随着社会经济的发展，各种电子、电气设备不断地增多，同时信息的载体——各种无线和有线网络系统也在迅速地扩张发展。因此，形形色色的噪声信号对CATV系统的干扰也日趋严重，不同程度地影响了系统的传输质量。网络工作者必须予以充分地重视，采取行之有效的措施，消除噪声干扰。

 

排除干扰先要分析干扰的原因，而分析干扰的原因最好能抓住CATV系统具有频率高、频带宽、频道多的特点，结合各有线电视网络的实际，进行综合分析。目前的有线电视网络大部分采用HFC结构550MHz传输系统，有的已经升级到750MHz。有的网络已建设A／B两个平台，通过A平台传送调频立体声广播和电视信号，通过B平台传送交互式数据信号。对网络的拓扑结构和特点了解以后，要进一步了解网络设备中最容易出现干扰的环节和原因，从理论上进行定性分析和定量计算，再结合干扰现象逐一分析，归纳起来可概括为两大方面：一要弄清噪声的产生根源，寻本而清源；二要明确噪声干扰CATV系统的方式、原理和途径，辨症而施治。
   
   　　1　寻本清源
   　　众所周知，噪声源来自系统内和系统外。系统外的所有电子、电器和机电设备，只要存在开放的电磁辐射源，达到一定的电场强度，都有可能对CATV系统形成不同程度的干扰。其中影响较大的干扰源主要有通讯、导航、无线探测、遥控、广播电视、无线接入网等各种载波发射，各种工业高频设备、高频医疗设备，还有自然界中雷电所产生的强磁电脉冲、太阳黑子的强磁暴射电、宇宙射线等。日常生活中经常遇到的诸如日光灯、霓虹灯、高压钠灯的电子镇流器的电磁辐射，电车导轨打火、汽车火花塞点火、各种带刷电机的运行、交流接触器、继电器的开合切换……，也都是产生干扰的噪声源。这种噪声源主要是同频干扰，特点是时断时续（少数例外），由于前端、节点、传输、终端各部分设备的屏蔽、接地不良或参数的设置不当而使这种干扰侵入。最为常见的干扰故障是由于调制器、混合器、光站、延放、楼放、电源插入器、耦合器、分支分配器等设备、器件的接插件接触不良或损坏所引起。第二，由于设备的通风散热不良使参数畸变、野外长期放置而受潮介电系数等指标变劣、设备与交流电源线的隔离不够（交流电源线在一定条件下，即可看作是无线电波的接收“天线”，又可看作是无线电波因“反射”而辐射的“无线”）、设备中空置未用的输出端口未接假负载、设备中高频回路赋形器件变形而产生了新的波导……。各种射频噪声干扰对光缆传输系统是不会产生影响的，但它一旦由光发射机的激光调制电路以前的电路部分侵入，那么这种噪声干扰也是不可幸免的了。
   
   　　如何确定干扰是出在系统内还是系统外？一般来说，要看AV信号被干扰的现象、持续时间、被干扰的频道综合分析判断。有一种较为快捷的办法，即先断开CATV系统信号，用电视图像发生器或智能型数字字符信号源，调制至受干扰的频道，再输入电视等终端设备，若此时干扰消失，即可确定干扰出自系统内，可借助彩监、电视信号发射器等仪器由此逐级向前测试，找出故障点，如能再借助可调试带通滤波器，则能更准确地判断故障出自哪一级和干扰的频谱范围，否则就是系统外干扰。对外界干扰侵入可先从寻找屏蔽、接地、电源插入及电缆接插件等处入手排查。如无法解决干扰源的噪声干扰，通过加强屏蔽或在设备中改善加装滤波器消噪电路等办法也可解决干扰的侵入。
   
   　　来自系统内的干扰可分为以下几种情况：
   　　（1）是设备固有的噪声源，由于设备中各种电子器件的带电粒子（电子或空穴）不规则地运动，在电路中就产生了不规则的端电压和回路电流，产生噪声信号，如经电子电路的耦合放大或形成正反馈，必导致对正常信号的干扰，甚至淹没了信号电压。一般网络中的设备除了选用低噪音系数的器件外并在电子电路中设计了各种温度补偿、负反馈、差动、平衡等抑制电路，减少噪声的幅度使设备正常工作。当设备的这部分器件或电路失效，噪声即会对信号造成严重的干扰。所以过分相信依赖设备的“先进性”、“可靠性”，忽视设备方面可能出现的问题，在排查故障时会走不少弯路。
   
