共用天线电视系统（CATV）前端的作用，是对电视台发出的信号进行选择、放大、均衡和混合。要求前端输出的若干频道电视信号不仅具有较好的质量；而且还要求前端能够长期稳定地工作，因此前端性能的优劣是决定系统质量的主要因素。由于接收条件不同，前端结构方式比较灵活多样，所以了解各种形式的前端结构及特点，对用户在建立系统时选型和以后的维护都有一定的意义。本文就CATV系统前端几种方式的结构、特点和选择作些介绍，供用户及读者参考。
前端应具备的接收条件
建立CATV系统时，首先要考虑和调查当地的接收条件，再选用合适的前端设备，这样才能接收到高质量的电视信号。一般从下边几个方面考虑。
1.用场强仪测试天线架设处空间的电视信号载频场强，一般不宜低于62dB\(_{μv}\)。当低于此值时，要采用增益更高的接收天线和噪声系数更小的天线放大器。否则电视机屏幕噪波会大大增加，严重时将无法收看。
2.接收天线附近应无高大物体遮挡和反射，否则会减弱接收场强和出现重影。
3.系统要选择合适的工作频道，避免出现同频及邻频干扰。当有这种干扰时，屏幕上出现黑白相间的横道或网纹，特别在5～10月份传播条件变化较大时也不应出现这种干扰。
4.天线架设处附近应无调频或调幅电台及其它高频辐射源，应避开电力高压线的强电干扰，还要考虑避开载波通信干扰及家用电器产生的脉冲火花干扰。否则会严重干扰图象和伴音而无法正常收看。
CATV前端的几种方式
1．直接放大式前端：这种前端设备中不对信号进行频率变换，因此简单可靠，在接收频道受干扰不很严重的情况下，能获得较好的效果，目前国内不少采用这种方式的前端。直放式前端又分以下三种结构：
（1）简易宽频带前端：这种结构的前端如图1所示。其中接收天线和放大器都工作于整个电视广播频段（VHF频段或全频段），并在这样宽的频段内能实现良好的阻抗匹配。由于使用频段很宽，而宽频放大器又无选频作用，因此频带内的任何干扰信号都能进入前端，使前端输出信号中的噪声电平增大，当接收的电视信号较弱时这种噪声干扰就更大。当接收的几个不同频道信号电平相差较大时，由于放大器的非线性而引起交调或互调，产生许多新的频率成分，落入接收频道内产生干扰。在电视画面里出现网格和干扰信号的负象及伴音（这是互调），有时在屏幕上出现一条竖带且左右移动（这是交调）。
因此，在使用这种方式的前端时必须满足三个条件：①进入放大器各频道信号电平要适中，即为57～73dB\(_{μv}\)。②各频道信号电平相差不大，一般为几个dB。③要接收的几个频道信号的发射天线，应大致在一个方向。这样才能减小干扰而进行正常接收。但是，同时满足这几个条件是很困难的，所以这种方式不具有普遍性。
近年来生产一种新型全频段放大器，即具有VHF和UHF两个输入端，因而出现了如图2所示直放式前端。二副天线收到的电视信号进入放大器后，经过分频器分成三个频段（V\(_{L}\)、VH、UHF），分别经过各频段的衰减器和放大器，最后经混合器混合后成一路输出加到分配器。这种前端的性能优于前一种，但仍克服不了上述交调与互调干扰的缺点。目前这种放大器有日本BW—25AS、BW—35AS、BW—40AS、MZ—4AER和国产DXF1740A等。
在信号很强的接收地区，天线接收下信号电平在85dB\(_{μv}\)以上时，有时采用如图3所示的直接接收式前端。它是一个无源前端而不用放大器，当然不会产生交调和互调干扰。
（2）放大—混合—放大式前端：这种方式的前端用于VHF频段时的结构如图4所示。它采用单频道天线接收不同方向的电视信号，每个频道信号在前端经过三个具有选频特性的部件，即单频道天线和天线放大器及混合器。因此它具有较好的选择性，信噪比S／N也较高，在一定程度上克服了直放式前端的缺点。在较远的距离（数十公里）使用这种前端的CATV系统，能在大多数时间内收到良好的信号，目前采用的较多。在强信号区可把天线放大器去掉。前端使用衰减器是为了使每路信号不致过强，并使各路信号电平大致相同，用以防止在宽放里产生交调和互调干扰。图5示出加入UHF频段的情况。
在接收距离比较远时，大气对流层对电波的折射会造成信号衰落，使得各频道信号场强不稳定而起伏较大。因此处于公共通道的前端宽放仍会产生交调和互调干扰，个别严重时甚至无法收看。
（3）放大—混合式前端：为了克服上述前端容易产生交、互调干扰的弊病，必须从两个方面着手解决：①提高前端的选择性，特别是天线放大器输入回路的选择性。②使放大器避免因信号过强而进入非线性区，在放大器里加入自动增益电路而稳定信号电平。为此设计出如图6所示的前端结构，它去掉了容易产生交、互调干扰的前端宽放，而是每路信号经单频天线、天线放大器、单频道功放和混合器这几个选频部件后，把电视信号电平放大到相当数值（115dB\(_{μv}\)左右）再直接混合，信号质量优于前面介绍的几种方式的前端。更可贵的是各频道信号因有完全独立的通道，在每个通道中可加入自动增益（AGC）电路，当接收的信号发生变化时，使信号电平基本保持稳定。使以后传输系统中的线路放大器（宽带放大器）不致产生交、互调干扰。这种前端输出电平比前几种高，一般在110dBμv以上。它除了输送各频道电视信号外，还能向后面各级干线放大器提供导频信号，实现自动电平控制使后级放大器也保持稳定的输出。这样就克服了由于传输电缆较长以及受环境温度影响等造成的信号电平变化。目前这种方式的前端开始流行，它适于远距传输以及外界干扰较大的大型CATV系统，在要求较高的单位如宾馆、饭店等用的也较多，这种较高级的前端国内已有研制。日本的45HA，西德的MKK2506、4027，意大利的RO·VE·R—CMT等型号都属这类产品。
2．变频式前端：随着电视广播事业的发展，我国不少地区在UHF频段开播了电视节目，原来很多工作在VHF频段的CATV系统，就要加入U／V变换器才能收看UHF频段的电视节目。一些距电视发射天线很近的CATV系统，直接感应进到用户电视机中的电视信号与前端收进来的同一电视信号存在一个时差，形成一种不易消除的重影。比较有效的解决办法是采用频道变换器，把近地电视台信号变成另一频道的信号。另外，由于频道变换器的使用可使CATV系统前端输出的各频道信号，或者其中某些频道信号重新排列，使VHF频段有限的频谱资源得到合理的利用。尤其在很拥挤的VHF频段加入自办节目或者将U段信号变成V段信号时，这种重新排列频道的方式可以考虑使用。如某地的VHF频段CATV系统使用2、6、8、10频道接收本地电视台节目，用4、12频道自办节目，再想增加一个使用频道就比较困难，否则就要利用相邻频道，这样容易引起不易克服的邻频干扰。当采用带有频道变换器的前端时，可以使用1、3、5、6、8、10、12共七个频道，显然增加一个频道使用而使有限的频谱资源得到充分的利用。如日本产品45HA的前端结构如图7所示，主要包括两大部分，一是频道转换器将U段或V段信号变成V段信号；二是带有AGC的7个VHF单频道放大器、FM放大器和UHF频道放大器，使整个CATV系统基本传送V段信号，这样在长距离电缆传输时可减少高频信号的衰耗。（郑督）
