視頻監(jiān)控有線傳輸技術的比較
從理論上講,有線傳輸?shù)男詢r比遠遠高于無線傳輸,寬帶傳輸也同樣如此。因此在視頻監(jiān)控領域,有線傳輸成為主流。同軸電纜、雙絞線和光纜是目前監(jiān)控系統(tǒng)中使用最廣的三種傳輸介質(zhì),我們先對這幾種技術作一些分析和比較。
在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,模擬攝像機的輸出阻抗為75Ω不平衡方式,而控制臺(包括DVR 的模擬輸入口)及監(jiān)視器的輸入阻抗也為75Ω不平衡方式,為了整個系統(tǒng)的阻抗匹配,其傳輸線往往采用75Ω的特性阻抗。視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般多是中短距離的中小型系統(tǒng),同軸電纜是目前監(jiān)控系統(tǒng)中應用最廣泛的視頻傳輸線。
同軸視頻傳輸又可以分成基帶傳輸和調(diào)制傳輸。視頻基帶是指視頻信號本身的0至6MHz頻帶。將視頻信號采用調(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,這種方式稱為有線調(diào)制傳輸方式。這種方式可以較好地抑制基帶傳輸方式中常有的各種干擾,并可實現(xiàn)一根電纜傳送多路視頻信號。但是在實際的監(jiān)控系統(tǒng)中,由于攝像機布置地點比較分散,并不總能發(fā)揮頻分復用的優(yōu)勢,而增加調(diào)制、解調(diào)設備還會增加系統(tǒng)成本和調(diào)試難度,因此在傳輸距離不遠的情況下,仍然以基帶傳輸為主。
雙絞線(Twisted Pair)是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規(guī)格互相纏繞在一起而制成的一種通用配線。由于互相纏繞,一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消,因此可以降低信號干擾的程度。非屏蔽雙絞線電纜(UTP,Unshielded Twisted Pair)既可以傳輸數(shù)字視頻信號,也可以傳輸模擬視頻信號。雙絞線通常采用特性阻抗為100Ω的平衡傳輸方式,目前絕大多數(shù)前端的攝像機和后端的視頻設備都是單極性、75Ω匹配聯(lián)接的,所以采用雙絞線傳輸模擬視頻圖像時,必須在傳輸系統(tǒng)前后端進行“單——雙”(平衡——不平衡)轉(zhuǎn)換和電纜特性阻抗75Ω-100Ω匹配轉(zhuǎn)換;因此視頻雙絞線基帶傳輸兩端都有轉(zhuǎn)換設備,而不能像同軸電纜那樣無設備直接傳輸視頻信號,雙絞線視頻傳輸設備適配器就能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能。經(jīng)轉(zhuǎn)換后的視頻信號在雙絞線內(nèi)傳輸衰減也很大,所以視頻信號在雙絞線上要實現(xiàn)遠距離傳輸還必須進行放大和補償。采用一對無源適配視頻收發(fā)器和5類非屏蔽雙絞線傳輸距離在300m左右,采用一對有源視頻發(fā)射與接收器(有源雙絞線傳輸器),在5類非屏蔽雙絞線上傳輸視頻信號時最遠距離可達900m。
用無源適配器傳輸時,隨著頻率增高插入損耗會增大。這樣在視頻圖像信號傳輸距離稍遠時,圖像質(zhì)量將會受到嚴重的影響,在實際使用中將受到較大的限制。通過有源適配器,采用非平衡抗干擾技術,可以通過一根5類UTP線纜的幾組雙絞線分別傳輸非數(shù)字化、非壓縮的音視頻信號和報警、控制信號,以及電源。
光纖既可以傳輸數(shù)字視頻信號也可以也可以傳輸模擬視頻信號,光纖傳輸?shù)淖畲髢?yōu)點是帶寬大、傳輸距離遠、抗干擾、電磁絕緣性能好、安全性好,但由于光纖不能直接傳輸電信號,在光纖視頻傳輸系統(tǒng)中兩端要增加實現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換的光端機和其他相應設備。光纖在遠距離視頻信號傳輸中有較大優(yōu)勢。需要提出的是光纜傳輸系統(tǒng)只是一個遠程傳輸環(huán)節(jié),前面還有75Ω同軸線纜傳輸部分,后面還有分配、畫面處理,矩陣或DVR切換等多種傳輸環(huán)節(jié),整個傳輸系統(tǒng)的效果要綜要看每個環(huán)節(jié)的保證情況。