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闭路电视监控系统工程同轴电缆视频传输特性分析及其应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-21  来源:中国电线电缆网  浏览次数:753
核心提示:  电视信号需要占用6MHZ的带宽,其信号组成如下图:通常的视频电缆是聚乙烯绝缘射频电缆。它的内导体为单根或多根绞合的铜线,在内导体外覆盖着聚乙烯绝缘。外导体为软铜线编织,最外层是聚乙烯护套,其典型结

  电视信号需要占用6MHZ的带宽,其信号组成如下图:通常的视频电缆是聚乙烯绝缘射频电缆。它的内导体为单根或多根绞合的铜线,在内导体外覆盖着聚乙烯绝缘。外导体为软铜线编织,最外层是聚乙烯护套,其典型结构如图所示:2.2.1衰减常数表示电磁波在电缆上传播单位长度的衰减值,单位db/km.电磁波在同轴电缆里传播时,除有导体的电阻损耗外,还有绝缘材料的介质损耗,这两种损耗随着电磁波频率的增高而增加。

  表示电磁波的相位在电缆上单位长度的变化值,单位rad/m.信号的相移随着传输频率的增高和电缆的长度而增大。不同结构材料和直径的电缆也具有不同的相移特性,同轴电缆的特性阻抗是信号频率的函数,市售同轴电缆所标的特性阻抗就是指篼频时的波阻抗。

  3同轴电的选用摄像机输出信号为1VP-P,75不平衡输出,所以选用同轴电缆首先选择特性阻抗为75£2的同轴电缆,当选择特性阻抗的为其它值的电缆时,由于失配会造成信号反射,形成重影干扰图像。

  现在,同轴电缆已经发展到第四代产品一物理发泡射频同轴电缆,主要适用于1GHz以下闭路电视,公用天线电视,有线电视系统。和以实芯聚乙烯,化学发泡聚乙烯和纵孔聚乙烯为绝缘的前三代同轴电缆相比具有以下优点:。物理发泡聚乙烯与实芯聚乙烯相比,具有更小的介电常数,因而电缆的衰减更小,相对传播速度更大物理发泡聚乙烯与化学发泡聚乙烯相比,由于采用了高压氮气注入发泡,解决了化学发泡技术中因采用化学发泡剂而使衰减增大的问题物理发泡聚乙烯与纵孔聚乙烯相比,克服了纵孔聚乙烯易受潮气影响的缺点,因发泡度较高,介电常数接近空气绝缘的介电常数,衰减较小。

  视频信号经同轴电缆传输后信号衰减会造成图像劣化,分辨力下降,GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范对信号衰减有着响应的规定:当传输的黑白电视基带信号,在5MHz点的不平坦度大于3dB时,宜加电缆均衡器;当大于6dB时,应加电缆均衡放大器。当传输彩色电视基带信号,在5. 5MHz点的不平坦度大于3dB时,宜加电缆均衡器;当大于6dB时,应加电缆均衡放大器。

  可见,规范对同轴电缆直接传输信号的衰减值有着明确的规定。

  5.5MHz不平坦度不能超过6dB,否则,必须采取补偿措施。

  不同的电缆类型或者同类型不同的型号有着不同的衰减常数。下面是最常用的物理发泡SYWV75系列和纵孔聚乙烯SYKV75系列电缆在5MHz和5. 5MHz的信号衰减值。

  衰减线型结合GB50198-94民用闭路电视监视系统工程技术规范的规定计算出电缆直接传4同轴电想基带传输容易出现的问雇及解决办法由于同轴电缆的非平衡结构和视频基带传输的特点,其抗干扰性较差,无论是室内或室外,都会碰到一些潜在问题。经常碰到的问题有:(1)低频交流干扰;(2)广播及强电磁干扰;(3)摄像机共用电源干扰。

  1.1低频交流干扰低频干扰主要是50Hz工频干扰。这种干扰使图像产生水平黑色滚道,严重时会使图像水平撕裂、翻滚无法同步,几乎无法观看。

  形成50Hz工频干扰的主要原因是地电位差。由于用电设备三相不平衡或接地方式的不同,就会形成较大的地电流,此电流经接地电阻形成地电位,在不同的接地端其地电位是不同的,如果电缆两端都接地,地电位差就会在电缆线上形成干扰电流,进入视频信号形成干扰。

  抑制50Hz地电位差引起干扰的方法是切断地回路,最常用的方法是采用电缆线单端接地。在具体应用中一般采用终端接地(控制室一端)为好。出于安全的设计考虑,摄像机金属防护外壳需要现场接地,这就要求将摄像机(严格的说是视频输出)与金属防护外壳必须采取绝缘隔离,而防护外壳接地,以保证施工人员的安全。

  4.1.2广播及强电磁干扰同轴电缆远距离敷设特别是架空布线时,电缆线本身就成了一根很长的天线,很容易受到广播及其它强的电磁干扰。

  由于干扰频带一般在几百赫到几兆赫之间,此频率恰恰落在视频频段内,形成较为稳定的横条或网纹干扰图像。

  抑制这种干扰的最好办法是把电缆埋地铺设,或采用具有外屏蔽层的对称平衡电缆作为传输线,当布线系统无法调整时,可增设带平衡抑制输入的电缆补偿器进行调整以抑制干扰信号。另一个较好的方法是在摄像机电缆一端增加射频调制器,而在控制室增加解调器,通过改变传输频率的方式来“躲开”干扰频带,从而达到抑制干扰的目的。

  笔者在一些室外架空的工程中,多次遇到这种情况,有些能够找到干扰源,有些无法找到,干扰的情况各有差异,有时仅仅二三十米的距离,干扰就己很强,而在另外一个传输近一公里的地方,图像无任何干扰,只需进行高频补偿即可。

  4.1.3摄像机共用电源干扰当多台摄像机共用未经隔离的同一电源时,容易通过电源内阻互相干扰,形成交扰横条千扰图像。

  此种干扰在传输距离较远、摄像机数量较多时更加严重。

  将每台摄像机采用独立变压器或绕组进行单独供电是较好的解决办法,当然如果摄像机本身就具备电源隔离措施(全部220伏电源的摄像机及部分带输入隔离的开关电源摄像机),也就无须再采取隔离方法。

  5结束语随着CCTV传输技术的发展,信号传输有多种多样的方式,除了本文论述的同轴电缆视频基带传输外,还有如下一些方式:无线射频、无线微波、CATV有线射频、平衡对电缆视频基带传输、光纤传输、电话线调制传输及宽带网数字传输等,限于篇幅所限,就不一一赘述。

 
 
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