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双绞线与同轴电缆视频传输工程设计参考

2015/10/14

视频传输技术是监控工程中的关键技术之一,也是广大工程公司和技术人员十分关注的技术。双绞线模拟视频传输技术的出现,无疑给视频传输技术增加了一个新成员,特别是在网络技术迅速发展的现在,更加引起了大家的关注。广大工程技术人员十分希望产品生产厂家能够如实介绍他们的产品,帮助他们合理的选择和设计好每一个工程。而误导宣传只能给监控工程一线的工程人员和工程公司造成麻烦和伤害。

一、双绞线模拟视频传输技术双绞线模拟视频传输技术是视频传输技术的补充和一个新的分支。

在网络技术迅速发展的现在,这一技术的出现、发展、完善和推广应用既是行业的福音,也是大家的责任。

二、部分双绞线视频传输设备生产厂家的宣传不当其主要观点是:

  • ①同轴电缆传输视频有严重缺点,传输距离只有200多米,加放大器传输距离一般也只能限制在四、五百米左右,图像质量很差。

  • ②在1-2公里范围视频传输工程中,同轴不行,光纤太贵,双绞线最好,"它很好地解决了上面的难题"。它没有同轴电缆的"毛病",可以传输1、2公里无失真,传输的图像质量可以与光端机媲美。

  • ③价格便宜,施工简单,抗干扰性能好,可以多路传输等等优点。

为了推销自己的产品,说一些过头话也是可以理解的。但如果以技术权威的口气,公布一些"科学结论",其结果就适得其反了。

三、双绞线与同轴线传输特性实测比较

我们选择了典型的SYWV75-5/64编电缆和典型的的五类非屏蔽双绞线。测量设备为美国TEK公司VM700A和TSG271视频测量分析系统设备。下面给出的测量曲线为1000米长度的衰减频率特性,衰减值为db.按视频6M带宽测量。

为了便于工程应用,这里给出一个大致的数量级的概念:

大约430米双绞线的传输衰减和失真和1000米75-5 ,1600米75-7同轴电缆相当。就电缆本身视频传输特性看,按相同失真度要求,5类非屏蔽双绞线传输距离只相当于75-5同轴电缆的43%,不到一半。

按照我国PAL-D视频失真度基本要求,传输线无补偿传输距离实测值是:75-7同轴电缆为200-250 m左右,75-5为100-150m左右,超5类双绞线为40-60m左右;双绞线的传输特性无论从理论上还是从实践上看,都要比同轴电缆差很多。

那么双绞线视频传输器生产厂家宣传的"同轴电缆只能传输200米,双绞线可以传输1500米"又是怎么回事呢?原来他们是用无补偿的同轴电缆和有补偿的双绞线传输进行比较的。这种"偷换概念"的例子还很多,例如:在计算工程成本上,用75-9电缆的价格与普通非屏蔽双绞线比较;系统用四个同一位置的摄像机传输与4条75-9电缆比较,因为一条双绞线里有4对线;用同轴电缆的非传输设备(普通视频放大器)传输的效果,与双绞线专用传输系统比较……等等。这种"故意",不仅坏了自己的名声,误导了在工程一线的工程商,而且也坏了刚刚起步的双绞线专用传输系统的技术名声。

同轴线和双绞线产品都有国家标准,性能是不能改变的。那么,在超性能、远距离传输模拟视频时,考虑和考验的只能是是传输设备的性能----即在6M带宽内,设备对视频信号特性的补偿能力,恢复能力和按什么标准,把图像质量恢复到什么程度的问题。

四、同轴与双绞线传输设备当前发展水平

1.同轴传输设备:

  • ◆单程末端补偿(无前端设备)的视频恢复产品,最大补偿距离为:75-5电缆2公里,75-7电缆大于3公里;加前端预补偿单程可达到5公里。

  • ◆技术上采用我国自有知识产权的"频率加权视频放大技术",全程距离不分档,连续可调,具有独特的轮廓增强和高频提升的改善图像功能。除解决远距离传输外,其特有的图像改善功能也被更多的工程商看好。产品已达到专业级水平。