   　　（2）是由于网络中各种设备的局部损坏，常见的有各级放大器中放大模块、增益钮、微调电阻、电容等器件损坏失效，性能变差；或是信号传输线路的屏蔽、接地、耦合分配等环节出现故障……等等原因而导致设备和传输回路中某项或多项参数“变异”，由于参数的变异而产生了各种干扰信号，我们称之为“变异干扰”。对上述两种情况，经用仪器检查，只要更换相关器件或设备，问题都能解决。
   
   　　（3）这种干扰虽不多见，却时有发生，也是由于某项或某几项参数不符合标准导致产生干扰或收视质量变差。其原因可能是节目制作过程中出现了技术问题，信号调制过程中出现了技术问题，传输系统的增益和均衡等参数调整不规范等。这时应该利用彩监，场强仪等仪器测试系统设备的参数，调整到规定值。
   
   　　（4）是出自终端接收设备的干扰回传。它分为两种情况，一种是电视用户机内本机振荡高频辐射由同轴电缆或空间窜入附近用户机内，对相关频道产生的干扰。或是用户使用VCD、录像机或游戏机等的RF辐射侵入附近用户，干扰这些用户的正常收视。如果干扰是由电缆侵入，一般只对同一分支器或分配器的用户影响较大。可依次断开同一分支或分配器上其他用户的接线端子逐一排查。在断开接线端子的同时最好接上专用的75Ω负载器件（防止再引入其他干扰）。如果是因用户使用放像设备泄漏的RF信号所干扰，有些从叠加的干扰画面的内容即可判断出。关于电视机的本振干扰，电视机本振产生的干扰电平在60～70dB左右就能对附近电视机产生干扰。其特点是本振幅射随调谐频道的增高而增大，只能是低频道的本振幅射干扰高频道的信号，其基波干扰与它相隔四个标准频道的频道信号，如DS－6频道的本振幅射可干扰DS－10频道，Z1频道可干扰Z5频道等。另一种是上网用户在进行交互信息传送时，将噪声通过网络的上行通道逐级回传至前端，由于对噪声干扰的拾取会共同汇集到前端，产生所谓的“噪声漏斗效应”，而网上用户的发展又极为迅速，如措施不当必将妨碍网络回传系统的正常工作。解决这个问题方法是：首先应防止用户对干扰信号的拾取。这可采取加强上行回路各个环节的电磁屏蔽，改善接地系统，选用屏蔽良好的，具有5～65MHz带宽特点，采用上／下行，输入／输出端口相互隔离大于等于35dB的专用用户终端盒等措施。但这只能解决部分干扰问题。想从根本上解决问题应该采取先进的数字抗干扰技术，由前端集中处理（理由是N个用户对噪声即使是只有百分之一的拾取率，可汇集到前端时，这N／100个噪声源叠加和调制而成的噪声信号其能量谱和频率谱远远大于和宽于终端侵入的噪声信号了，足以造成对信息序列的严重干扰。但回传系统传输的是数字信息。现有的滤除噪声干扰技术对数字信号的处理比对模拟信号的处理要简单得多，有效得多）。1在编码方式中选用高抗干扰的编码方式，在分址制式中CDMA（码分多址）的容量大，抗干扰能力最强，技术也趋于成熟可优先或重点选用。2在调制方式方面，诸如QPSK（4相相移键控）／4－QPSK、最少移频键控（MSK）、高斯滤波MSK（GMSK）、O－QPSK（参差QPSK）等各具特点。其中O－QPSK（OFFSET－QPSK）方式的相位变化较小，对带外干扰的抑制性也非常好，而高斯滤波最小移频键控（GMSK）调制的信号频谱主瓣宽于QPSK，但带外高频滚降要快，所以既对相邻波道的干扰较小，又对邻频的干扰抑制较高，选用那种或那几种调制方式，也是提高抗干扰性能的一种措施。3使用扩频调制的方式，我们认为是解决前端噪声漏斗效应的一种非常有效的方法。根据香农（SHANNON）公式的定义：C=Blog2（1＋S/N）＊（bit／s）其中C为信道容量，B为占用带宽，S/N为信噪比。由此可知，当信号数据速率C不变时，如B↑（扩频〕，则收信号所需的功率下降。相对而言，发信功率可大大下降，亦可看成是降低了所需的信噪比，等同于提高了抗干扰的能力，同时自然对其他信号传输的干扰减少，甚至能做到和其他信号共用一段无线频谱（该技术以前主要用于保密或军事通信领域）。这种抗干扰的基本原理可作如下的简单理解：噪音序列{PK}的速率高而信息序列{MK}的速率较低。{MK}经扩频、数字调制处理后变成宽带信号，其中心频率为fc。在接收设备的输入信号中混入的干扰信号其中心频率也在fc（假设在干扰最强的情况下），经过扩频解调（解扩）后信息序列信号变成窄带信号，而干扰信号经扩频变成宽带信号，再经过窄带滤波器，滤除有用信号带外的干扰信号，大大降低了干扰信号的强度，改善了信噪比。4采取在前端集中设置由带通滤波、限幅抗噪、施密特电路、积分电路等组成的抗干扰设备，或是由门阵列、编程器等组成的单元抗噪部件接入前端设备的通道入口，或采取由微机运行防噪抗干扰软件等等……，都是行之有效的办法。
   
