该当能无效弥补电缆的频次衰 减特征

  射频同轴电缆的手艺参数 一、 工程常用同轴电缆类型及机能: 1) SYV75-3、5、7、9…,75 欧姆,聚乙烯绝缘实心同轴电缆。近些年有人把它称为“视频 电缆”; 2) SYWV75-3、5、7、9…75 欧姆,物剃头泡聚乙烯绝缘同轴电缆。有人把它称为“射频电 缆”; 3) 根基机能: l SYV 物理布局是 100%聚乙烯绝缘;SYWV 是发泡率占 70-80%的物剃头泡聚乙烯绝缘电 缆; l 因为介电损耗缘由,SYV 实心电缆衰减较着要大于 SYWV 物剃头泡电缆;正在常用工程电 缆中,目前物剃头泡电缆仍然是传输机能最好价钱最低的电缆,正在视频、射频、微波各个波 段都是如许的。厂家给出的测试数据也申明了这一点; l 同轴电缆都能够正在曲流、射频、微波波段使用。 按照“射频”/“视频”来区分电缆,不只依 据不脚,还容易发生:似乎视频传输必需或只能选择实心电缆(选择衰减大的,价钱高 的?) ;从工程使用角度看,仍是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更适用一些; l 高编(128)取低编(64)电缆特征的区别:eie 尝试室尝试研究表白,正在 200KHz 以下频 段,高编电缆屏障层的 “ 低电阻 ” 起次要感化,所以低频传输衰减小于低编电缆。但正在 200-300KHz 以上的视频、射频、微波波段,因为“高频趋肤效应”起次要感化,高编电缆已 得到“低电阻”劣势,所以高频衰减两种电缆根基是不异的。 二、 领会同轴电缆的视频传输特征——“衰减频次特征” 同轴电缆厂家, 一般只给出几十到几百兆赫的几个射频点的衰减数据, 都还没有供给视几次 段的细致数据和特征;eie 尝试室对典型的 SYWV75-5、7/64 编电缆进行了研究测试,成果 如下图一: 同轴传输特征根基特点: 1. 电缆越细,衰减越大:如 75-7 电缆 1000 米的衰减,取 75-5 电缆 600 多米衰减大致相当, 或者说 1000 米的 75-7 电缆传输结果取 75-5 电缆 600 多米电缆传输结果大致相当; 2. 电缆越长,衰减越大:如 75-5 电缆 750 米,6M 频次衰减的“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,其他各频次点的计较方 法一样。按照 1000 米电缆测试数据,计较分歧长度电缆衰减时,请记住“分贝数是加碱 关系”或“衰减分贝数能够按照长度变化的百分比关系计较”,就能够矫捷使用了; 3. 频次失实特征:低频衰削减,高频衰减大。高/低边频衰减量之差,可叫做“边频差值”, 这是一个十分主要参数。电缆越长,“边频差值”越大;充实认识和控制同轴电缆的这种 “频 率失实特征”,这正在工程上具有十分主要的意义;这是影响图像质量最环节的特征,也是工 程中最容易被轻忽的问题; 三、 工程使用设想要点 网上手艺论坛里经常有人问:75-5 电缆能传多远?回覆有 300 米,500 米,600 米,还有说 1000 多米也能够的。为什么会有这么多谜底呢?缘由是没有一个同一的尺度。既然工程中 同轴电缆是用来传输视频信号的, 而视频传输最初又表现为图像, 所以谈同轴电缆和同轴视 频传输手艺使用,就离不开图像质量,离不开决定图像质量的“视频传输质量”和尺度。 1. 视频传输尺度的参数良多,这里仅举一个十分主要的“频次特征”例子来理解。视频图像 信号是由 0-6M 分歧频次分量构成的。