การออกแบบระบบ CATV
     ระบบ CATV ซึ่งย่อมาจาก Community Antenna Television System  เป็นระบบสายอากาศร่วม

        1. โครงสร้างของระบบ CATV
                       ระบบ CATVเป็นระบบส่งสัญญาณทีวีผ่านสายนำสัญญาณไปตามบ้านเป็นระบบส่งสัญญาณ
        ทีวีที่ใช้กันมานานแล้วเช่นเดียวกัน โดยใช้ในการส่งในหมู่บ้านหรือในเมืองที่มีพื้นที่ไม่มากนักปัจจุบันระบบ
        นี้นอกจากจะใช้ในลักษณะดังกล่าวแล้ว  ยังใช้ในการแก้ปัญหาการรับภาพไม่ได้ในตัวเมืองที่มีตึกสูง ๆ ด้วย

      2 . อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบ CATV
                       การป้อนสัญญาณในระบบ CATV นั้น  เนื่องจากเป็นการป้อนสัญญาณที่เป็นพื้นที่กว้าง ๆ
         และจำนวนเอาต์เลตทีวีก็อาจจะมีจำนวนเป็นหลาย ๆ ร้อย หรือหลาย ๆ พันจุดก็ได้  นอกจากนั้น
         การเดินสายและติดตั้งอุปกรณ์ยังอยู่ภายนอกอาคารเป็นส่วนใหญ่
              2.1 อุปกรณ์ในเฮดเอนด์
                      สายอากาศที่ใช้ในระบบ CATV นั้น  โดยทั่วไปมักจะต้องมีคุณสมบัติดีพิเศษ ทั้งนี้เพราะเมื่อคำนึงถึง
         ลักษณะการใช้งานที่จะต้องรับสัญญาณในบริเวณที่มีความเข้มของสัญญาณต่ำหรือบริเวณที่สัญญาณรบกวนสูง
         ในกรณีที่ใช้รับในบริเวณที่มีสัญญาณต่ำ เช่น ในหมู่บ้าน ชานเมือง หรือนอกเมืองที่ห่างจากสถานีส่งเป็น
         ระยะทางหลาย ๆ สิบกิโลเมตรขึ้นไป  หรือในบริเวณที่อยู่ในหุบเขา  ในกรณีเช่นนี้อาจจะต้องตั้งเสาสูง
         สำหรับติดปีกสายอากาศ  โดยที่ความสูงของเสาจะขึ้นอยู่กับระยะห่างจากสถานีส่งและความสูงของสิ่งกีดขวาง
         นอกจากนั้นสายอากาศที่ติดตั้งก็จะต้งอมีอัตราขยายสูงมาก ๆ เพื่อให้ระดับสัญญาณที่รับได้จากสายอากาศสูง
         เพียงพอที่จะนำไปใช้งานต่อไป
             2.2 อุปกรณ์ที่ใช้ระหว่างทาง
                             1. ทรังค์แอมปลิไฟเออร์ (Trunk amplifier ย่อว่า TA)
         เครื่องขยายสัญญาณชนิดนี้จะใช้ในการขยายสัญญาณในสายเมนใหญ่ หรือสายทรังค์เพียงอย่างเดียว ดังนั้น
         จะใช้ตำแหน่งที่ระดับสัญญาณลดต่ำลงเพื่อให้มีระดับสัญญาณสูงขึ้นเพียงอย่างเดียว
                             2. ทรังค์บริดจิ้งแอมปลิไฟเออร์ (Trunk Bridging Amplifier ย่อว่า TBA)
          เครื่องขยายสัญญาณแบบนี้  ใช้ในการขยายสัญญาณในสายทรังค์ และในสายบรานซ์ (branch line)
          ที่แยกออกไป สายบรานซ์ที่แยกออกไปโดยทั่วไปจะมีแบบทางเดียว, 2 ทาง และ 4ทางเมื่อเขียนการทำงานของ
          เครื่องขยายแบบนี้ในรูปของไดอะแกรมแล้ว
                             3. เอกซ์เทนชั่นแอมปลิไฟเออร์ (Extension Amplifier ย่อว่า EA)
          เครื่องขยายสัญญาณแบบนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการขยายสัญญาณในสายบรานซ์ที่แยกออกมาจาก
          สายทรังค์แล้ว
                            4. สปลิตเตอร์และแท็ปออฟ อุปกรณ์แยกสัญญาณแบบสปลิตเตอร์และแท็ปออฟก็มีที่ใช้มาก
          เช่นเดียวกันในระบบ CATV
                            5. เครื่องป้องกันฟ้าผ่า (Lightning Arrestor)  นับว่าเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นอีกชิ้นหนึ่งในระบบ CATV
          อุปกรณ์นี้จะใช้ต่ออนุกรมในสายทรังค์หรือสายบรานซ์ของระบบ เพื่อป้องกันแรงดันจากฟ้าผ่าไม่ให้ไป
          ทำลายอุปกรณ์อื่น ๆ ในระบบได้
                            6. สายนำสัญญาณ  สายนำสัญญาณที่ใช้ในระบบ CATV
          นอกจากจะต้องมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีแล้วคุณสมบัติทางกลก็ต้องดีด้วยเช่นเดียวกัน โดยทั่วไปสารไดอิเล็กตริก
          ที่ใช้จะเป็นโพลีเอทีลีนแบบโฟมและฉนวนหุ้มภายนอกก็ต้องมีความเหนียวและทนทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศ

