浅析监控系统中用来传输的几大介质要素
阅读:1526发布时间:2013-8-5
在监控系统中,监控图像的传输是整个系统的一个至关重要的环节,选择何种介质和设备传送图像和其他控制信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。根据电视监控系统的规模大小、覆盖面积、信号传输距离、信息容量、对系统的功能及质量指标等不同要求以及传输信号的种类可以采用不同的传输方式。
目前,在监控系统中用来传输的图像信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光钎,对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。要组建一个高质量的监控网络,就必须搞清楚这三种主要的传输方式的特点和使用环境,以便针对实际工程需要采取合适的传输介质和设备。
一、同轴电缆传输
一提起图像传输,人们首先总会想起同轴电缆,因为同轴电缆是较早使用,也是使用时间zui长的传输方式。同时,同轴电缆具有价格较便宜、铺设较方便的优点,所以一般在小范围的监控系统中,由于传输距离很近,使用同轴电缆直接传送监控图像对图像质量的损伤不大,能满足实际要求。
同轴电缆及同轴视控传输技术同轴电缆是由两个同轴布置的倒导体组成,传输的信号*封闭在外导体内部,从而具有高频损耗低、屏蔽及*力强、使用频带宽等显著特点。同轴电缆从外至内结构为铜单线或多根铜线绞合的内导体、绝缘介质、软铜线或镀锡丝编织层和聚录乙烯护套。
同轴电缆对外界电磁波和静电场具有屏蔽作用,导体截面积越大,传输损耗越小,可以将视频信号传送更长距离。同轴电缆的特性电阻有50Ω、75Ω等。主要型号有SYV型,他的绝缘层为实心聚乙烯;SBYFV型,它是绝缘层为泡沫聚乙烯;SYK型,其绝缘层为聚乙烯藕芯。电视监控系统中常用的是SYV和SBYFV型75Ω阻抗的同轴电缆。
二、双绞线
双绞线差分传输过程中,对外界干扰信号来讲,两股绞线等效为同一导体,干扰信号在两根线上感应的干扰电势的幅度和极性都一样。在差分放大器的输入端,对这种两线的共模输入如果接收差分放大器的CMR值足够大,就可以得到很好的抑制。
由于双绞线的特征阻抗不恒定,视双绞线的种类、长度和布线环境不同而变化,上述的阻抗变换调节只是一种常用典型双绞线时的大约阻抗,在实际工程中布线环境的千差万别(环境介质无法统一),走线不可避免地拐弯打折和确切用线长度不好掌握,使得其特征阻抗无法准确调节。这种因理想差分平衡传输条件不满足和阻抗不匹配而造成共模抑制比下降和反射失真,是双绞线在传输视频时需要注意的方面。
应用比较及注意事项
1)对视频的高频响应双绞线优于同轴电缆
由于同轴电缆的寄生电抗较大(尽管其值是恒定的),若不加高频补偿或均衡只适于传输清晰度300~350线以下的视频信号。双绞线间的寄生电抗小(理想情况趋于零),传输视频高频分量损耗小,尤其适宜传输400电视线以上高细节清晰度的视频,用双绞线传视频,使用某些芯片甚至能传输调制成射频的视频信号。
2)传输距离
无中继传输同轴电缆不如双绞线传得远。按双绞线传视频典型芯片的技术指标:一对收发器间的有效传输距离为1000英尺(合304.8m)。加中继传输双绞线不如同轴电缆,双绞线收发器间加多级中继放大会有一些问题,效果不易达到理想,主要问题恐怕是平衡条件不易满足,以及补偿量和阻抗匹配等方面的原因。
而同轴电缆则不存在这些问题,它不管实际布线环境和线径的千差万别,信号线与地线(屏蔽层)能始终处于恒定状态,随着传输距离的延长,可以根据比较成熟的公式来确定电缆所需的均衡补偿量,距离较远时可以多加几级中继放大。
3)干扰与抗干扰
同轴电缆只要屏蔽层接地和接触没毛病,通常不会受干扰,也不会干扰别人。双绞线受干扰的程度基本取决于接收端差分放大器的CMR值。常用芯片CMR值一般在70~90dB(10MHz)之间。