+BCOSω2t)3展开如下：

=K3(A3COS3ω1t+B3COS3ω2t+3AB2COS2ω2tCOSω1t+3A2BCOS2ω1tCOSω2t)

=K3[3/4A3COSω1t+3/4B3COSω2t+A3/4COS3ω1t+B3/4COS3ω2t+3/4A2BCOS(2ω1±ω2)t+3/4AB2COS(2ω2±ω1)t+3/2AB2COSω1t+3/2A2BCOSω2t]

在上式中，含有COS3ω1t和COS3ω2t的项是三次谐波项，称为三次谐波产物。含有（2ω1±ω2）和（2ω2±ω1）的项是差拍项，称为三次差拍产物。这些项都有可能落入正常频道之中形成互调干扰，所以，我们将式中的这些谐波项和差拍项所产生的频率分量落入到正常频道中的那部分产物称为三阶互调产物，这三种产物之和我们称为组合三次差拍，简称CTB。

式中的{zh1}两项的频率仍然是基本频率，而不是新产生的频率，所以不属于互调，但是它们的幅度上不但有本频道的电视信号，而且有其它频道的电视信号。如K3*3/2AB2COSω1t项，它是A频道的基本频率ω1，所以在收看A频道时肯定能收到这一项的产物。但是它的幅度上存在B2项，因此出现了B频道信号，造成两个图象同时出现在屏幕上的串象现象。所以这两项为交扰调制干扰项。

CTB产物的分布是这样的，落入工作频道内的CTB产物中的大部分，一般群集在某一两个特定的频率上，在这两个频率上可以群集几十、几百甚至上千个失真产物。这个特定的频率我们称为CTB的主要群集点频率。在相邻等间隔的那些频道（如DS6—DS12、Z1—Z37）中，图像载频就是这些频道CTB产物的主要群集点频率，在图像载频上群集的CTB数量，中间频道最多，随着频道的升高或降低，都逐渐减少，呈对称或接近对称。

在DS1—DS3和DS4、DS5中，CTB的数量较少，分布较为分散。在DS13—DS22中（550MHZ系统），CTB产物主要部分集中在图像载频和+1MHZ两处，这两个频率都是CTB的主要群集点频率。随着频道的升高，图像载频上CTB产物数量是先增加后减少，中间最多，两头减少呈对称。在+1MHZ处，则是逐渐减少的。

二阶项：K2（ACOSω1t+BCOSω2t）2将此式展开

=K2[A2/2+B2/2+A2/2COS2ω1t+B2/2COS2ω2t+ABCOS(ω1±ω2)t]

式中A2/2、B2/2是直流项（低频项），可通过电容去滤除，第三、第四项是二次谐波项（称二次谐波产物），第五、六项是差拍项（称差拍产物），总的来看，后面四项都是新产生的频率项，只要它们落入正常频道之内就形成互调干扰。我们将这些频率分量称为二阶互调产物，把这三种产物的总和通称为组合二阶失真，简称CSO。

在550MHZ系统中CSO的分布是：CSO产物只有49.5%落在系统各个工作频道内，比CTB少得多。在相邻等间隔的那些频道（DS6—DS12，Z1—Z37）中，CSO主要分布在离图像载频-0.25MHZ和+0.25MHZ处；在DS1—DS3中，每个频道的CSO总数较少，且大多分布在离图像载频较远的频率上。在DS4和DS5这两个频道中，+2.75MHZ是整个系统中CSO分布数量最多的群集点。DS13—DS22中，CSO相当集中地分布在+1.25MHZ处，其数量随频道的升高而增加。

现在有线电视系统中采用了推挽式放大器，使得二阶失真大大降低，人们的注意力都集中到CTB上。

综上所述，交调是由三阶失真CTB产生的，互调在二阶CSO和三阶CTB失真都能产生。为了定量分析这些失真对系统的影响，引入了组合三次差拍比C/CTB和组合二次差拍比C/CSO两个参数。

①、组合三次差拍比：它为载波电平和CTB电平的比

C/CTB=20lg（载波电平/CTB电平） 单位是：db

CATV电缆网C/CTB大少与放大器的选料、放大器的输出电平、放大器串接级数及工作频道数有关。

在CATV电缆网中，每个放大器都要产生CTB失真。随着信号往后逐级传输（即放大器的级联数增加）CTB将逐步积累，C/CTB则逐步变坏，它与放大器串接级数n是20lgn的关系，即如果串接的放大器为n个，那么C/CTB指标将下降20lgn（db）。

C/CTB与所传输的频道数是20lg(M/m)的关系，M是系统传输的{zd0}频道数，m是实际工作的频道数。即传输的频道数越少则C/CTB指标越高。

C/CTB与放大器的输出电平关系是，放大器的输出电平（每个频道电平）若降低1db，则C/CTB指标将改善2db。

在习惯上，我们常说的CTB就是指C/CTB指标。

②、组合二次差拍比：它是载波电平与CSO电平的比

C/CSO=20lg（载波电平/CSO电平）单位为：db

在CATV电缆传输网中C/CSO的特点与C/CTB相同。C/CSO与放大器的输出电平关系是：每个频道电平提高1db，C/CSO指标将变坏1db。

C/CSO与放大器串接数n的关系是10lgn(db)。

C/CSO与所传输的频道数是10lg(M/m)的关系（其中M是系统传送的{zd0}频道数，m是实际传送的频道数），即传输的频道数越少C/CSO指标越高。在习惯上，我们常说的CSO就是指C/CSO指标。

