視頻線纜傳輸可以分為同軸基帶傳輸,雙絞線基帶傳輸,射頻傳輸,光纜傳輸,數(shù)字(網(wǎng)絡(luò))傳輸?shù)葞追N方式.
一,視頻同軸基帶傳輸:我國PAL-D視頻基帶0-6M,復(fù)合視頻基帶一般指視頻基帶和音頻副載波為8M帶寬.同軸視頻傳輸是應(yīng)用最早,用量最大,最容易操作的一種視頻傳輸方式.同軸視頻基帶傳輸?shù)募夹g(shù)要點(diǎn)是:
1.同軸電纜的信號(hào)傳輸是以"束縛場(chǎng)"方式傳輸?shù)?就是說把信號(hào)電磁場(chǎng)"束縛"在外屏蔽層內(nèi)表面和芯線外表面之間的介質(zhì)空間內(nèi),與外界空間沒有直接電磁交換或"耦合"關(guān)系.所以同軸電纜是具有優(yōu)異屏蔽性能的傳輸線;同軸電纜屬于超寬帶傳輸線,應(yīng)用范圍一般為0Hz—2Ghz以上;它又是唯一可以不用傳輸設(shè)備也能直接傳輸視頻信號(hào)的線纜.
2.視頻基帶信號(hào)處在0-6M的頻譜最低端,所以視頻基帶傳輸又是絕對(duì)衰減最小的一種傳輸方式.但也正是因?yàn)檫@一點(diǎn),頻率失真——高低頻衰減差異大,便成為視頻傳輸需要面對(duì)的主要問題;在視頻傳輸通道幅頻特性"-3db"失真度要求內(nèi),75-5電纜傳輸距離約為120—150米;工程應(yīng)用傳輸距離在2,3百米以內(nèi)還比較好,網(wǎng)上論壇里提供的"感官標(biāo)準(zhǔn)"傳輸距離數(shù)據(jù),從3,5百米到1千多米都有,實(shí)際是沒有標(biāo)準(zhǔn),也就沒有實(shí)際參考意義.
3.同軸視頻基帶傳輸?shù)闹饕夹g(shù)問題是:為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)念l率加權(quán)放大和抗干擾問題.
[抗干擾技術(shù)現(xiàn)狀]
對(duì)常見的電梯,車間,傳輸耦合等各類干擾,已可以有效解決,我國自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的加權(quán)抗干擾專利技術(shù)的應(yīng)用,在有效抑制干擾的同時(shí),也能有效補(bǔ)償電纜衰減和頻率失真,屬于抗干擾傳輸設(shè)備.其前端有源—后端無源抗干擾傳輸距離(75-5)在1000米左右,前后端都有源為1500-2000米;與加權(quán)視頻放大器配套的抗干擾傳輸距離3公里,75-7電纜可以達(dá)到5公里.雙絕緣雙屏蔽抗干擾同軸電纜是與同軸電纜穿鍍鋅鐵管原理一樣,施工更方便,成本更低,在常見電磁干擾環(huán)境下,可以作為防止干擾入侵,又可方便設(shè)計(jì)和施工的
工程選擇;
[同軸視頻基帶傳輸設(shè)備]
我國頻率加權(quán)視頻放大專利技術(shù)的出現(xiàn),有效解決了視頻傳輸?shù)念l率失真問題,產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟,在視頻傳輸通道"-3db"失真度要求內(nèi),僅用一級(jí)末端補(bǔ)償,75-5電纜傳輸距離已經(jīng)提高到了2000米以上,前后雙端補(bǔ)償?shù)囊曨l恢復(fù)設(shè)備已經(jīng)突破3公里.傳輸距離已可以滿足多數(shù)中近距離工程需要,傳輸質(zhì)量已達(dá)到高質(zhì)量
工程的要求;
[認(rèn)識(shí),理解和應(yīng)用上的盲區(qū)誤區(qū)]
1.知道同軸傳輸有衰減,但不了解,不理解"頻率失真才是視頻同軸傳輸最需要重視的主要問題.頻率失真改變了視頻原信號(hào)各種頻率成分的正常比例關(guān)系,降低了圖像色度和清晰度;
2."視頻電纜"與"射頻電纜":不親自測(cè)試驗(yàn)證比較,也不加分析,盲目相信視頻傳輸只能用"視頻電纜",不能用射頻電纜.不知道,甚至也不相信射頻電纜(SYWV)比視頻電纜(SYV)的傳輸特性更好一些,價(jià)格也更便宜;實(shí)際上通用射頻軟電纜原來只有SYV一種,八十年代中后期,物理發(fā)泡射頻電纜(SYWV)出現(xiàn)以后,特別是射頻有線電視網(wǎng)的發(fā)展,SYWV電纜以其優(yōu)異的傳輸特性,在射頻波段度藍(lán)天下,而SYV射頻電纜只能局限在視頻波段用于視頻傳輸了,把它叫著"視頻電纜",本意是"限制性貶義名稱".所謂視頻傳輸只能用"視頻電纜",不能用射頻電纜,是一個(gè)廣為誤傳的大誤區(qū).