   　　2　辨症施治
   　　CATV系统之所以会受到干扰，要具备几个充分而必要的条件。
   
   　　（1）首先要有干扰源，如前文所述干扰源来自系统内、外两个部分，可由网络的许多环节闭路或开路馈入。
   　　（2）噪声源需达到一定的场强能级。据我们试验，在一般情况下系统外的干扰能对CATV传输系统形成干扰的最低能量级约在35dB以上。
   　　（3）噪声信号在空间辐射而侵入CATV系统是通过传导、电容耦合、电感耦合或由这三种方式的组合。
   　　（4）来自系统内的干扰，即前文所谓的“变异干扰”。由于设备性能变异产生了非线性失真，使系统内各频道载波主要以交调干扰、互调干扰和载波交流声干扰的方式由传输系统的各通道波及相关的各终端用户。正是由于系统内设备和器件的非线性，使输出信号中除了含有与输入信号同频、不等幅的有用基波分量外，产生很多新的频率分量，它可分为两类：一类是输入各频率的谐波和各频率的组合频率，这些新产物的幅度与输入的频率的幅度既相关（指互调），又不相关（指谐波）。他们落在接收频道内就造成对图像的干扰，使画面上出现固定的、垂直的、水平的或倾斜的网纹。干扰的频率越接近图像载波频，网纹越粗、越浓，反之越细越淡。对这种干扰如在电路设计上采取推挽式放大或具有滤波功能的波段放大器就可使二次失真产物减至最小。这时系统中三次失真产物就成为主要的干扰源。传输频道越多，三次失真产物的数量比二次失真产物增长迅速，造成的干扰也越大。另一类是输出信号与输入信号频率相同，但由于设备或器件的非线性使输入输出信号的幅度不成比例，这种失真使输入信号频谱分量间的相对电平发生变化，结果会在收某一频道电视信号时，同时出现其他频道的电视信号，这就是交扰调制干扰。当两个频道间产生交调时如他们的行同步脉冲不同步（由两个同步机产生的），屏幕上会出现向左或向右的水平移动的竖直白条。在交调不太严重时，两信号的同步脉冲互相对图像载波调制，出现同步脉冲极性反转，画面上看到竖直白条的干扰即雨刷干扰。当交调严重时，会有横条干扰并且背景出现另一画面在缓慢的移动。当有多个频道彼此交调时，画面会出现多条纹的“雨刷干扰”。互调产物的干扰在屏幕上表现为条纹状，常称“网纹干扰”，其实质是落入电视频道中的互调频率产物再次转化为视频的干扰，如果它距离图像载频1MHz，经过视频检波后，视频信号会变成一个叠加1MHz干扰信号的视频信号（干扰信号与图像载频差拍1MHz），如果这个1MHz的干扰信号与接收频道的平行同步脉冲完全同步，画面上会有1000/fH（行频）=1000／15625=64（条）垂直的条纹。实际中，干扰信号不会与行频同步，因而画面上就会出现左倾或右倾的斜条纹。干扰频率距图像载频越近，视频检波后的干扰频率就越低，条纹也就越疏。反之，干扰条纹就越密。在系统中是通过行业标准制定并执行各项技术指标来保证设备的正常运行，抑制各种干扰的侵入和产生。在众多的指标中，对抑制干扰保证图像质量关系最大的三项系统指标是C／N（载噪比）、IM（载波互调比）、CM（交扰调制比）。对系统的非线性失真，首先应严格满足C／CTB（载波复合三次差拍比）指标，因为只要CTB指标满足了系统要求，其他的非线性失真指标如CM、CSO也就能满足要求了。CATV系统所遭遇的干扰以互调和交调最为普遍。通过彩监显示的现象不难区分这两种干扰，试举几例说明如下：
   