低频成分次要影清脆度和对比度,高频分量次要影响 色度、清晰度和分辩率。明显,对视频传输的根基要求,不是只恢复摄像机原信号亮度、对 比度就行了,并且还必需恢复摄像机原信号中各类频次份量的相对比例关系。“恢复”不成能 是 100%,而是答应有一个“失实度”范畴要求的尺度。这个“尺度”的“失实度范畴”,正在图像 上用该当是分辩不出来的。反过来说,若是正在图像上曾经可以或许察看出一点“失实”了,那 不管你客不雅认为图像“还行,能够,不错”以至“两边承认验收”等等,这时的视频传输质量, 都是“不及格的”。要把工程图像做好,起首就该当选择及格的传输设备,逃求视频传输质量 合适尺度。这一点,从网坐手艺论坛会商的环境看,还远没惹起脚够认识。宏不雅来看,我国 行业成长了 20 多年,工程图像质量不只没有提高反而有些下降,这不克不及不惹起我们的 关心和思虑。 2. “视频传输”尺度: 由图二可见,对于视频传输,我国级视频失实度尺度要求如图 a):5M 以下幅频特征误 差范畴为± 0.75db, 即 91.7—109%;6M 频点为 70.7—109%;行业的要求略低一些,如 图 b),0—6M 全范畴为± 1.5db,即 84—118.8%;这个传输频次特征要求,取一般“3db 通频带” 的概念一样;这里须强调:要图像质量,视频传输系统(产物)的频次失线db 带宽”这个尺度,合用于光缆、射频、微波、同轴和双绞线等各类视频传输系统产 品;这是为了图像质量,对视频传输系统的要求。但还有一个误区:正在工程中仍是有不 少人用客不雅评价“工程图像质量黑白”, 以至于用两边能否承认验收来申明“传输系统 (设备) ” 能否及格,这就有些本末颠倒了。工程商这么做可能是“糊涂”;传输设备厂家若是这么做, 那可就是“蒙人”了,若是再操纵这么宣传,那就是“”了。 3..摄像机信号不加放大弥补,只用同轴电缆传输时,按照“3db 带宽”这个尺度要求,并连系 的电缆衰减特征, 75-5 电缆,不跨越 3db 失实度的电缆长度计较方式是: 1000 米 20db,20/3=6.67,1000/6.67=150 米, 75-7 电缆为 236 米。 分歧厂家分歧批次的电缆特征有必然 不同,现实工程设想中,参照这个数据设想和施工,图像质量一般会有的。 (精确计较 应按照“边频差值”计较,计较忽略了低频衰减——原做注) 4.实心聚乙烯绝缘电缆,衰减量大于物剃头泡电缆。所以 3db 带宽无效传输距离少于计 算值,工程上大致可按 90% 摆布估算。照实芯 75-5 电缆 “3db 带宽 ” 传输距离大约为 150*0.9=135 米; 5.高编电缆:虽然 200k 以下的衰减小于低编电缆,但 200-300k 以上的传输衰减取低编电缆 一样,所以 3db 带宽传输距离,反而低于上述计较值,这是因为高编电缆的“边频差值”更大 的要素形成的,“边频差值”越大,放大弥补的难度越大; 6.同轴电缆加放大弥补的视频传输体例:这时系统传输特征是同轴电缆的衰减频次特征和放 大弥补的“增益频次特征”之和,放大弥补的“增益频次特征”,该当能无效弥补电缆的频次衰 减特征,且二者该当一直连结相反、互补关系,这才能够无效扩展同轴电缆的传输距离。目 前这项同轴视频传输手艺, 产物曾经达到的手艺程度是: 只用一级结尾弥补 (无前端无中继) , 75-5 电缆正在 2km,75-7 电缆正在 3km 范畴以内的肆意距离上,都能够实现上述传输尺度;传输 距离和传输质量曾经和多模光端机相当, 而正在传输成本、 施工和图像质量可控恢复功能 方面,都具有奇特的适用劣势和合作劣势;这就是说,同轴视频传输手艺,以将无效范 围扩展到了 2-3 公里,且是我国自有学问产权手艺。 