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[原创]视频基带的抗干扰传输技术分析[2008]

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发表于 2008-1-8 21:04:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
——同轴与双绞线抗干扰传输技术进展——
烟台eie实验室——老竹
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0 I7 y3 A' R2 i* J/ X[内容提要]视频基带抗干扰传输技术与产品,“频率失真”与“频率加权”技术解释,分析视频传输产品的四大应用性能:一:视频恢复性能;二:抗干扰性能;三:防护性能;四:防强电入侵性能;
- ^: J1 I6 X& N5 i" g提出两个概念:“监控系统的抗干扰设计”概念与“用抗干扰设备实现抗干扰传输”的概念。

视频信号传输方式,可以分成两大类:第一类为视频基带直接传输方式——简称“基带传输”,第二类为视频基带变换传输方式——简称“变换传输”。
. v* C& n! o3 s) Z& J3 z “基带传输”包括:同轴视频基带传输方式(不平衡传输)和双绞线视频基带传输方式(平衡传输)。其特征是传输的信号带宽,仍然是视频基带信号0~6M的原信号带宽。
“变换传输”包括:射频(CATV,一线通,共缆,视频拓展器等类型)、微波、光缆、数字及“复合变换”传输方式(两种以上的组合方式)。其特征是变换后的传输信号带宽变为调制载波的频道带宽。如调幅射频频道带宽为6~8M,调频微波为18~27M等等.
本文集中探讨“基带传输”方式,也就是常见的同轴与双绞线传输方式。围绕视频抗干扰传输这个现实问题,分析“频率加权”技术的作用,和对产品性能的影响。2000年加权视频放大专利技术问世,推动了同轴传输视频恢复技术产品的发展和应用,加权抗干扰专利技术,又进一步推动了抗干扰传输技术产品的发展,包括同轴抗干扰传输和双绞线抗干扰传输技术与产品的技术进步。这里提出“视频基带的抗干扰传输技术”的概念,可能更有利于更全面深入的了解“基带传输”技术的应用和产品的性能。
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! X/ c- g" Y) z o, T6 N& Z一)“频率失真”与“频率加权”技术解释
% N, X; I5 N7 r* @2 x) F4 V( ~/ l 1.视频信号在同轴和双绞线传输中,最基本的技术问题就是“频率失真”。下图照片是实测线缆本身的频率失真特性:左图:0距离测试信号特性,0~6M扫频测试信号;中图:SYV75-5电缆1000米的衰减和频率失真特性;右图为超5类双绞线900米的衰减和频率失真特性;照片可以更好的给出一个定性形象的印象,准确的测试数据,过去已多次给出,这里从略。
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$ I, V# E o3 L- k) t, j此主题相关图片
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& A8 ^5 X% w" }1 q3 ~) T4 E8 w2.线缆“频率失真”的特点是:①低频衰减最小,频率越高衰减越严重;②组成视频信号的各种频率分量之间的相对比例关系:左图扫频测试信号高低频幅度比例为1:1,经过电缆的传输后,发生了重大改变:传输后高低频比例少于1,频率越高比例越少——线缆的这种与频率有关的衰减特性,这就叫“频率失真”;线缆越长,频率失真越严重,电缆长度加倍,衰减的db数加倍;③比较中图和右图,可以明显看出:双绞线固有的频率失真要比同轴电缆大得多,大约430米超5类双绞线和1000米SYV75-5电缆的衰减和频率失真相当。应该了解这是国标线缆固有的特性,不是“劣质”电缆,这一点在选择传输线缆类型时,要特别注意,应做到心中有数;
! u3 r% M, r- r# ]% m3.基带传输设备的基本作用是提供一定的放大增益,补偿线缆的传输衰减。显然,要补偿频率失真,传输设备的“补偿特性”应该与电缆的频率失真特性相反、互补,才能实现视频信号特性的真正恢复。如下图所示:
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$ G+ q+ A" j1 G 此主题相关图片
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, v5 o" o9 K3 x! M$ A& K1 E' d 4.补偿特性应该是:传输设备的增益必须具有“频率越高增益越大”的基本特点——这就是“频率加权”的基本概念。上面实测的线缆频率失真特性,都是国产合格国标电缆的固有特性,显然,用这类线缆传输视频信号,传输设备应该具有“频率加权”特性,才能实现“全补偿”的视频恢复目的。
# }: ~! H$ k2 @, \0 ~2 o 5.线缆越长,频率失真越严重,电缆长度加倍,衰减的db数加倍。工程中电缆长度是随机的,这就要求传输设备提供的频率加权补偿性能,也应该是可变的,对于任意长度电缆,都能够提供出与电缆频率失真特性相适应的“完善的互补特性”,这既是技术实现的要点,也是技术难点。不同产品性能和水平的差异,也就出自这
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 楼主| 发表于 2008-1-10 08:01:44 | 显示全部楼层

re:下面是本论坛里的一个新帖,很有新义,把它...