  • ◆补偿标准为,按照我国PAL-D视频失真度6M带宽标准要求的视频特性恢复能力。工程现场参考评价标准为"与摄像机原图像比较,没有差别";如轮廓增强和高频提升功能用得适当,主观评价还会比原图像清晰。

  • ◆2003年10月北京安防博览会上正式展示,各地工程商普遍认可,也被部分双绞线产品生产和经销单位测试比较后认可。

2.双绞线传输设备:

  • ◆单程(前端+末端)传输最大补偿距离,1.2-1.5公里;

  • ◆补偿标准未见公开。从博览会展示和部分工程商的使用反映,"标准就是看图像,觉得可以就行了"。

  • ◆大部分产品视频恢复水平和图像质量还有待提高。

五、正确认识同轴与双绞线传输技术

1.双绞线视频传输系统,具有较强的抗共模干扰能力。在有些应用工程中,如多信息综合布线系统,优势很大,在某些监控工程中,其综合成本与同轴电缆差不多,或低于同轴系统(但图像质量还有待进一步努力提高)。这些优点,产品生产厂家已经宣传的有过之无不及;值得注意的是,许多工程商被误导的已经不知道东南西北了。他们说,同轴电缆衰减比双绞线大多了,同轴电缆有干扰等等,认为双绞线一片大好,没有缺点。有的工程商就是因为相信了这种误导宣传,工程图像质量达不到要求,被晾到了工程现场;

2.工程商除了要了解双绞线系统的优点外,目前主要矛盾还是对双绞线传输系统的缺点和问题认识不足,或认识很浅,如:双绞线传输衰减量和失真度远大于同轴电缆,双绞线不仅有欧姆衰减还有辐射衰减,回波衰减,线间互串,护套老化快等问题。为什么用非屏蔽而不用抗干扰能力更强大的屏蔽双绞线呢?因为屏蔽层对双绞线对都有偶合影响,会引起更大的衰减,显然,靠近双绞线的外部金属物体还会产生无规律的破坏平衡传输特性的影响,双绞线的抗外部电磁干扰能力也不是像说的那么理想,工程规范有强干扰环境不能使用双绞线的规定。遗憾的是我们的厂家宣传中,对此却只字不提。

3.工程商如何选用和设计传输系统,涉及的因素很多,自然会根据具体情况全面考虑。工程上主要考虑的还是在保证图像质量的原则下,谈距离,谈成本,谈合理设计,谈工程造价等等。希望生产厂家能够客观真实的介绍产品有缺点。大家都不要误导别人,一切有要由实践来检验真伪。

4.同轴电缆是传统传输线,但并不是像有人说的那样"过时了",现在包括移动通信,网络短干线通信,有线电视,雷达系统,视频监控等许多领域里,仍然大量应用同轴电缆,其宽带性能是双绞线不能比的。在视频传输领域里,同轴电缆也有它的缺点,工程中就怕遇到干扰,也容易产生一些人为干扰。

5.主要结论是:

  • ①外界电磁干扰不是透过屏蔽层传到同轴电缆芯线上才形成干扰的,而是因为线缆太长,作为视频信号"地"的屏蔽层电阻不是零,干扰产生的感应电动势在屏蔽层电阻上产生了干扰电压,串在了视频信号传输的"地"回路中,便形成了与视频信号无法分离的干扰;

  • ②布线不合理,地电位在屏蔽层上也会产生了感应电动势,形成干扰;

  • ③干扰一旦进入视频信号中,目前还没有有效的剔除办法和产品。所以工程设计和施工中,必须不能让干扰串入视频信号;

  • ④我国自有知识产权的抗干扰同轴电缆已经开发成功,它对50周,变频电机等强电磁干扰,具有优异的抗干扰能力。


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