摘要:電視信號傳輸系統(tǒng)在電視信號傳輸中起著十分重要的作用,,在科技社會快速發(fā)展的今天,,各種電視信號傳輸設(shè)備層出不窮,多種多樣,;設(shè)備的特性,、功能各異,為此,,對各種常見新傳輸設(shè)備優(yōu)劣特性做一介紹,,以供各相關(guān)行業(yè)單位選擇參考。
關(guān)鍵詞:電視信號,;傳輸系統(tǒng),;優(yōu)劣;選擇
0 引言
有線電視系統(tǒng)是一個復(fù)雜的完整體系,,它由多種設(shè)備和部件按照一定的方式組合而成,。從功能上來說,任何有線電視系統(tǒng)無論規(guī)模大小,、繁簡程度如何,,都是由信號源,、前端,、傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)四個部分(或稱四個功能模塊)組成。
有線電視系統(tǒng)有多種分類方法,。按用戶數(shù)量可分為A類系統(tǒng)(10萬戶以上的系統(tǒng))和B類系統(tǒng)(10萬戶以下的系統(tǒng)),。按干線傳輸方式可分為全電纜系統(tǒng)、光纜與電纜混合系統(tǒng),、微波與電纜混合系統(tǒng),、衛(wèi)星電視分配系統(tǒng)等。按照是否利用相鄰頻道,,可分為鄰頻傳輸系統(tǒng)與非鄰頻傳輸系統(tǒng),。其中非鄰頻傳輸系統(tǒng)可按工作頻段分為VHF系統(tǒng)、UHF系統(tǒng)和全頻道系統(tǒng),。此外,,還有單向系統(tǒng)與雙向系統(tǒng)之分。一般來說,,不同的系統(tǒng)在具體的組成上差異很大,,取決于系統(tǒng)規(guī)模的大小、節(jié)目套數(shù)的多少,、功能應(yīng)用的情況等諸多因素,。
本文就電視信號傳輸中各種設(shè)備技術(shù)參數(shù)及其性能做一介紹,以供同行參考,。
1 視音頻電纜傳輸系統(tǒng)
1.1 COFDM數(shù)字無線移動視音頻傳輸設(shè)備
(1)功能概述
本設(shè)備適用于電視現(xiàn)場采訪轉(zhuǎn)播和其它場合的視音頻傳輸,。設(shè)備采用COFDM調(diào)制技術(shù)和MPEG-2圖像壓縮技術(shù),使用全向天線發(fā)射和接收,,具有非視距,、運動中傳輸?shù)奶攸c,是圖像和音頻傳輸?shù)母咝阅茉O(shè)備,。通視條件下直線傳輸距離不低于15 km,,非通視條件下0.5~10 km。工作頻率可在指定范圍內(nèi)自行設(shè)定,。視頻輸入PAL/NTSC可選,。發(fā)射機輸出功率可選,數(shù)據(jù)傳送功能可選,,加密功能可選,。
(2)設(shè)備特點
發(fā)射機特點:YMD-C3012PA型COFDM設(shè)備背架與發(fā)射機之間的設(shè)計為通風(fēng)隔熱式,發(fā)射機散熱設(shè)計優(yōu)良,。五檔功率輸出調(diào)整,。電池供電連續(xù)工作時間可長達10小時,并可通過合理配置再加長,。電池帶有精確的電量顯示,,并可即時切換;換電池?zé)o需中斷信號。走線設(shè)計合理,,使信號線,,電源線不會散亂、松脫,,使用中更加方便,、可靠。天線與背負者的離,,傾斜度可作調(diào)整,,全鋁合金設(shè)計,設(shè)備輕便易于使用,。整套設(shè)備置于專用便攜箱中,,行動更加方便。發(fā)射機和背架有多種顏色和款式可選,。進口優(yōu)質(zhì)功放模塊,,高可靠性。必要時可調(diào)高功率兼作車載臺,,定置臺使用,,實現(xiàn)一機多用的功能。內(nèi)置電源接反保護功能,。視音頻信號輸入兼容標(biāo)準(zhǔn)BNC接口輸入和RCA蓮花座輸入,。
接收機特點:雙天線智能分集接收,超強抗衰落,,接收更可靠,。采用高增益天線,可使饋線加長而不影響接收效果,,方便將天線引至室外和高處,,增強使用效果。專設(shè)接收電平監(jiān)測功能,,隨時了解電平強度,,以便及時作功率切換調(diào)整和發(fā)射接收調(diào)整,監(jiān)測中不影響信號的正常傳送,。頻率可寬范圍任意設(shè)置,,方便調(diào)整以避開任何可能的干擾??蛇x供電方式:AC 220 V,、AC 110 V、DC+12 V~+24 V,、DC-48 V,。