   　　对互调干扰，如果是细而斜的网状干扰可能是中波调谐广播的频率干扰，应先解决干扰源的问题，在设计时就应考虑到广播电台与CATV前端接收天线的位置距离等的合理性，还应检查CATV各环节的屏蔽情况，或在设备中加接滤波消噪电路。尤其在前端天线入口的保护电路的接地一定要良好可靠。如果是横向“人字”或S形条纹干扰及不规则的网状干扰，有可能是调频电台的谐波干扰，应从限制FM信号电平，加接带通滤波器，并从FM信号的频率配置、频率稳定性、调制度、增益均衡等各项参数的调整入手解决。如果是由本振辐射引起的互调干扰，只要选用高隔离度的分支器或分配器就能收到很好的抗干扰效果。如果是出现淡而密的斜纹并随伴音的强弱而晃动，这是下邻频道的干扰，应先排除系统内有源器件的非线性失真（如放大模块的损坏，放大器增益过高等），还应使邻频电平差小于或等于2dB使17dB≤V／A≤20dB。另外为了避免出现互调干扰，在网络设计时就应考虑各级放大器输入的增益不能因放大器的非线性失真而使各频道混频；尽量提高互调比；合理设置频道，尽量避免互不相容频道的出现等等。
   
   　　对于交调干扰应重点检查各级放大器的增益，或是检测其幅频特性，排查分析有源器件的非线性失真原因，通过调整设置合理的参数及更换产生非线性失真的器件来解决此类干扰。
   
   　　（5）CATV系统中调制交流声的干扰也是较为常见的一种干扰。其系统指标即信号交流声比HM=20lg（基准调制／交流声调制的峰－峰值）(dB)＊（载波交流声比）。CATV系统的许多设备供电是由AC转为DC，如果整流滤波电路出现故障，很容易使信号混入交流声。一般干线的同轴电缆传输大都是将交流电源和高频信号同缆传送，如果设计或施工不当，使干线两端与地端的电位差较大，交流声就会混入高频信号中，此交流声如果仅是与高频信号叠加在一起，尚不会影响图像的质量，因为各级放大器都有各自的滤波器和退耦电路，完全可以滤除交流声信号。如果放大器工作于非线性区，比如放大器模块的局部故障，负反馈电路失效，放大器超载运行（此类故障经常遇到），高频信号就会被交流声调制，这种被调制的高频信号不可能被低频滤波器所滤除。这种干扰会使图像出现上下移动的水平条纹（50Hz的交流声干扰使画面出现一条滚动的水平暗带，100Hz的交流声干扰则出现两条水平暗带）。交流声的基波（50Hz）与场同步信号频差大，条纹翻滚就快；频差小，条纹翻滚就慢。要想提高载频交流声比，防止这类干扰，必须在变频器、调制器等非线性变换电路和其他电路之前，保证直流供电达到允许的纹波系数，对各级放大器要求不超过极限输出电平，使放大器工作在线性放大区内。凡是设备中不应有交流声的地方，要采取滤除或屏蔽交流声的方法，其中保证传输线路具有合理的接地系统，是防止交流声混入的非常有效的措施。
   
   　　每个有线电视网络都面临着许许多多对传输信号的干扰问题，解决干扰问题是每个网络技术工作者的重要职责，为此提出以下几点与同行们商榷：
   
   　　（1）解决噪声干扰实施网络保护是一个系统工程，需要协调各部门的工作，互相配合综合治理。比如前端的设备和技术诚然先进，但若稍有差失，用户收到的信号便会“谬以千里”了。如何确保前端信号的质量是至关重要的。
   
   　　（2）防止和抑制网络系统的干扰，技术管理是关键。参照广电行业标准制定的一系列有关网络结构的技术标准，必须强化管理，强制执行，使网络的设计、施工、调试、维护以及设备器件的采购、验收各个环节的工作都得以规范，并有可靠的技术监督措施，比如专设部门负责各项技术指标的测试。
   
   　　（3）来自系统内的干扰远远大于来自系统外的干扰，这提示我们：一要重视技术管理，二要重视设备的质量。对入网设备、器材都要进行严格检测验收，严格把关，确保入网设备的质量，并要根据网络规模配备必要的仪器和测试设备。
   
   　　（4）要采取治理与预防相结合的方针，从网络组建的始末，都应贯串着一系列抗干扰的对策，防干扰与未然，拒干扰于网外。在网络的安装施工以及维护抢修的每一个环节，每一个工作步骤，每一个细节的操作都要严格按照操作规程符合质量标准，这对降低网络的故障率，防止干扰的产生都是非常有效的