同軸電纜傳輸

同軸電纜是由兩個(gè)同軸布置的倒導(dǎo)體組成，傳輸?shù)男盘?hào)完全封閉在外導(dǎo)體內(nèi)部，從而具有高頻損耗低、屏蔽及抗干擾能力強(qiáng)、使用頻帶寬等顯著特點(diǎn)。同軸電纜從外至內(nèi)結(jié)構(gòu)為銅單線多根銅線絞合的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、軟銅線或鍍錫絲編織層和聚氯乙烯護(hù)套。

同軸電纜的特性阻有50歐姆、75歐姆等。主要型號(hào)有SYV型，它的絕緣層為實(shí)心聚乙烯；SBYFV型，它的絕緣層為泡沫聚乙烯；SYK型。其絕緣層為聚乙烯藕芯。電視監(jiān)控系統(tǒng)中常用的是SYV和SBYFV型75歐姆阻抗的同軸電纜。

泡沫聚乙烯材料比聚乙烯更不易損耗視頻信號(hào)，還增加了電纜的靈活性，安裝方便，但容易吸潮從而改變電氣性能。實(shí)心聚乙烯因其剛性，比泡沫材料保形性好，能承受以外擠壓的壓力。

同軸電纜屏蔽層銅網(wǎng)能屏蔽電磁干擾或EMI的無用外部信號(hào)干擾，編織層中絞合線的多少和含銅量決定了其抗干擾的能力。編織層松散的商業(yè)電纜能屏蔽80%干擾信號(hào)，適合于電氣干擾較低的場(chǎng)合，如果使用金屬管道效果更好。高干擾的場(chǎng)合要使用高屏蔽或高編織密度的電纜。鋁箔屏蔽或包箔材料的電纜不適用于電視監(jiān)控系統(tǒng)，但可用于發(fā)射無線電頻率信號(hào)。

同軸電纜越細(xì)越長，損耗越大，信號(hào)頻率越高，損耗越大。以SYV型電纜為例，國內(nèi)的同軸電纜有SYV75-3、SYV75-5、SYV75-7、SYV75-9等規(guī)格。

使用同軸電纜傳輸使圖像時(shí)，距離在300米以下的一般可以不考慮信號(hào)的衰減問題，在傳輸距離增加時(shí)可以考慮使用低損耗的同軸電纜，如SYV75-9、SYV75-18等，或者加入電纜補(bǔ)償器。

基帶傳輸?shù)囊粋€(gè)缺點(diǎn)就是抗干擾能力差，同軸電纜的屏蔽層對(duì)頻率越低的電磁波的屏蔽作用越差，因此易受到廣播干擾和低頻電磁波的干擾。

同軸電纜在架空設(shè)置時(shí)，電纜線本身就成了一根很長的天線，在受到廣播電磁波感應(yīng)時(shí)，感應(yīng)出電位差，這個(gè)電位差產(chǎn)生在電纜線屏蔽層兩端（芯線也存在感生電位差，但很?。?，那么，屏蔽層、信號(hào)源內(nèi)阻、芯線及芯線、75歐姆負(fù)載、屏蔽層形成了回路，這個(gè)電位差通過回路形成干擾電流，并在負(fù)載電阻75歐姆上形成干擾壓降疊加到視頻信號(hào)上。這種干擾一般在幾百KHz到幾MHz，對(duì)圖像產(chǎn)生較為穩(wěn)定的網(wǎng)紋干擾，干擾頻率越高，網(wǎng)紋越細(xì)越密，大于10MHz的干擾基本上不影響觀看效果。

抑制這種干擾的最好辦法是電纜埋地鋪設(shè)，或采用鉛包電纜，也可以采用具有外屏蔽層的對(duì)稱平衡電纜作為傳輸線。當(dāng)只能采用同軸傳輸時(shí)，應(yīng)使電纜線屏蔽層單端接地，同時(shí)在接收端設(shè)置對(duì)稱輸入的電纜補(bǔ)償器。采用高電平傳輸方法也可以很好地抑制廣播干擾，方法是將1Vp-p的視頻信號(hào)放大到5至8Vp-p后再進(jìn)行傳輸，在接收端干擾電平相對(duì)于視頻信號(hào)就減小了，傳輸?shù)木嚯x也可以更遠(yuǎn)。