3.不知道,不了解同軸電纜也有專業(yè)傳輸設(shè)備.距離遠(yuǎn)了,首先考慮的是選用粗電纜,或者改用其他傳輸方式;或者錯(cuò)誤地把普通視頻放大器當(dāng)成傳輸設(shè)備來用;
4.不了解基于加權(quán)視頻放大技術(shù)的視頻恢復(fù)設(shè)備,具有圖像質(zhì)量控制功能,可以在工程現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控室看著畫面調(diào)整,改善,恢復(fù)提高圖像質(zhì)量,并成功的與光纜,射頻,微波,雙絞線傳輸系統(tǒng)合理組合,用于改善傳輸系統(tǒng)的圖像質(zhì)量.
5.盲目的相信高編電纜衰減小,抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn).認(rèn)為視頻干擾的產(chǎn)生,就是因?yàn)槠帘螌硬缓?編網(wǎng)密度不夠造成的,于是一味的使用高編電纜.工程實(shí)踐是,在工程現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生干擾的實(shí)例中,絕大多數(shù)還是用的高編電纜;最新研究表明,干擾的產(chǎn)生主要不是因?yàn)榫幘W(wǎng)的屏蔽性能不好造成的,而是由于電纜太長,屏蔽層縱向電阻較大,干擾感應(yīng)電流在縱向電阻上形成了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并通過傳輸電纜兩端的75歐姆匹配電阻,與芯線形成回路,在負(fù)載上產(chǎn)生干擾的,這對(duì)高編電纜也會(huì)產(chǎn)生干擾,就好理解一些了.
6.誤認(rèn)為凡是干擾都能用抗干擾器來解決.有一類干擾我們暫稱為"故障類干擾":如電源問題,供電系統(tǒng)問題,地電位環(huán)路問題,設(shè)備故障問題等"有形電路"引起的"干擾現(xiàn)象",并不是常規(guī)意義上"無形電路"的電磁干擾.這類干擾不需要用任何抗干擾設(shè)備就能解決,辦法是排除"故障".
7.不了解同軸傳輸?shù)钠ヅ湓砗凸こ虘?yīng)用方法,盲目用電工技術(shù)把內(nèi)外導(dǎo)體分別焊接或扭接來處理電纜接頭,以為這樣可靠,不知道破壞了"同軸性",阻抗不連續(xù)會(huì)產(chǎn)生反射;有線電視傳輸工程中大量應(yīng)用的"F型接頭"和"雙通"可以實(shí)現(xiàn)高性能電纜連接,現(xiàn)場(chǎng)操作也方便;
二,視頻雙絞線基帶傳輸:視頻雙絞線基帶傳輸是用5類以上的雙絞線,利用平衡傳輸和差分放大原理.雙絞
線傳輸方式的技術(shù)要點(diǎn)是:
1.視頻雙絞線基帶傳輸:雙絞線是特性阻抗為100Ω的平衡傳輸方式.目前絕大多數(shù)前端的攝像機(jī)和后端的視頻設(shè)備,都是單極性,75Ω匹配聯(lián)接的,所以采用雙絞線傳輸方式時(shí),必須在前后端進(jìn)行"單—雙"(平衡——不平衡)轉(zhuǎn)換和電纜特性阻抗75-100Ω匹配轉(zhuǎn)換;這就是說視頻雙絞線基帶傳輸,兩端必須有轉(zhuǎn)換設(shè)備,不能像同軸電纜那樣無設(shè)備直接傳輸視頻信號(hào);
2.與同軸電纜"束縛場(chǎng)"傳輸原理不同,雙絞線傳輸?shù)男盘?hào)電磁場(chǎng)是"空間開放場(chǎng)",利用兩條線傳輸?shù)男盘?hào)相等方向相反,產(chǎn)生的空間電磁場(chǎng)互相"抵消"的原理傳輸信號(hào),采用平衡差分放大原理提高共模抑制比,抑制外部干擾的.
