Головные станции в системах кабельного телевидения предназначены для приема и обработки телевизионных сигналов с целью их последующего распределения. Выходы центральной головной станции являются входами транспортной сети (радиорелейной или, чаще, оптической), роль которой заключается в доставке сигналов от оборудования головной станции к кабельным распределительным сетям. В этой главе рассмотрим структуру и основные элементы оборудования головной станции, их функции, классификацию головных станций, способы получения исходных сигналов головной станцией, в частности, прием программ наземного вещания и спутниковый прием, а также технические параметры станции. Головная станция задает исходные параметры сигнала, поэтому именно она определяет возможное номинальное качество сигнала, приходящего в конечную абонентскую точку. Максимальное количество абонентов в системе коллективного приема ограничено шумовыми характеристиками оборудования головной станции и характеристиками распределительного оборудования. 

Современная головная станция системы КТВ является комплексом приемного и передающего оборудования, в который входят следующие элементы:

• приемные антенны диапазонов НТВ и СТВ;
• предварительные антенные усилители;
• антенные конвертеры;
• спутниковые ресиверы (приемники) диапазона 900 - 2150 МГц;
• канальные конвертеры и канальные модуляторы;
• делители и комбайнеры.

В профессиональных головных станциях приемник и канальный модулятор вместе с канальным конвертором, как правило, объединены в одно устройство, называемое канальным процессором. В станциях менее высокого класса могут использоваться спутниковые ресиверы как отдельные устройства. Кроме этого, головная станция может включать, генераторы, полосовые фильтры, оборудование кодирования, скремблирования и адресного контроля абонентских станций.

Под оборудованием головной станции понимается комплекс оборудования, предназначенного для формирования качественного группового телевизионного сигнала с целью его дальнейшего направления в распределительную кабельную сеть. Основным источником сигналов для центральной головной станции является эфирный прием - от спутниковых (СТВ) или наземных (НТВ) станций телевизионного вещания. В состав головного оборудования системы КТВ могут входить первичные внешние устройства, предназначенные для формирования исходного сигнала (антенные устройства, видеокамеры, видеомагнитофоны), собственно головная станция (ГС) и выходные устройства (частотные диплексеры, сумматоры и делители мощности, оптические передатчики), состав которых зависит от конкретной конфигурации создаваемой системы. В состав оборудования ГС могут входить мачтовые и спутниковые антенные устройства, антенные и предварительные усилители, полосовые фильтры, генераторы, диапазонные и канальные усилители, модуляторы и демодуляторы, частотные конверторы. Очевидно, головная станция составляет основу всей системы КТВ, определяет ее конфигурацию, масштаб области обслуживания и параметры сигнала. Головные станции (ГС), удельный вес которых в стоимости всей СКТВ составляет 10%, в большой степени определяют технический уровень всей сети. От того, какие параметры имеет головная станция, зависит максимальное число транслируемых каналов, протяженность магистралей, число абонентов и, самое главное, качество изображения на экранах телевизионных приемников.

В действующем ГОСТ Р52023-2003 поверхностно отражены требования, предъявляемые к параметрам головной станции. Это отражает тот факт, что отечественная промышленность практически прекратила выпуск современного оборудования для систем КТВ. В то же время в Европе и США множество фирм выпускает широкий спектр головного оборудования позволяющего построить систему КТВ любой конфигурации и масштаба. Среди наиболее известных производителей можно назвать фирмы WISI, IKUSI, Hirschmann. Европейский стандарт EN 50083 определяет характеристики головного оборудования. Поскольку существует множество моделей головных станций разного типа и емкости, рассмотрим общие требования к головным станциям.

Для правильного выбора головной станции, пригодной для проектируемой системы КТВ, необходимо принимать во внимание следующие характеристики:

• уровень распределения (транспортный, магистральный, домовой);
• максимальное количество абонентов;
• максимальное число транслируемых ТВ каналов (спутникового и наземного вещания);
• возможность приема цифровых и аналоговых ТВ каналов;
• возможность использования одного и того же оборудования для приема и распределения ТВ каналов спутникового и наземного вещания;
• стоимость системы на одного абонента.

В соответствии с иерархической трехуровневой архитектурой системы КТВ все головные станции можно разделить на три типа по их функциональному назначению:

• центральные,
• узловые (подголовные),
• местные (локальные).

Тип станции указывает на иерархический уровень системы, для которого она предназначена и, соответственно, определяет ее категорию качества и выходную емкость. Выходы головной станции любого типа являются входами сети следующего, более низкого, уровня кабельной системы передачи. Центральная головная станция предназначена для передачи сигнала в пределах всей области обслуживания системы КТВ. К функциям центральной ГС относится принятие программ из различных источников (спутниковых, эфирных, местных), кодирование каналов, создание базовых пакетов каналов, преобразование аналоговых сигналов в цифровые, контроль и менеджмент остального оборудования кабельной сети. С выхода центральной ГС сигнал подается к узловым ГС посредством транспортных линии (радиорелейных или кабельных). Узловая станция предназначена для обслуживания распределительного сегмента. С выхода узловой ГС сигнал подается в магистральную распределительную сеть данного сегмента, имеющую структуру транк-фидер или на основе одного кабеля. Для небольших систем (СКТ-1) предназначен вариант, называемый местной головной станцией, с выхода которой сигнал может сразу подаваться в домовую сеть. Качественные характеристики типов головных станций различаются. Очевидно, что наилучшими характеристиками обладают ГС первого типа, принимающие сигналы наземного и спутникового телевидения и формирующие качественные групповые сигналы для дальнейшей трансляции их в кабельной сети.