7.工程中确有不少工程是按照“只需图像质量两边承认验收”就是“硬事理”的做法,这现实是 无尺度可言,不属本文会商范畴。不外这里能够进一言:仍是多做些有影响的样板工程才是 久远之计; 四、同轴电缆的抗干扰机能 [工程经验]:一本来没有干扰的图像,运转中偶尔呈现了干扰,经查抄是 BNC 电缆头接 地不良惹起的。从头焊好后,干扰消逝了,图像恢复一般。 这申明什么问题呢?一是申明四周确有电磁干扰存正在, 二是申明正在一般环境下, 同 轴电缆能够把这类干扰屏障掉,三是申明 BNC 电缆头接地不良,了电缆的屏障机能, 使本来曾经被屏障掉的干扰, 正在新的前提下又出来了。 这就是我们切磋干扰发生道理的 点。对于干扰的切磋,eie 尝试室的研究表白: 1. 同轴干扰构成道理:就像天线领受电磁波道理一样,电缆外部客不雅存正在的交变电, 能够正在电缆外导体上发生干扰电流——干扰电流正在电缆“纵向电阻()”Rd 上, 会构成干扰电动势(电压)Vi——干扰电动势刚好正在视频信号传输回里,取 视频信号一路加到结尾负载 Rh 上,构成了干扰。这就是同轴干扰构成道理,见图三。 2. 明显:当电缆外导体电阻很小,或当电磁干扰不是很强,电流很小,电动 势也就很小,并且远远小于视频信号,这时就能够认为“没有干扰”。这就是同轴电缆屏障干 扰的感化; 3. 正在工程经验中,当接头没有焊接好、接触不良、编织层正在穿管时被拉断、或正在电梯 随行电缆中, 长时间频频弯曲加上垂曲沉力感化编织层被逐渐拉断时, 城市形成外导体电阻 添加,导致“干扰电压”升高,视频信号传输效率(分压比例)降低,使本来没有出 来的“干扰”也呈现了; 4. 工程中的“地电位”干扰也是通过同轴电缆外导体电阻才起感化的,所以单端接地可无效 解除; 5. 四屏障高编(128)电缆外导体电阻比低编电缆小,所以构成的干扰电动势也要低一 些,这种“低一些”的结果,只是对低频干扰而言的(欧姆电阻为从) 。对于高频干扰,因为 趋肤效应,高、低编电缆的概况根基一样,所以对高频的抗干扰结果区别不大;需要明 确的是:取低编电缆比力,四屏障高编(128)电缆这种可以或许“恰当削弱”低频干扰的结果, 其削弱程度是取两种电缆外导体电阻成反比关系; 工程上值得认实考虑的是这点削弱干扰的 结果,取高编电缆的高投入成天性否值得? 五、视频传输中的抗干扰办法 工程中发生干扰的环境良多很复杂,但能够大致分为两大类:一类是电缆传输线“外部电 磁干扰”的入侵,如地电位干扰、干扰、电火花干扰、并行电缆耦合干扰等。这是影响 最大、设想和施工中又很难预测的干扰。第二类是两头设备问题和毛病引入的干扰,如设备 电源毛病引来的 50/100 周电源干扰,或开关电源的高频电源干扰等,不妨把这一类叫着“内 部干扰”,这部门比力益处理。我们次要谈第一类的外部干扰。工程中比力成熟的经验有: 1. 防止 “地电位”的单端接地或不接大地; 2. 电缆穿金属管,或走金属线槽;此法十分无效,但成本较高,施工有必然复杂度; 3. 埋地; 4. “远离”其他动力电缆或信号节制电缆,并尽量避免或削减并行; 5. 集中供电和节制信号传输采用屏障电缆,但屏障层不克不及两头都接视频地; 6. 施工穿管时,把 “布线这种粗活”正在本地雇姑且工来做,成果多处拉断同轴电缆编织网, 使外导体电阻增大, 发生干扰, 这种环境十分多。 