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[EIE原创]双绞线视频传输技术分析
/ U) Y3 Y. H4 s8 X- jeie实验室 老竹 2007.5.25. " i& l s3 |- a8 E( U, m9 Z p
[内容提要]:双绞线实测衰减和失真数据与测试照片,标准视频传输通道概念和通道特性照片,产品实现的通道特性,通道缺陷照片与分析,客观的看待双绞线传输. $ b/ {* d% l) {1 @1 f$ H# z
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第一部分:双绞线视频基带传输衰减和频率失真——线缆实测数据;
# h3 F, P# v1 d! U7 w5 q. @9 h( w测试电缆:宁波一舟电缆,2006.4.30.生产,UTP超五类4对非屏蔽电缆,型号:D135-G 305米/箱,产品执行标准:YD/T1019-2001 ' y+ v8 n1 W3 Z6 |
测试设备:eie实验室TEK-VM700A视频检测系统,TEK-TSG271标准视频信号源等
; n1 k9 {0 |- |. V9 E% {" ~1 H典型超5类双绞线1000米,传输衰减和频率失真实测数据 . a) `1 K5 x, W
低频:7.19db;0.5M:12.91db;1M:18.80db;2M:26.50 db;4M:37.73db;4.8M:41.55db;5.8M:45.69db;
' F/ D4 I7 Q- k; m; Q超5类双绞线说明: , ^9 e/ Q* _ t+ k2 p
1.低频:指几十千赫兹以下的频率,1000米衰减—7.2db(43.65%),1500米衰减—10.8db(28.8%),2000米衰减—14.4db(19%); : S% d+ s( _$ E: g! |8 {
2.高频5.8M,1000米衰减45.69db(0.52%),1500米衰减—68.53db(3.7*10-4),2000米衰减—91.38db(2.7*10-5)
, M' U9 l. Q4 F9 k( l为了方便多数熟悉同轴传输而对双绞线传输还陌生的朋友,这里再给出同轴电缆的传输特性实测数据,以便在比较中加深理解:
( a. g0 h. n9 h' u8 ]75-5电缆1000米传输衰减和频率失真实测数据 & E( R+ ]- |# n$ m1 u
低频:3.95db;0.5M:6.43db;1M:8.78db;2M:12.2db;4M:17.7db;4.8M:19.7db;5.8M:21.7db 2 X0 r3 K. V( x( @, q* N+ `
[75-5电缆说明]: 1 N, K2 a/ O5 r. u6 Y+ _' W
1.低频:1000米衰减—3.95db(63.5%);1500米衰减—5.925db(50%);2000米衰减—7.9db(40%);
& H7 P. B$ m: V0 ^; c3 i7 j7 R2.高频5.8M,1000米衰减21.7db(8.2%);1500米衰减—32.55db(2.36%);2000米衰减—43.4db(0.676%); 3 W) z; @; e' L
[比较]
" ]+ D( V7 j) j/ d; _. z4 i1. 双绞线用于视频基带传输,需要知道“这是一种价格相对便宜,但传输特性很差的传输线”; ( k2 g D* X1 |1 |& z
2. 与同轴电缆比较,430米双绞线的传输衰减与频率失真和1000米75-5电缆相当;
6 C W! x/ N5 E3. 1000米双绞线高频与低频衰减差异为45.69-7.2db=38.49db,这就是频率失真,而1000米75-5电缆,频率失真为21.7-3.95=17.75db,分贝数差2倍多;电缆越长频率失真越大;这就是视频基带传输必须面对的严峻课题,也是应该如实向工程设计施工的朋友说清楚的问题;
# }7 l O z3 @$ g m- ~ h' G4. 双绞线用于视频基带传输,传输设备需要具有更大的补偿衰减和频率失真的能力;或者说,相同补偿能力的传输设备,同轴传输具有远几倍的传输距离;所谓同轴电缆只适合3、5百米内的近距离传输,1-2公里最适合双绞线传输,完全是某些商家的虚假误导宣传。
6 }' i! c6 e ^( l/ W5. 工程上,选择不同的传输方式时,这是应该考虑到的实际问题之一; / s# V% M. l+ A$ D7 ]& G
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[双绞线与同轴电缆传输特性照片及分析] ) T# J0 b( s+ i6 X
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[波形说明]: : ^4 j7 p9 F+ {) L+ F2 A& @
1. 0—6M扫频测试信号(上图1):这是一种专用的视频测试标准信号,幅度为1Vp-p,行同步头为-0.3V,色同步头为0.3Vp-p;“图像信号”是等幅(0.7Vp-p)的0.2M—6MHz的扫频正弦信号;
2 _9 }/ G& Y! O; y2. 把这个标准信号像摄像机信号一样的馈入到同轴传输电缆,在电缆末端75欧姆负载上得到的信号,就是这段电缆的“幅频传输特性”,也就是频率失真特性。双绞线传输测量基本一样,不同的是必须有前后两端的收发传输器,在短线(0距离)传输时,应保证视频信号0-6MHz频带内,全部1:1的传输特性,才能用于长线测试。
+ s6 C2 g. M s; n1 H3. 从照片可以直观看出,频率失真特性都是“频率越高,衰减越大”,它改变了视频源信号中原有的高低频分量的相对比例关系,低频衰减对应图像的对比度下降变淡,高频大幅度衰减对应清晰度和色度严重下降。频率失真是视频基带传输技术面对的最严峻的课题; * t9 p- m: f0 D/ I# ?5 |( F' T
4. 比较两种波形形状可以或得深刻的印象: |
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