      3. หลักการออกแบบและคำนวณระดับสัญญาณในระบบ CATV
             3.1 หลักการออกแบบระบบ CATV
                      ในการออกแบบ CATV จุดมุ่งหมายหลักก็คือ ต้องออกแบบให้สัญญาณที่ปลายทางมีคุณภาพดีในขณะเดียว
           กันราคาของระบบต้องให้ต่ำและไม่ส่งคลื่นรบกวนออกไปเนื่องจากอุปกรณ์และสายนำสัญญาณรวม
          ทั้งค่าเดินสายติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหลายในระบบนี้มีราคาสูง  ในการออกแบบจึงต้องศึกษารายละเอียดต่าง ๆ
          อย่างถี่ถ้วน  หัวข้อต่าง ๆ ข้างล่างนี้เป็นหัวข้อพื้นฐานที่จะต้องนำมาพิจารณาในการออกแบบ
                      1.  การเลือกสายอากาศและตำแหน่งติดตั้งสายอากาศ  นับว่าเป็นเรื่องที่สำคัญมาก
              เป้าหมายที่สำคัญสำหรับกรณีนี้ คือ
                           -   ระดับสัญญาณของช่องต่าง ๆ ที่รับได้ต้องสูงกว่า 50 dBmV
                           -   ระดับสัญญาณของช่องต่าง ๆ ที่รับได้จะต้องไม่แตกต่างกันมาก
                           -   สัญญาณที่รับได้จะต้องไม่มีสัญญาณรบกวนต่าง ๆ  ปะปนเข้ามา เช่น สัญญาณภาพซ้อน
             หรือสัญญาณจากแหล่งรบกวนอื่น ๆ
                          -   กรณีที่เป็นบริเวณที่มีเฟดดิ้งเกิดขึ้น ช่วงของเฟดดิ้งจะต้องแคบจนไม่เป็นปัญหา
                     2.  คุณสมบัติทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ทั้งหมดในระบบ  อุปกรณ์ต่าง ๆที่ใช้ในระบบจะต้อง
             มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ คือ
                         -   จะต้อง ไม่ปล่อยให้มีคลื่นรบกวนออกไปในระดับที่เป็นปัญหา
                         -   คุณภาพของสัญญาณที่ออกจากสปลิตเตอร์หรือแท็ปออฟ เพื่อป้อนเข้าสู่บ้านผู้ใช้จะต้องเป็นดังตาราง

ตาราง คุณภาพของสัญญาณที่เอาต์เลตทีวีในระบบ CATV

หัวข้อ
คุณสมบัติ
    1. ระดับสัญญาณ       65 - 80 dBmV
    2. ความแตกต่างของระดับสัญญาณระหว่างช่อง       ต้องไม่เกิน 10 dB
    3. Hum Modulation       ต่ำกว่า - 50 dB
    4. การตอบสนองความถี่ในแต่ละช่อง       ต้องดีกว่า 3 dB เมื่อเปรียบเทียบกับความถี่ 
      พาห์ของสัญญาณภาพ
    5. C/N (ช่วงความถี่ 4 Mhz)       สูงกว่า    38 dB
   6. Cross Modulation       ต่ำกว่า - 40 dB
   7. Inter-Modulation       ต่ำกว่า - 50 dB
   8. การสะท้อนในสายนำสัญญาณ  65 - 80 dBmV       ต่ำกว่า - 30 dB

                          -   ผลของอุณหภูมิรอบ ๆ สำหรับกรณีของประเทศไทย  อุปกรณ์ต่าง ๆ ควรจะทำงานได้จนถึงอุณหภูมิ
               45 ํ C ขึ้นไป
                          -   การเลือกใช้ระบบมาตรฐาน ขนาดของระบบ CATV นั้นจะแตกต่างกันได้มากมายบางแห่งอาจจะ
               ประกอบด้วยบ้านไม่กี่สิบหลัง แต่บางแห่งอาจจะเป็นหลายร้อยหลัง เป็นต้นในการออกแบบนั้น
               ถ้าสามารถเลือกใช้ระบบมาตรฐานที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นระบบที่เหมาะสมสำหรับกรณีนั้น ๆ
               ก็จะทำให้การออกแบบและการติดตั้งสะดวกขึ้น
      4.  ระบบ CATV แบบ 2 ทาง
                       ระบบ CATV โดยทั่วไปนั้นจะเป็นแบบทางเดียว  คือสัญญาณต่าง ๆ จะถูกส่งออกจาก
              เฮดเอนด์ไปยังเครื่องรับที่อยู่ปลายทางเพียงทางเดียว โดยที่ทางด้านปลายทางจะไม่สามารถส่งสัญญาณย้อนกลับ
              มาที่อุปกรณ์เฮดเอนด์ได้  ในระบบ CATV แบบ 2 ทางนี้ นอกจากสัญญาณจะถูกส่งออกจากเฮดเอนด์
              ไปยังปลายทางแล้ว  การส่งสัญญาณจากปลายทางก็จะสามารถทำได้เช่นเดียวกัน  ระบบ CATV แบบ 2
              ทางนี้นับว่าทำให้การบริการดีขึ้นมาก  และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานต่าง ๆ ได้อย่างกว้างขวาง เช่น
             ใชัในระบบการศึกษาในโรงเรียน หรือใชัในระบบรักษาความปลอดภัยสำหรับหมู่บ้าน หรือคอนโดมิเนียม
             เป็นต้น


กดที่นี่จะ๊