双绞线传输视频的原理与应用

双绞线传输视频的原理与应用   在各种视频监视工程、视频工程中，必须将各个监视点的视频信号连接到监视中心。传统的信号传输方案是使用视频同轴电缆，但工程实际中，使用视频线传输信号往往有诸多不尽人意的地方：  

  1、各种监视现场都必然存在着或强或弱的电磁干扰，由于同轴电缆的特性决定了它很容易受到干扰，从而影响了zui终的图像质量，系统器材的各种性能得不到发挥。  

  2、当传输距离到到200米以上，尤其是三、四百米以上时，信号衰减尤其是高频信号的衰减严重，图像质量进一步下降，必须采用更高等级的同轴电缆，造成传输成本大幅上升。  

  3、传输距离在600-1500米之间的监视点，就算不计成本地采用高编、粗芯的线缆，加装各种同轴放大器，亦难以得到良好的效果。 

  4、由于同轴线较粗较硬，监视点比较多距离较长的工程项目，穿管布线施工困难，监视中心成了电线堆场，影响美观。     

     有鉴于此，业内一直在研究使用价格低廉、抗*力强、施工方便的普通网线，来代替同轴电缆传输视频信号，并且经过各国科研人员的努力，开发出了各种配合双绞线传输视频信号的放大、补偿电路的芯片和应用方案，并已相当成熟稳定，随着应用的日渐广泛，造价也降低到相当低廉的水平。   采用双绞线传输视频信号，基本的概念是：   1、通常的视频信号，是一种非平衡方式的视频基带信号，适合在同轴电缆这种非平衡传输方式的线缆中传输。而双绞线是一种平衡传输方式的线缆，正是由于平衡传输和线缆双绞的模式，使得双绞线传输具有很强的抗*力，所以要使用双绞线传输视频信号，必须将视频信号转换成平衡信号。   2、转换成平衡模式的视频信号，就可以直接在双绞线上传输了，同时不容易受到各种干扰信号的影响。到了监视终端，由于录像、显示等大部分监视设备的输入端口都是非平衡方式的，所以需要将双绞线传输过来的平衡信号再转换成非平衡信号。也就是，使用双绞线代替视频线传输视频信号，只需要在线缆的前、后端均加进平衡/非平衡转换器（亦即BALUN）即可。如下所示：         摄像机输出（非平衡信号）        变成了平衡信号在双绞线上传输    到了监视中心        转换成非平衡信号，接到监视器等后级器材     3、zui简单的转换器，实质是一个高磁通量、高带宽的磁环上的平行并绕的视频互感线圈，这就是常说的无源转换器。它只起到平衡/非平衡转换的作用，是个无源器件，不会带来新的失真，也不会产生噪声，但对信号有一定程度上的衰减。信号传输的前后端均使用无源转换器这种传输方案，成本极其低廉，但对现场的电磁环境要求较高、同时抗*力较低、传输距离有限（一般在100米以内为宜，并且现场干扰较少），现在一般很少用。   4、由于视频信号在双绞线上传输时，信号的衰减尤其是高频份量的衰减，特别严重（如图一），所以经过双绞线传输之后的平衡视频信号，一般情况下都必须经过一个放大电路进行放大，并且针对信号特别是高频信号的衰减情况，给预提升恢复，然后再变换成非平衡信号，供给监视器等后级器材使用。通常这个放大器叫做双绞线接收器，其到放大、补偿的作用，一般上面都有二个可调的电位器，分别根据实际情况调节整个放大器的放大增益以及对高频分量的补偿量。   所以，采用视频双绞线传输视频信号的方案，就包括了以下几方面： 

  1）采用双绞线代替视频线。zui常见的双绞线是普通超五类网线，一条网线内有四对双绞线，任何一对都可以用来传输一路视频信号，一条网线可以用来传输四路视频信号。当然，也可以是视频信号和其他弱电信号如控制信号、低压电源等一起在同一条网线的不同的线对中传输。  

  2）前后加入平衡/非平衡转换器。一般情况下，前端可以使用简单的无源转换器，以降低成本提高可靠性和视频画面的质量。后端一般采用有源接收器，已使用不同的传输距离，提高抗*力。 

  3）如果传输的距离比较远，如超过800米，一般前端也要使用有源的平衡/非平衡转换器，将视频信号进行预放大后再转换成平衡信号，交给双绞线传输。通常这种使用双有源转换器的传输方感，可以传输1200-1500米不等的距离。超过这个距离的，由于线路过程中难免会混入的各种噪声已经达到一定的程度，再加入中继放大器之类的设备，虽然可以增加一点距离，但信噪比降低很多，已经价值不大了。