(3)主要技術(shù)指標(biāo)
電源部分發(fā)射機供電DC11 V~DC18 V,,發(fā)射機電流≤1.8 A,發(fā)射機功耗<30 W,,接收機供電AC90 V~240 V,接收機功耗<30 W,,發(fā)射部分輸出頻率范圍140 MHz~1 GHz,,出廠設(shè)置234 MHz,射頻帶寬4/7/8 MHz,,輸出功率0.3 W~3 W,,分5檔可調(diào),調(diào)制方式COFDM圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG2,。
1.2 單路雙絞線視音頻傳輸設(shè)備
閉路電視(CCTV)保安系統(tǒng)或錄像監(jiān)視系統(tǒng)都采用同軸電纜傳送視頻信號,。由于科技發(fā)展迅速,攝相機,、監(jiān)視器及分配器的性能越來越好,,價格越來越低,傳輸電纜占監(jiān)視系統(tǒng)的總成本就越來越高,,選擇合適的電纜便顯得日益重要,。無屏蔽雙絞線電纜是一上佳的選擇,它可確保多媒體應(yīng)用方案傳送的影像更清晰,,成本更低廉,。由于在中短距離上使用光端機價格昂貴、施工麻煩,、后期維護成本高等原因,,大多用戶會選擇同軸電纜來傳輸監(jiān)控視頻信號。但是隨著距離的增加,,傳輸圖像效果會變得越來越差,,即使使用視頻放大器也達不到理想的效果,同軸電纜線徑粗,、布線麻煩,、抗電磁干擾能力差等原因,也給用戶增添了不少麻煩,,甚至有時工程很難驗收通過,。另外用戶要傳輸供電電源、控制信號等還要重新布線,,工程量很大,。因此我們建議用戶綜合布線使用雙絞線。
2 微波傳輸設(shè)備
無線方式是廣播電視覆蓋的最初手段,,微波屬于無線傳播,。微波傳輸有其特殊性,,其線路建設(shè)時間短,靈活性大,,通信容量伸縮性強,,較適合山區(qū)、海峽,、水面以及有斷層的特殊地形等光纖網(wǎng)不易鋪設(shè)的地區(qū),。相對于衛(wèi)星和有線網(wǎng)絡(luò)傳輸而言,抵御自然災(zāi)害的能力強,。
抗干擾性最強微波傳輸設(shè)備ZY-3010微波傳輸系統(tǒng)ZY-3010設(shè)備使用RTOS設(shè)計,,32位MIPS,4M FLASH,,16M SDRAM,;支持N-type饋線接口,50 Ω,,±15 k ESD/EMP保護,,直連接K頭天線;支持802.11b/g OFDM,,2.412 GHz~2.472 GHz頻率,,150 mW(22 dBm)的RF輸出功率,-94 dBm接收靈敏度:支持54/48/36/24/18/9/6 Mbps無線帶寬,,POE供電,,±15 k的ESD/EMP保護;支持DC24 V輸入,,體積37×152×31 mm,。可致遠程專業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)橋,,數(shù)字網(wǎng)橋,,電信級無線網(wǎng)橋,室外型無線AP網(wǎng)橋,,工業(yè)級無線數(shù)字網(wǎng)橋,、遠程無線微波,遠程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng),,遠程無線視音頻傳輸系統(tǒng)等各種傳輸系統(tǒng),。從作用上來理解無線網(wǎng)橋,它可以用于連接兩個或多個獨立的網(wǎng)絡(luò)段,,這些獨立的網(wǎng)絡(luò)段通常位于不同的建筑內(nèi),,相距幾百米到幾十公里。所以說它可以廣泛應(yīng)用在不同建筑物間的互聯(lián),。同時,,根據(jù)協(xié)議不同,,無線網(wǎng)橋又可以分為2.4 GHz頻段的802.11b或802.11G以及采用5.8 GHz頻段的802.11a無線網(wǎng)橋。
