传输系统将监控系统的前端设备与终端设备联系起来。前端设备所产生的图像信号、声音信号、各种报警信号通过传输系统传送到控制中心,并将控制中心的控制指令传送到前端设备。 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。由于图像信号的信息量大,带宽宽,监视时直观性强,因此传输的重点就是视频图像信号的传输。
同轴电缆传输
同轴电缆
同轴电缆的特性阻有50欧姆、75欧姆等。主要型号有SYV型,它的绝缘层为实心聚乙烯;SBYFV型,它的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75欧姆阻抗的同轴电缆。
泡沫聚乙烯材料比聚乙烯更不易损耗视频信号,还增加了电缆的灵活性,安装方便,但容易吸潮从而改变电气性能。实心聚乙烯因其刚性,比泡沫材料保形性好,能承受以外挤压的压力。
同轴电缆屏蔽层铜网能屏蔽电磁干扰或EMI的无用外部信号干扰,编织层中绞合线的多少和含铜量决定了其抗干扰的能力。编织层松散的商业电缆能屏蔽80%干扰信号,适合于电气干扰较低的场合,如果使用金属管道效果更好。高干扰的场合要使用高屏蔽或高编织密度的电缆。铝箔屏蔽或包箔材料的电缆不适用于电视监控系统,但可用于发射无线电频率信号。
同轴电缆越细越长,损耗越大,信号频率越高,损耗越大。以SYV型电缆为例,国内的同轴电缆有SYV75-3、SYV75-5、SYV75-7、SYV75-9等规格。
使用同轴电缆传输使图像时,距离在300米以下的一般可以不考虑信号的衰减问题,在传输距离增加时可以考虑使用低损耗的同轴电缆,如SYV75-9、SYV75-18等,或者加入电缆补偿器。
电缆补偿器
电缆补偿器又称为电缆均衡器,通过电缆校正电路来进行高频特性的补偿,以使信号传输通道的总频率特性基本上是平坦的。电路主要由RC电路组成,每一组RC串联电路都有一个中心频率f,将电缆衰减曲线分成几段,对应于各段都用一组RC电路进行补偿。
一般加入一级补偿器可以使传输线路延长500米,对于不同规格的电缆适当增加电缆补偿器可使有效传输距离增至2km左右。
同轴电缆基带传输易出现的干扰
基带传输的一个缺点就是抗干扰能力差,同轴电缆的屏蔽层对频率越低的电磁波的屏蔽作用越差,因此易受到广播干扰和低频电磁波的干扰。
一广播干扰
同轴电缆在架空设置时,电缆线本身就成了一根很长的天线,在受到广播电磁波感应时,感应出电位差,这个电位差产生在电缆线屏蔽层两端(芯线也存在感生电位差,但很小),那么,屏蔽层、信号源内阻、芯线及芯线、75欧姆负载、屏蔽层形成了回路,这个电位差通过回路形成干扰电流,并在负载电阻75欧姆上形成干扰压降叠加到视频信号上。这种干扰一般在几百KHz到几MHz,对图像产生较为稳定的网纹干扰,干扰频率越高,网纹越细越密,大于10MHz的干扰基本上不影响观看效果。
二低频干扰
低频干扰主要是指50Hz工频干扰。这种干扰使图像产生水平黑色滚条,严重时使图像无法观看并失步。形成50Hz干扰的主要原因是地电位差。在用电设备多、设备功率大的地方会因三相不平衡或接地方式不同时,就会形成较大的地电流,这个电流通过具有地电阻的大地时就会在两地之间形成电压降,如果电缆两端接地,就会通过信号源内阻在电缆上形成电流,产生干扰。
抑制这种干扰的最好方法是电缆单端接地。
三特性阻抗失配
同轴电缆的特性阻抗为75欧姆,由于视频带宽很宽,同轴电缆在低频和高频所表现的阻抗不是完全相同的,无法做到完全的匹配。但图像的细节都在1MHz以上的频域内,所以保证高频段阻抗匹配就基本能够满足传输要求,即使在低频段有微小的失配,也不会对图像造成明显的重影失真。
阻抗失配常常会出现若干条间距相等的竖条干扰,频率基本上是行频的整数倍。解决方法一般为“始端串接电阻”或“终端并接电阻”方法改善。
四其它干扰
使用同轴电缆传输常常会因传输距离过长、损耗过大、电缆质量不高、大功率可控硅设备使用造成电源不洁净等原因造成的干扰,这些干扰相对来说比较容易解决,如加装电缆补偿器、使用净化电源、选用高质量电缆等。