但这属于能够避免, 发生概率又最高的“人 为要素”。 7. 电缆两头接头毗连方式,不是采用 F 型接头和双通毗连,而是采用“焊接”或“扭接”的方 法,这就了电缆的同轴性和特征的持续性,容易惹起反射和干扰。这属于经验不脚 的报酬要素; 8. 采用抗干扰器,用均衡抵销道理抗干扰。但局限性较大,现场调试交麻烦; 六、同轴抗干扰手艺新进展——抗干扰同轴电缆 正在外部强干扰源仍然存正在的环境下,为什么电缆穿金属管,或走金属线槽后,就能够无效抗 干扰呢?准确的回覆也该当是“屏障的结果”。 那么这种屏障和四屏障电缆的屏障又有什么不 同呢? 两种屏障环境的底子区别正在于“电动势能否正在视频信号的传输回中”?从“同 轴电缆的抗干扰机能”一节阐发曾经晓得,干扰正在四屏障(铝箔+64 编网+铝箔+64 编网)电 缆上构成的干扰电动势, 仍然是正在视频信号的传输回中, 所以它的结果只能是“减 弱”干扰,而不是实正意义上的抗干扰;“穿管”的环境就分歧了,虽然:电磁干扰也会正在 “金属管”上发生电动势,但这个电动势取视频信号的传输回是绝缘隔离的,所以 才不会对视频信号构成干扰。这也是完全处理同轴电缆抗干扰机能的出所正在。 国产同轴电缆的统一型号和寄义 分类代号 符号 S SE SJ SG ST SS 寄义 通轴射频电 缆 对称射频电 缆 强力射频电 缆 高压射频电 缆 特征射频电 缆 电视电缆 符 号 Y W F X I D 绝缘材料 寄义 聚乙烯 不变聚乙烯 氟塑料 橡皮 聚乙烯空断气缘 不变聚乙烯空气 绝缘 符 号 V Y F B H M 护套材料 寄义 聚氯乙烯 聚乙烯 氟塑料 玻璃丝编制侵硅有 机漆 橡皮 棉纱编织 派生特征 符 号 P Z 寄义 屏障 分析 例如:SYV-75-3-1 型电缆暗示同轴射频电缆,用聚乙烯绝缘,用聚氯乙烯 做护套,特征为 75Ω ,芯线。 常用同轴电缆型号的规格和次要参数 芯线外 绝缘外 电缆外 衰减(dB/100m) 特征 经 经 经 Ω 30(MHz) 200(MHz) 800(MHz) mm mm mm SYKV-75-5 藕芯式 1.10 4.7 7.3 75±3 4.1 11 22 绝缘形 电缆型号 式 SYKV-75-9 藕芯式 1.90 SYKV-75-12 藕芯式 2.60 SSYKV-75-5 藕芯式 1.00 SSYKV-75-9 藕芯式 1.90 SIOV-75-5 藕芯式 1.13 SIZV-75-5 竹节式 1.20 9.0 11.5 4.8 9.0 5.0 5.0 12.4 15.0 7.3 13.0 7.4 7.3 75±2.5 75±2.5 75±3 75±3 75±3 75±3 2.4 1.6 4.2 2.1 3.5 4.5 6 4.5 11.5 5.1 8.5 11 12 10 23 11 17 22 SYDV-75-9 竹节式 2.20 SYDV-75-12 竹节式 3.00 SDVC-75-5 藕芯式 1.00 SDVC-75-7 藕芯式 1.60 SDVC-75-9 藕芯式 2.00 SDVC-75-12 藕芯式 2.60 9.0 11.5 4.8 7.3 9.0 11.5 11.4 14.4 6.8 10.0 12.0 14.4 75±3 75±2 75±3 75±2.5 75±2.5 75±2.5 1.7 1.2 4 2.6 2.1 1.7 4.5 3.4 10.8 7.1 5.7 4.5 9.2 7.1 22.5 15.2 12.5 10