下面是本论坛里的一个新帖,很有新义,把它引过来看看。
' Y B4 m1 }6 }" ^ .................
/ _ }8 a- r5 ~8 _ ../a/a.asp?B=307&ID=377495&Ar=378143&AUpflag=1&Ap=1&Aq=1
9 Y. M: c4 A, f. U8 h/ k& t |! [楼主seleven01 2008-01-07 21:02:54
+ d0 e+ C/ J! A! ^8 p( v" L 最近接到一个工程。。
1 ]: c1 C; y: R! J' B( R: y/ F6 L8 ^ 大概的环境是
# w" a1 f; U- w 一个三层的楼房。主要用来印刷广告的。。。有三台大型印刷机。。每一层都配有一个专门的稳压器给那些印刷机
( Q9 `. X3 c- N0 J" X9 N 工程要求每层楼的前面跟后门各安装一个半球(非红外)。。
- P, H V+ X& s- @, {7 I 工程做完后。到客户看效果验收的时候。。就发现画面出现一大片波纹!!一鳞鳞的。。。。。5个有不同程度的小面积到大面积的波纹。。只有一个是正常~~~~
" K2 q: J, P/ P0 T, w半球的电源全部都换过、半球也换过。都不行。。。。。
2 G2 ?3 s7 v; b" N3 m6 l3 B4 v 把公司一台正常的监控主机搬到客户那里试。。也同样出现问题~~
5 N) D3 J S1 k$ Y9 r' S& [ 最尝试只拉一条大约2米长的线。画面正常。。把一整段(>20米)的线放在主机旁测试。也出现波纹~~~~
5 |( y4 B6 n I6 i. j0 P/ _' d尝试过用信号放大器。问题依旧。。。。。。
7 d" N% x! @: W" T8 J1 _( ~ K 基本上都尝试过了~~~不过还米解决。。请问这是什么问题。。。是不是有干扰~~
) @" r( ?# C( u' u: ^: {' _附近有个中国电信的发射台。。这个有关系到嘛?

; @# _, d8 d7 o) V. C ………………….
J) ~: N, }% @) u" q, u T9 \6 K 楼主seleven01
% I1 C7 k# o6 q, c/ W9 u额。。。。。果然一大堆人说是干扰的问题。。。不过我们老板解决了~~加了个UPS就解决。。。想不到吧。。我们也挨骂了一顿~~~~~~-_-!!!
6 a- g3 j+ W0 S; K, A 线我们都换过好几种了。。包括带屏蔽的线!!!
…………………
* B) s8 W" G. k8 h0 U, g 楼主seleven01
* T( f6 X, r% P8 G( y! X9 Y 额。我都说了。加个UPS就解决了。。。有高人能够解释一下嘛?为什么稳压主机的电压就正常?
7 a" ?* c* J0 ^+ u$ j9 C$ a…………………
( N x- k5 u6 B; i eie1992回复(2008.1.9.):
9 {6 o1 l+ v9 t* n+ q# J 好帖!
6 N( F4 [2 C( B% F2 T$ ~+ D; C加个UPS就解决了,还有不少人“不服气”,要用抗干扰器。
7 _0 r! R3 o5 Q 怎么解释呢?搂主提供的现场“资料”还太少,确切判断很难,只能“估计”了:
4 J4 l' J$ V6 j4 a$ f( j( I 很像是电网传导干扰——主机220VAC中,还有干扰成分,直接进入主机,形成“干扰现象”的。UPS就解决了,说明这种UPS能把电网干扰抑制到很满意的程度。显然这属于系统设计不合理问题,是主观原因,这类“干扰”我把它归类在“故障类干扰”——即“假干扰”。这类“干扰”通常比如为“背后捅刀子”,你在前门“设盾牌”——换摄像机,换电源,甚至加抗干扰器——犯了方向性错误,而干扰直接从“后门”进入主机和显示器。老板用“UPS就解决了”,实际是排除了系统配套设计的“缺陷”——故障,这就叫抓住了问题的实质。这就说明一的道理——故障类假干扰,尽管也有同样的“干扰现象”,但“排除故障”才是正确的、科学的办法,才能迎刃而解。
干扰现象,不等于都是真干扰。
1 K' m3 l% t4 d, c6 ]& l区分真假干扰,是排除工程干扰的第一步,也是区分设计和经验水平高低的……
6 Y! Q' Z* U8 w9 T 系统抗干扰设计的主要目标是“最大限度的避免产生假干扰”,给系统视频传输,包括用抗干扰器组成的抗干扰传输提供良好的运行环境。
. L* c7 b8 d0 T( |1 `摄像机输出信号里就有“干扰”,也属于这一类的假干扰——设备选择和配套不合理“故障”。也可以从这里面来进一步体会和理解“系统抗干扰设计”的概念和“用抗干扰器组成的抗干扰传输”的概念,含义是不同的。
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