無線網(wǎng)橋有三種工作方式,,點對點,,點對多點,中繼連接,。特別適用于城市中的遠距離通訊,。它有2種接入方式,IP接口接入,,IP+E1雙接口接入。在無高大障礙(山峰或建筑)的條件下,,一對速組網(wǎng)和野外作業(yè)的臨時組網(wǎng),,其距離取決于環(huán)境和天線??蓪崿F(xiàn)7 km的點對點微波互連,。一對27dbi的定向天線可以實現(xiàn)10 km的點對點微波互連。12dbi的定向天線可以實現(xiàn)2 km的點對點微波互連,;無線網(wǎng)橋通常是用于室外,,主要用于連接兩個網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)橋功率大,,傳輸距離遠(最大可達約50 km),,抗干擾能力強等,不自帶天線,,一般配備拋物面天線實現(xiàn)長距離的點對點連接,。
3 光纖傳輸系統(tǒng)
3.1 FM-SCM光纖多路電視傳輸系統(tǒng)
SCM多路視頻傳輸系統(tǒng),特別適合于CATV超干線,、干線及支線分配系統(tǒng),。副載波技術(shù)的應(yīng)用使SCM系統(tǒng)成為透明通道,很容易改變信道的可用帶寬,,使其能夠傳輸多種數(shù)字或模擬信號,,包括現(xiàn)有的數(shù)字電視,N-VOD和HDTV等,,圖像聲音,、數(shù)據(jù)和通信業(yè)務(wù)等均可合一系統(tǒng)。根據(jù)視頻信號對副載波的不同調(diào)制方式,,SCM視頻傳輸系統(tǒng)可分為AMVSB(殘留邊帶調(diào)幅)和FM兩種方式,。其中FM-SCM系統(tǒng)傳輸性能更優(yōu),可以作為高質(zhì)量傳輸手段,,但頻帶利用率較低,。
3.2 SCM系統(tǒng)的工作原理及特點
各路基帶的模擬或數(shù)字信號分別調(diào)制到各個副載波頻率上,,副載波頻率選擇范圍寬。接收端用一組濾波器將副載波濾出并解調(diào),,形成多路信號輸出,。調(diào)頻調(diào)制器把基帶的視頻或音頻信號調(diào)制在各自副載頻上。聲音分配從15 MHz至80 MHz,,可選4 MHz步長,,視頻分配從100 MHz~740 MHz,步長可選40MHz,。調(diào)頻解調(diào)器從頻率調(diào)制的副載頻中恢復(fù)基帶視頻和音頻信號,,懈調(diào)器的射頻輸入頻率是可選擇的,從微處理控制器中選擇任一個頻率,。被預(yù)調(diào)頻的射頻載波信號再直接強度調(diào)制一個激光器,,產(chǎn)生一個光信號輸出。單頻道調(diào)頻解調(diào)器按上述相反過程,,恢復(fù)原始的視頻和音頻信號,。在光發(fā)射機輸入端加入一個標(biāo)準(zhǔn)1Vpp/75 Ω的視頻信號,在光接收機輸出端產(chǎn)生一個同樣電平的1 Vpp/75 Ω輸出信號,。FM方式比AM方式信號質(zhì)量高,,F(xiàn)M系統(tǒng)是用較寬的傳輸帶寬換取較大的S/N,因此FM系統(tǒng)的帶寬利用率低,,要求每個頻道為35 MHz~40 MHz帶寬,。FM方式的另一優(yōu)點是系統(tǒng)對光器件線性度的要求大為降低。FM方式又可采用加重技術(shù)進一步提高傳輸質(zhì)量,。由于FM的改善度和預(yù)加重的效果,,F(xiàn)M方式所需的C/N將會減小,即FM方式在較小的光接收功率條件下,,也能達到相同的接收效果,。FM預(yù)調(diào)制后與稅額基帶直接光強度調(diào)制相比,雖可達到相近的最佳效果,,但FM預(yù)調(diào)制后明顯減弱對光路線性度的要求,。即系統(tǒng)的線性度主要取決于FM的調(diào)制一解調(diào)器,大大降低對光器件線性度的要求,,而視頻基帶直接光強度調(diào)制則不然,。
3.3 FM-SCM系統(tǒng)的實施方案
(1)傳輸路數(shù)不多時,可采用由低到高,,按40 MHz間隔排列,,此方案電路簡單,各通道間一致性差,低端通道相對頻偏過大,,線性不易做好,,高端通道對電子器件要求高。(2)傳輸路數(shù)較多時,,采用中頻制,。調(diào)試一致性好,各通道的性能一致性也好,。
4 光纜傳輸系統(tǒng)