3.從線纜本身的傳輸特性看,雙絞線是各類線纜傳輸方式中,傳輸衰減特別是頻率失真最大的一種線纜,大約400多米5類非屏蔽雙絞線的傳輸衰減和頻率失真與75-5電纜1000米相當(dāng).相同長度傳輸線,傳輸衰減的"分貝數(shù)"是75-5同軸電纜的2.3-2.5倍;5類線頻率失真的數(shù)據(jù)是:低頻衰減:10-15db/km;高頻6M衰減:45-50db/km;大約相當(dāng)于75-3電纜特性,略好一點(diǎn).顯然,按照視頻傳輸幅頻特性"-3db"失真度要求,無源雙絞線傳輸距離大約是50-65米左右(兩端轉(zhuǎn)換效率100%時(shí));120-150米以上,圖像可以觀察到失真;一種國外產(chǎn)品介紹說:無源雙絞線傳輸距離達(dá)到300米左右.這個(gè)距離,等效75-5頭軸電纜800米左右的傳輸效果,這個(gè)實(shí)際圖像效果,在多數(shù)工程中是很難被接受的;
4.雙絞線傳輸方式也屬于基帶傳輸.雙絞線巨大的傳輸衰減和頻率失真,要求傳輸設(shè)備不僅要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行平衡不平衡轉(zhuǎn)換,而且需要有比同軸傳輸性能高幾倍的頻率加權(quán)補(bǔ)償能力.目前,有的產(chǎn)品介紹說,前端無源轉(zhuǎn)換,后端有源補(bǔ)償,可以達(dá)到1200米.雙端都有源轉(zhuǎn)換補(bǔ)償,可以達(dá)到1500-1800米.但至今仍沒有見到廠家提供相應(yīng)傳輸距離的線纜失真數(shù)據(jù)和設(shè)備實(shí)際補(bǔ)償能力數(shù)椐.這種傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是線纜和設(shè)備價(jià)格便宜,適用于一些圖像質(zhì)量要求不高,工程造價(jià)要求較低的工程場(chǎng)合.
5.技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀:雙絞線傳輸方式技術(shù)起步較低,目前傳輸技術(shù)仍不夠完善和成熟,多數(shù)產(chǎn)品還停留在分段固定補(bǔ)償和產(chǎn)品按主觀感覺"標(biāo)準(zhǔn)"生產(chǎn)的初級(jí)階段水平上.線纜傳輸特性差,產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低,技術(shù)擴(kuò)散快,生產(chǎn)廠家多,價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈,誤導(dǎo)宣傳泛濫是這一產(chǎn)品領(lǐng)域的突出特點(diǎn),也是這類產(chǎn)品長期技術(shù)發(fā)展很慢的主要原因;
三,射頻傳輸:射頻傳輸方式繼承了有線電視成熟的射頻調(diào)制解調(diào)傳輸技術(shù),并結(jié)合監(jiān)控實(shí)際開發(fā)了一系列的相關(guān)產(chǎn)品.射頻傳輸方式技術(shù)要點(diǎn)是:
1.射頻傳輸是用視頻基帶信號(hào),對(duì)幾十兆赫到幾百兆赫的射頻載波調(diào)幅,形成一個(gè)8M射頻調(diào)幅波帶寬的"頻道",沿用有線電視技術(shù),從46-800多兆赫,可以劃分成許多個(gè)8M"頻道",每一路視頻調(diào)幅波占一個(gè)頻道,多個(gè)頻道信號(hào)通過混合器變成一路射頻信號(hào)輸出,傳輸,在傳輸末端再用分配器按頻道數(shù)量分成多路,然后由每一路的解調(diào)器選出自己的頻道,解調(diào)出相應(yīng)的一路視頻信號(hào)輸出;傳輸主線路是一條電纜,多路信號(hào)公用一條射頻電纜,這就是目前安防行業(yè)里所介紹的"共纜","一線通"等射頻傳輸產(chǎn)品;