　　二、电平变化对有线信号质量指标的影响

　　1 接收开路信号的天线输出电平低，使C/N值下降，会使图像产生噪点。

　　2 前端调制器的输出电平下降，使该频道信号C/N值下降，有可能产生噪声故障。还有可能相邻频道对该频道信号产生交调干扰。若某台调制器输出电平升高，会对相邻频道信号产生交调干扰。

　　3 前端某台调制器的A/V比电平下降，会使该频道的声音质量下降；若A/V比电平增大，会对相邻上频道图像造成网纹干扰。

　　4 光发射机的输入电平每提高（或降低）1dB，光链路的CTB值降低（或升高）2dB，C/N值指标提高（或降低）1dB，CSO值降低（或提高）1dB。

　　5 光接收机的输出电平提高（或降低）1dB，其电放大部分的CTB值降低（或提高）2dB，CSO值降低（或提高）1dB，C/N值在一定范内不变。

　　6 放大器的输出电平提高（或降低）1dB，CTB值降低（或提高）2dB，CSO值降低（或提高）1 dB，C/N值提高（或降低）1 dB。放大器的输出电平斜率增加（或减小）1dB，CTB值提高（或降低）1dB，C/N值降低（或提高）1dB。

　　三、怎样正确调整有线网络电平

　　1 保证接收开路信号天线输出电平在60-75dBμV范围内。若接收天线输出电平低于60dBμV，应加天线放大器，保证接收天线输出电平大于60dBμV。若加天线放大器，输出电平还达不到60dBμV，此开路信号{zh0}不要送入有线电视系统。如果天线输出电平高于75dBμV；应加衰减器把输出电平衰减为75dBμV。

　　2 把前端各调制器输出电平调为数值相等（指混合器输出口点的各频道电平数值相等，平坦度不要超过±0.5dB）。前端输出各点电平值见图1。

　　3 光发射机输入电平为平坦电平输入（即各频道电平数值相等），可防止C/N值指标的劣化。其电平的数值大小，严格按说明书上数值加入，切不可高于说明书上的数值。若说明书上只给一定范围电平值，如给出的范围是75—85 dBμV，应根据传输频道数具体确定光发射机输入RF电平值。若传输频道数N＞40，取RF为76—78dBμV，若30≤N≤40，取RF为78—80dBμV，若20≤N≤29，取RF为80—83dBμV。若说明书中给出RF=80+10Lg60/N，则先根据网络实传的频道数，求出10Lg60/N的值，再与80数相加。例如当N=35时，则10Lg60/35=2.34（dB），80+2.34=82.34dBμV，可取RF=82dBμV，把82dBuV的射频信号输入光发射机的输入端。

　　如果输入光发射机的信号电平值超过标称输入值，则会引起光调制度m值过大，非线性失真加大，要产生交、互调干扰。若输入电平低于标称输入值，则引起光调制度m值过小，造成光接机输出电平低，C/N值下降，会产生噪声干扰。

　　4 把各频道调制器的A/V值调整为17dB。

　　5 保持光接收机的输入功率为设计值，保证光接收机输出电平和斜率为设计值。光接收机的输出电平值，取决于光接收机的输入光功率、光发射机的输入电平RF值及光接收机本身的电放大部分。光接收机输入光功率增加（或减小）1dBm，光接收机的输出电平增加（或减小）2dB，光发射机的输入电平增加（或减小），光接收机输出电平随之增加（或减小）。当光接收机输入光功率为-2dBm，光发射机输入电平为标称值时，对于低电平输出的光接收机，输出电平可调整为：97—100dBμV，对于高电平输出的光接收机，输出电平可调整为：103—108dBμV。

　　光接收机的输出电平斜率，可调整倾斜3-7dB输出。

　　6 保持各放大器的输入、输出电平为标称输入、输出电平。放大器的标称输入电平，确保放大模块工作点工作在直线部分的中间点，保证放大器工作在{zj0}状态。一般情况下要严格保证放大器输入电平为72 dBμV（国标规定放大器标称输入电平为72 dBμV），放大器的输出电平根据所用放大器的增益G来确定，若G=26dB，则放大器输出电平调整为72+26=98dBμV。

　　对于放大器的斜率调整，单模块放大器应调整为平坦输出，即斜率f=0dB，分配网末端单模块放大器可调倾斜3dB输出。双模块放大器（级间有斜率调整的），可调整为7—12dB倾斜输出。

