电线电缆：视频图像的同轴电缆传输及其市场的状况

电线电缆——视频图像的同轴电缆传输及其市场的状况

一、同轴电缆视频传输及其特点

在视频监控系统中，模拟摄像机的输出阻抗为75Ω不平衡方式，而控制台及监视器的输入阻抗也为75Ω不平衡方式，为了整个系统的阻抗匹配，其传输线往往采用75Ω的特性阻抗。电视监控系统一般多是中短距离的中小型系统，同轴电缆是目前监控系统中应用最广泛的视频传输线，同轴视频传输技术也是监控系统中的一种最基本传输方式。

视频基带是指视频信号本身的0至6MHz频带。将视频信号采用调幅或调频的方式调制到高频载波上，然后通过电缆传输，在终端接收后再解调出视频信号，这种方式称为调制传输方式。这种方式可以较好地抑制基带传输方式中常有的各种干扰，并可实现一根电缆传送多路视频信号。但是在实际的监控系统中，由于摄像机布置地点比较分散，并不总能发挥频分复用的优势，而增加调制、解调设备还会增加系统成本和调试难度，因此在传输距离不远的情况下，仍然以基带传输为主。而高频调制传输方式大多出现在有线电视系统和宽频共缆“一线通”视频监控传输系统中。

同轴电缆的特性阻有50欧姆、75欧姆等几种，主要型号有SYV型(绝缘层为实心100%聚乙烯)、SBYFV型(绝缘层为泡沫聚乙烯)、SYK型(绝缘层为聚乙烯藕芯)。SYWV 是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆，由于介电损耗原因，SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆。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。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。使用同轴电缆传输图像时，距离在300米以下的可以采用SYV75-5电缆，在传输距离增加时可以考虑使用低损耗的同轴电缆，如SYV75-7、SYV75-9等，或者加入电缆补偿器。

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。阻抗失配多表现为重影。

同轴电缆传输具有以下基本特点：

1. 电缆越细，衰减越大：如75-7电缆1000米的衰减，与75-5电缆600多米衰减大致相当，或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当。

2. 电缆越长，衰减越大：如75-5电缆750米，6M频率衰减的“分贝数”为1000米衰减“分贝数”的75%，即15db;2000米(1000+1000)衰减为20+20=40db，其他各频率点的计算方法一样。计算不同长度电缆衰减时，“分贝数是加减关系”或“衰减分贝数可以按照长度变化的百分比关系计算”。

3. 频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大。高/低边频衰减量之差，可叫做“边频差值”，这是一个十分重要参数。电缆越长，“边频差值”越大;充分认识和掌握同轴电缆的这种 “频率失真特性”，这在工程上具有十分重要的意义;这是影响图像质量最关键的特性，也是工程中最容易被忽视的问题。

同轴电缆、双绞线和光纤是目前监控系统中使用最广的三种传输介质，我们可以从几个方面对它们作一些分析和比较。

非屏蔽双绞线电缆UTP(Unshielded Twisted Pair)也可以传输视频图像。双绞线通常采用特性阻抗为100Ω的平衡传输方式，目前绝大多数前端的摄像机和后端的视频设备都是单极性、75Ω匹配联接的，所以采用双绞线传输方式时，必须在前后端进行“单——双”(平衡——不平衡)转换和电缆特性阻抗75-100Ω匹配转换;因此视频双绞线基带传输两端必须有转换设备，不能像同轴电缆那样无设备直接传输视频信号。视频信号如果直接在双绞线内传输会衰减很大，所以视频信号在双绞线上要实现远距离传输必须进行放大和补偿，双绞线视频传输设备适配器就完成这种功能。采用一对无源适配视频收发器和5类双绞线传输距离在300m左右，采用一对有源视频发射与接收器(双绞线传输器)，在5类非屏蔽双绞线上传输视频信号时最远距离可达900m。

用无源适配器传输时，随着频率增高插入损耗会增大。这样在视频图像信号传输距离稍远时，图像质量将会受到严重的影响，在实际使用中将受到较大的限制。通过有源适配器，采用非平衡抗干扰技术，可以通过一根5类UTP线缆的几组双绞线分别传输非数字化非压缩的音视频信号和报警、控制信号，以及电源。

光纤传输的最大优点是带宽大、抗干扰、电磁绝缘性能好、信息安全、传输距离远，但在光纤视频传输系统中两端要增加实现光通信的光端机。