當(dāng)綜合布線系統(tǒng)需要在一個建筑群之間鋪設(shè)較長距離的線路,,或者在建筑物內(nèi)信息系統(tǒng)要求組成高速率網(wǎng)絡(luò),或者與外界其他網(wǎng)絡(luò),,特別與電力電纜網(wǎng)絡(luò)一起鋪設(shè)有抗電磁干擾要求時,,宜采用光纜作為傳輸媒體。光纜傳輸系統(tǒng)應(yīng)能滿足建筑與建筑群環(huán)境對電話,、數(shù)據(jù),、計算機、電視等綜合傳輸要求,,當(dāng)用于計算機局域網(wǎng)絡(luò)時,,宜采用多模光纜,;作為遠距離電信網(wǎng)的一部分時應(yīng)采用單模光纜,。綜合布線系統(tǒng)的交接硬件采用光纜部件時,設(shè)備間可作為光纜主交接場的設(shè)置地點,。干線光纜從這個集中的端接和進出口點出發(fā)延伸到其他樓層,,在各樓層經(jīng)過光纜級連接裝置沿水平方向分布光纜。光纜傳輸系統(tǒng)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)單元光纜連接器,,連接器可端接于光纜交接單元,,陶瓷頭的連接應(yīng)保證每個連接點的衰減不大于0.4 dB。塑料頭的連接器每個連接點的衰減不大于0.5 dB,。綜合布線系統(tǒng)宜采用光纖直徑62.5 μm,、光纖包層直徑125μm的緩變增強型多模光纜,標(biāo)稱波長為850nm或1 300 nm,;也可采用標(biāo)稱波長為1 310 nm或1 550 nm的單模光纜,。
5 衛(wèi)星車傳輸系統(tǒng)
傳統(tǒng)的GPS只能看到車輛的位置和運行軌跡,而現(xiàn)在的電子眼也只能在固定場所安裝,,對移動車輛內(nèi)部的監(jiān)控一直是個“盲區(qū)”,。星機高科車輛智能監(jiān)控系統(tǒng),能夠自動拍攝盜車,、劫車,,利用車輛作案的不法之徒的圖像,并通過無線方式立即傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的屏幕上,。“星機高科車輛圖像GPS監(jiān)控系統(tǒng)”囊括了GPS,、電子眼,、行車記錄儀、實時錄像監(jiān)控的所有優(yōu)點,。星機高科圖像GPS系統(tǒng),,分為車載終端和監(jiān)控中心兩大部分。車載終端可以通過攝像頭采集車內(nèi)狀態(tài)和車外環(huán)境的圖像資料,,然后經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,。同時,星機高科GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)圖像功能也給車輛運營企業(yè)提供了一個可視化的管理手段,。指揮管理人員只要能上互聯(lián)網(wǎng)就能進行圖像監(jiān)控,。星機高科GPS圖像定
位監(jiān)控實現(xiàn)了與行車記錄儀的集成創(chuàng)新,傳統(tǒng)的行車記錄儀(也稱汽車黑匣子)只能將數(shù)據(jù)存在本地儲存器上,,而星機高科的行車記錄儀各種數(shù)據(jù),,可以遠程存儲、遠程調(diào)用,、遠程查詢,。不僅革除了傳統(tǒng)行車記錄儀在事故發(fā)生后,到處尋找汽車黑匣子,,黑匣子破壞后,,數(shù)據(jù)無法解讀的弊端,更重要的是在預(yù)防交通事故,、交通執(zhí)法數(shù)據(jù)化方面提供了強有力的技術(shù)支撐,。
星機高科圖像GPS系統(tǒng)軟件,不僅可以支持圖像GPS,,而且可以同時支持傳統(tǒng)GPS車載終端,,也就是說,在一個監(jiān)控中心,,不僅可以監(jiān)控裝有圖像GPS終端的車輛,,同時也可以監(jiān)控裝有傳統(tǒng)GPS終端的車輛,這就是星機高科圖像GPS系統(tǒng)向前的兼容性,。我國3G無線網(wǎng)絡(luò)開通,,無線傳輸?shù)乃俾蚀蟠蠹涌欤涂梢院芎玫貍鞑チ髅襟w格式的數(shù)據(jù),。星機高科軟硬件在設(shè)計時,,就預(yù)置了向后兼容性。星機高科系統(tǒng)軟件具有很好的前后兼容性這一特點,,為中國車輛安防產(chǎn)品的今后升級換代提供了支持,。
現(xiàn)在電視信號的傳輸手段和設(shè)備的多樣化,已非一兩篇文章即可包羅萬象,論述請楚,。本文只就電視信號傳輸中部分主要新設(shè)備,,技術(shù)參數(shù)及其性能做了一些簡要介紹,以供同行參考,,以膳讀者,。