　　为什么单模块放大器不能调整为倾斜输出而双模能调整为倾斜输出？单模块平坦式输出，保证了输入模块的信号电平各频道均为YL 72dB；系统的C/N有了可靠保证。

　　单模块若调整为倾斜输出BM （以倾斜10dB为例），如图2倾斜10dB输出。

　　即{zg}频道输出电平为102dB，1频道输出电平为92 dB。此时模块的{zg}频输入电平为72dB，1频道输入电平为62dB，显然1频道的C/N值下降10dB。对信号质量指标产生了较大影响。

　　双模块的斜均衡器是安装在两模块之间（故有的称为级间均衡器），不论调整为斜多少dB（一般倾斜为7—12dB），{dy}模块的输入电平均72dB。若{dy}模块增益为17dB，斜率均衡器调整为倾斜10dB，级间衰减器为4dB，则第二模块的输入电平：xx为84dB（设插入损耗为1dB），低端电平为74dB。若第二模块增益14dB，则放大器输出电平，高频道电平为98dB，低端电平为88dB，如图3所示。

　　双模块放大器倾斜输出有如下优点：

　　{dy}点，可大大提高C/N值（与单模倾斜输出相比）。

　　单模块放大器的载噪比是（设F=8dB）：

　　C/N单  =U－F－2.4=62－8－2.4=51 dB

　　双模块放大器的载噪比（设F1=F2=5dB）：

　　C/N1=U入－F1－2.4=72－5－2.4=64.6dB

　　C/N2=U入－F2－2.4=74－5－2.4=66.6dB

　　C/N双=－10Lg（10－C/N1/10＋10－C/N2/10）

　　=－10Lg（10－64.6/10＋10－66.6/10）

　　=－10Lg（10－6.46＋10－6.66）

　　=62.52dB

　　由计算可知双模块放大器的C/N值比单模块提高近11dB。

　　第二点，可以改善非线性指标，倾斜式输出，放大器的输出电平多数频道均降低了，所以非线性失真得到了改善。倾斜10dB输出，CTB值提高10dB。

　　第三点，可改善由于线路上某频段出现“鼓包”给系统造成的非线性失真，以6—12频道出现7 dB的“鼓包”为例来说明，见图4与图5。

　　从图4看出，平坦式输出时，产生7 dB“鼓包”，电平超出放大器标称输出电平7 dB，CTB值就劣化14 dB，就会产生交互干扰图像。

　　从图5可看出，倾斜10dB输出，“鼓包”频段电平超过放大器的标称输出电平很小，CTB值几乎没有劣化，故全倾斜式输出放大器可改善非线性失真指标。

　　7 保证用户电平为国标值。邻频传输系统用户电平为65dB±4dB；相邻频道电平差≤ 2 dB，任意频道间电平差≤10dB。采用不同规格的分支器、分配器组合来保证用户电平为65dBμV，用线路均衡器来保证用户电平任意频道间电平差≤10dB。

　　四、怎样保持网络电平达到国标与设计要求

　　各有线电视台（站）要加强对系统电平的管理，每个维修员要明确网络电平管理的目标与正确调整电平的方法步骤。

　　制定检查测量网络电平的措施，搞好对电平的定期检查调整，发现问题及时解决，把故障消灭在萌芽之中。

　　在日常维护中发现系统某处电平降低，决不能以调高前面的放大器输出电平来解决，更不能以提高光发射机的输入电平来实现提高光接收机的输出电平。一定要查明电平跌落原因，排除故障，保持系统各处电平值为原设计值并高于国家标准。

　　在设计和安装时要预留好对电平调整与管理的操作空间。温度升高或电缆长期在野外空间使用均会使电缆衰减增大，造成放大器输入电平降低，若设计和安装时不留有足够的电平余量，xx频道的电平就很难达到设计时的标准。因此，在设计与安装时放大器的输入电平应留有3—4dB的余量（即保证放大器的输入电平为75-76dBμV），把它储备在放大器输入端的衰减器中。

　　对农村分配网电平分配的设计一定要满负荷设计，即按95%的入户率进行设计，所有的用户电平均要达到65dBμV。否则在以后发展用户时，就会导致插入点以后用户电平下降，用户电平不够就加放大器，而造成放大器用的多，分配网投资增加。

　　用户电平要以系统传输高频道的频率而设计。如550MHZ系统，以550MHZ频点的电缆衰减值设定用户电平为65dBμV。这样无论是夏日高温时，还是日久电缆衰老，用户电平均可保持在60dBμV以上，满足国标和设计要求。

　　在设计选取电缆每百米衰减值时，要留有一定的余量。国标值和厂家给出的测试值是在常温情况下的值。SYWV—75型电缆，在550MHZ 频点时，—5电缆国标衰减值为16.8 dB/100米，厂家测试值一般给出15.8 dB/100米左右，所以在设计时，取17 dB/100米。SYWY—75型电缆，在550MHZ频点时，—7电缆标准衰减为10.7dB/百米，厂家给出的测试值一般是在10dB/100米左右，所以在设计时取12dB/100米。这样在夏日高温及电缆在正常老化情况下，也能满足网络各处电平值。