（[1]陕西广电网络咸阳分公司长武支公司 陕西·咸阳 712000；
[2]陕西广电网络咸阳分公司 陕西·咸阳 712000）
摘 要：无论是模拟电视信号还是数字电视信号，载噪比都是衡量信号质量的一项重要指标。主要描述在电视传输中载噪比的测试方法。
关键词：电视信号 频谱分析仪 载噪比（c/n）
中图分类号：tn943.6 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）006-100-02
在电视信号的采集、调制、放大、传输过程中，不可避免地会产生“噪声”（代号n，英文noise的第一个字母），随着放大级数的增加，噪声会逐步增大。噪声就像鱼缸水中的泥沙，会使清晰度降低，模拟信号下会在电视画面上出现雪花点，数字信号下则会出现马赛克。本文主要描述用频谱分析仪测试载噪比的方法。
1 catv载噪比（c/n）的定义
载噪比：表示高频载波与噪声的相对强度，是恒量射频信号通道传输质量的重要指标，也是反映音、视频信号经过传输解调后的信号质量。用c/n表示。在有线电视系统中，c/n数值愈大，说明载噪比愈高，电视画面清晰度愈好。根据技术规范，全系统的载噪比c/n≥43db。
c/n= pc/（pn+∑pnn）
式中：pc：系统输入信号功率
pn：系统输入噪声功率
∑pnn：整个系统产生的噪声等效折合到输入的噪声功率总和。用分贝表示则为：（c/n）db=10lg pc-10lg （pn+∑pnn）
按照功率叠加原则，假设各个分系统的载噪比为cn1，cn2...cni，则系统总的载噪比为：1/（c/n）=1/（c/n）1+1/（c/n）2+...1/（c/n）i
2 使用频谱分析仪测量步骤
（1）测量方框图如图1所示。
图1 c/n比测试方框图
（2）调整分析仪找到被测的图像载波，并置于屏幕的正中心。
（3）调整频谱分析仪使其处于如下状态，并同时测量图像载波电平。
中频分辨率带宽：300khz；
视频滤波器带宽：300khz最小；
对数标度：2db/div；
扫频宽度：1mhz/div；
扫描时间：自动。
（4）微调分析仪，使图像载波位于显示屏的正中心。
（5）调整基准电平控制使图像载波峰位于分析仪的顶刻度线下，此时的基准电平就是图像载波电平值，并记为a。
（6）测量噪声，调整分析仪并保持其处于如下状态：
中频分辨率带宽：30khz（宽带也可以用）；
视频滤波器带宽：100hz（≤300hz）；
对数标度：10db/div；
扫频宽度：1mhz/div；
扫描时间：自动。
（7）调整分析仪使被测的噪声位于屏幕的中央位置。
测到的噪声电平记为b：
（c/n）=a-b （1） 未修正
近来有些频谱分析仪智能化程度比较高，可以自动进行计量和修正某些或全部结果，详细情况应查询仪器使用说明书，测试起来更为方便。
3 c/n比计算
图2 修正系数c4曲线
用以上测量的结果减去下面的修正系数：
（1）应按以下方式计算带宽修正系数：
b1
c1=lolg ---
b2
式中：b1-规定的噪声带宽（对于pal-d为5.75mhz）
b2-测量仪器的中频分辨带宽
（2）对数检波瑞利（rayieigh）噪声：c2=+2.5db。
（3）c3为中频等效噪声带宽差异修正系数，如中频带宽是下降3db处的带宽时，则c3=-0.53db。
（4）c4为被测噪声与频谱分析仪底噪声相差小于10db时的修正系数，c4可从图2修正曲线上查出。
（5）载噪比修正按下式计算：
c/n=（c/n）未修正-（c1+c2+c3+c4）
对于catv 300mhz系统至少应测量6个频道，450mhz系统应测7个频道，550mhz系统应测8个频道。其中应包括系统最高和最底频道。
4 实例举例
采用频谱仪测量结果如图3所示。
图3 采用频谱仪测c/n比特性曲线
由图3可见图像载波电平c=-30dbm，噪声电平n=-90dbm
即：n =（nsys+na）=-90dbm，由图可见nsys-na=5db，通过这个差值可在修正曲线上找到修正量c4 为1.7db，所以系统噪声应为：
nsys = n - nc= -90 dbm - 1.7db= -91.75dbm
带宽修正系数c1计算如下（if=300khz）：
5.75mhz 5.75mhz
c1 = lolg--------- = lolg--------- =12.8db
300khz 0.3mhz
因此，5
.75mhz 带宽内的噪声如下：
nsys-12.8db = -91.7dbm + 12.8db= -78.9 dbm
纵向标度为对数，修正系数c2为-2.5db；修正系数c3为+1db，最终的噪声应是：
n=-78.9+2.5+1.0 = -75.4db
经过上述修正。最终的载噪比c/n是：
c/n = -30dbm-（-75.4dbm）= 45.4dbm
由此可以看出，用普通的频谱分析仪测载噪比时，结果并不是显示屏上显示的60db，而是45.4db。有的频谱分析仪能自动进行上述修正，但是应注意带宽。
5 结束语
测试载噪比除过频谱分析仪外还可采用选频电压表和场强仪，具体采用哪一种设备要根据使用环境和精度要求来决定。