2.傳輸距離比較遠(yuǎn),能在一條電纜中,同時(shí)傳輸多路視頻,可以雙向傳輸.這在某些攝像機(jī)分布相對(duì)集中,且集中后又需要遠(yuǎn)距離傳輸幾公里以內(nèi)的場(chǎng)合,應(yīng)用射頻調(diào)制解調(diào)傳輸方式比較合理.傳輸上單纜,多路,單向,雙向,音頻,視頻,控制等同時(shí)進(jìn)行和兼容等,都是射頻調(diào)制解調(diào)傳輸方式的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì);
3.技術(shù)現(xiàn)狀:由于射頻傳輸方式繼承了有線電視成熟的射頻調(diào)制解調(diào)傳輸技術(shù),理論上和實(shí)踐上都有比較成熟的產(chǎn)品.射頻傳輸在安防工程中應(yīng)用,技術(shù)上是成熟的.
[認(rèn)識(shí),理解和應(yīng)用上的盲區(qū)誤區(qū)]
1.以為射頻傳輸方式像同軸電纜傳輸一樣,把設(shè)備用電纜連起來,基本就成了.不太了解,射頻傳輸方式在工程應(yīng)用中,隱含著一個(gè)"射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)"設(shè)計(jì)與施工的重要技術(shù)面,這是工程能否成功,能否高質(zhì)量運(yùn)行的關(guān)鍵所在.再好的產(chǎn)品,射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)不足,水平不夠,也很難做好,甚至失敗.這一點(diǎn)很多廠家在作產(chǎn)品介紹時(shí),提的很少.
2.還應(yīng)了解,與有線電視傳輸方式相反,調(diào)制器,混合器等主要設(shè)備,不再是放在室內(nèi),而多數(shù)是放在室外的全天候工作環(huán)境中,因此,對(duì)設(shè)備性能有了全天候的要求.這與一般監(jiān)控系統(tǒng)工程追求低造價(jià)投入的趨向是矛盾的.結(jié)果只能適當(dāng)降低產(chǎn)品技術(shù)性能了.如,系統(tǒng)穩(wěn)定性,頻道頻率飄移等;
3.在射頻傳輸方式的工程應(yīng)用中,絕大多數(shù)工程公司仍缺乏"射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)"設(shè)計(jì),安裝,調(diào)試方面技術(shù)人員,缺乏專用檢測(cè)設(shè)備和工程經(jīng)驗(yàn),很多工程公司連示波器都還沒有,更不用說場(chǎng)強(qiáng)儀了.這也是制約射頻傳輸推廣應(yīng)用的重要因素.
4.射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)屬于監(jiān)控工程中的一個(gè)"傳輸環(huán)節(jié)",但卻包含了對(duì)調(diào)制,混合,多級(jí)功率放大,多頻道均衡,交調(diào),諧波,音視頻比例關(guān)系等多種設(shè)備和技術(shù)要求,系統(tǒng)復(fù)雜,設(shè)備技術(shù)含量較高.是各種傳輸方式中,技術(shù)復(fù)雜度最高,又較難掌握的一類;
5.宣傳語:射頻傳輸避開了0-6M范圍的低頻干擾.——但回避了射頻網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)實(shí)問題:射頻傳輸,頻段高,電纜衰減嚴(yán)重,設(shè)備的熱噪聲,頻道間的均衡,交調(diào),串?dāng)_,諧波等已經(jīng)成為主要矛盾,看看每家每戶的有線電視節(jié)目,那是經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的專業(yè)隊(duì)伍設(shè)計(jì)施工的,總是有的頻道還有干擾,而且干擾情況還經(jīng)常發(fā)生變化,這在多路數(shù)共纜傳輸系統(tǒng)中,必須引起高度重視;