低頻干擾主要是指50Hz工頻干擾。這種干擾使圖像產(chǎn)生水平黑色滾條，嚴(yán)重時(shí)使圖像無法觀看并失步。形成50Hz干擾的主要原因是地電位差。在用電設(shè)備多、設(shè)備功率大的地方會(huì)因三相不平衡或接地方式不同時(shí)，就會(huì)形成較大的地電流，這個(gè)電流通過具有地電阻的大地時(shí)就會(huì)在兩地之間形成電壓降，如果電纜兩端接地，就會(huì)通過信號(hào)源內(nèi)阻在電纜上形成電流，產(chǎn)生干擾。

抑制這種干擾的最好方法是電纜單端接地。

同軸電纜的特性阻抗為75歐姆，由于視頻帶寬很寬，同軸電纜在低頻和高頻所表現(xiàn)的阻抗不是完全相同的，無法做到完全的匹配。但圖像的細(xì)節(jié)都在1MHz以上的頻域內(nèi)，所以保證高頻段阻抗匹配就基本能夠滿足傳輸要求，即使在低頻段有微小的失配，也不會(huì)對(duì)圖像造成明顯的重影失真。

阻抗失配常常會(huì)出現(xiàn)若干條間距相等的豎條干擾，頻率基本上是行頻的整數(shù)倍。解決方法一般為“始端串接電阻”或“終端并接電阻”方法改善。

使用同軸電纜傳輸常常會(huì)因傳輸距離過長、損耗過大、電纜質(zhì)量不高、大功率可控硅設(shè)備使用造成電源不潔凈等原因造成的干擾，這些干擾相對(duì)來說比較容易解決，如加裝電纜補(bǔ)償器、使用凈化電源、選用高質(zhì)量電纜等。

電視監(jiān)控系統(tǒng)一般多是中短距離的中小型系統(tǒng)，幾乎都采用同軸電纜傳輸視頻圖像信號(hào)。視頻基帶是指視頻信號(hào)本身的頻帶寬度（0至6MHz）。將視頻信號(hào)采用調(diào)幅或調(diào)頻的方式調(diào)制到高頻載波上，然后通過電纜傳輸，在終端接收后再解調(diào)出視頻信號(hào)，這種方式稱為調(diào)制傳輸方式，它可以較好地抑制基帶傳輸方式中常有的各種干擾，并可實(shí)現(xiàn)一根電纜傳送多路視頻信號(hào)。但是在實(shí)際的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于攝像機(jī)布置地點(diǎn)比較分散，并不能發(fā)揮頻分復(fù)用的優(yōu)勢(shì)，而且增加調(diào)制、解調(diào)設(shè)備還會(huì)增加系統(tǒng)成本，因此在傳輸距離不遠(yuǎn)的情況下，仍然以基帶傳輸為主。而高頻傳輸方式大多出現(xiàn)在有線電視系統(tǒng)中。

電纜補(bǔ)償器又稱為電纜均衡器，通過電纜校正電路來進(jìn)行高頻特性的補(bǔ)償，以使信號(hào)傳輸通道的總頻率特性基本上是平坦的。電路主要由RC電路組成，每一組RC串聯(lián)電路都有一個(gè)中心頻率f，將電纜衰減曲線分成幾段，對(duì)應(yīng)于各段都用一組RC電路進(jìn)行補(bǔ)償。

一般加入一級(jí)補(bǔ)償器可以使傳輸線路延長500米，對(duì)于不同規(guī)格的電纜適當(dāng)增加電纜補(bǔ)償器可使有效傳輸距離增至2km左右。