电视信号传输系统及其优劣选择
摘要：电视信号传输系统在电视信号传输中起着十分重要的作用，在科技社会快速发展的今天，各种电视信号传输设备层出不穷，多种多样；设备的特性、功能各异，为此，对各种常见新传输设备优劣特性做一介绍，以供各相关行业单位选择参考。关键词：电视信号；传输系统；优劣；选择0 引言 有线电视系统是一个复杂的完整体系，它由多种设备和部件按照一定的方式组合而成。从功能上来说，任何有线电视系统无论规模大小、繁简程度如何，都是由信号源、前端、传输系统、用户分配网四个部分(或称四个功能模块)组成。 有线电视系统有多种分类方法。按用户数量可分为A类系统(10万户以上的系统)和B类系统(10万户以下的系统)。按干线传输方式可分为全电缆系统、光缆与电缆混合系统、微波与电缆混合系统、卫星电视分配系统等。按照是否利用相邻频道，可分为邻频传输系统与非邻频传输系统。其中非邻频传输系统可按工作频段分为VHF系统、UHF系统和全频道系统。此外，还有单向系统与双向系统之分。一般来说，不同的系统在具体的组成上差异很大，取决于系统规模的大小、节目套数的多少、功能应用的情况等诸多因素。 本文就电视信号传输中各种设备技术参数及其性能做一介绍，以供同行参考。1 视音频电缆传输系统1．1 COFDM数字无线移动视音频传输设备 (1)功能概述 本设备适用于电视现场采访转播和其它场合的视音频传输。设备采用COFDM调制技术和MPEG-2图像压缩技术，使用全向天线发射和接收，具有非视距、运动中传输的特点，是图像和音频传输的高性能设备。通视条件下直线传输距离不低于15 km，非通视条件下0．5～10 km。工作频率可在指定范围内自行设定。视频输入PAL／NTSC可选。发射机输出功率可选，数据传送功能可选，加密功能可选。 (2)设备特点 发射机特点：YMD-C3012PA型COFDM设备背架与发射机之间的设计为通风隔热式，发射机散热设计优良。五档功率输出调整。电池供电连续工作时间可长达10小时，并可通过合理配置再加长。电池带有精确的电量显示，并可即时切换；换电池无需中断信号。走线设计合理，使信号线，电源线不会散乱、松脱，使用中更加方便、可靠。天线与背负者的离，倾斜度可作调整，全铝合金设计，设备轻便易于使用。整套设备置于专用便携箱中，行动更加方便。发射机和背架有多种颜色和款式可选。进口优质功放模块，高可靠性。必要时可调高功率兼作车载台，定置台使用，实现一机多用的功能。内置电源接
反保护功能。视音频信号输入兼容标准B
NC接口输入和RCA莲花座输入。 接收机特点：双天线智能分集接收，超强抗衰落，接收更可靠。采用高增益天线，可使馈线加长而不影响接收效果，方便将天线引至室外和高处，增强使用效果。专设接收电平监测功能，随时了解电平强度，以便及时作功率切换调整和发射接收调整，监测中不影响信号的正常传送。频率可宽范围任意设置，方便调整以避开任何可能的干扰。可选供电方式：AC 220 V、AC 110 V、DC+12 V～+24 V、DC-48 V。 (3)主要技术指标 电源部分发射机供电DC11 V～DC18 V，发射机电流≤1．8 A，发射机功耗<30 W，接收机供电AC90 V～240 V，接收机功耗<30 W，发射部分输出频率范围140 MHz～1 GHz，出厂设置234 MHz，射频带宽4／7／8 MHz，输出功率0．3 W～3 W，分5档可调，调制方式COFDM图像压缩标准MPEG2。1．2 单路双绞线视音频传输设备 闭路电视(CCTV)保安系统或录像监视系统都采用同轴电缆传送视频信号。由于科技发展迅速，摄相机、监视器及分配器的性能越来越好，价格越来越低，传输电缆占监视系统的总成本就越来越高，选择合适的电缆便显得日益重要。无屏蔽双绞线电缆是一上佳的选择，它可确保多媒体应用方案传送的影像更清晰，成本更低廉。由于在中短距离上使用光端机价格昂贵、施工麻烦、后期维护成本高等原因，大多用户会选择同轴电缆来传输监控视频信号。但是随着距离的增加，传输图像效果会变得越来越差，即使使用视频放大器也达不到理想的效果，同轴电缆线径粗、布线麻烦、抗电磁干扰能力差等原因，也给用户增添了不少麻烦，甚至有时工程很难验收通过。另外用户要传输供电电源、控制信号等还要重新布线，工程量很大。因此我们建议用户综合布线使用双绞线。2 微波传输设备 无线方式是广播电视覆盖的最初手段，微波属于无线传播。微波传输有其特殊性，其线路建设时间短，灵活性大，通信容量伸缩性强，较适合山区、海峡、水面以及有断层的特殊地形等光纤网不易铺设的地区。相对于卫星和有线网络传输而言，抵御自然灾害的能力强。 抗干扰性最强微波传输设备ZY-3010微波传输系统ZY-3010设备使用RTOS设计，32位MIPS，4M FLASH，16M SDRAM；支持N-type馈线接口，50 Ω，±15 k ESD／EMP保护，直连接K头天线；支持802．11b／g OFDM，2．412 GHz～2．472 GHz频率，150 mW(22 dBm)的RF输出功率，-94 dBm接收灵敏度：支持54／48／36／24／18／9／6 Mbps无线带宽，POE供电，±15 k的ESD／EMP保护；支持DC24 V输入，体积37×152×31 mm
。可致远程专业生产网桥，数字网桥，电信级无线网桥，室外型无线AP网桥，工业级无线数字网桥
、远程无线微波，远程无线视频监控系统，远程无线视音频传输系统等各种传输系统。从作用上来理解无线网桥，它可以用于连接两个或多个独立的网络段，这些独立的网络段通常位于不同的建筑内，相距几百米到几十公里。所以说它可以广泛应用在不同建筑物间的互联。同时，根据协议不同，无线网桥又可以分为2．4 GHz频段的802．11b或802．11G以及采用5．8 GHz频段的802．11a无线网桥。 无线网桥有三种工作方式，点对点，点对多点，中继连接。特别适用于城市中的远距离通讯。它有2种接入方式，IP接口接入，IP+E1双接口接入。在无高大障碍(山峰或建筑)的条件下，一对速组网和野外作业的临时组网，其距离取决于环境和天线。可实现7 km的点对点微波互连。一对27dbi的定向天线可以实现10 km的点对点微波互连。12dbi的定向天线可以实现2 km的点对点微波互连；无线网桥通常是用于室外，主要用于连接两个网络。无线网桥功率大，传输距离远(最大可达约50 km)，抗干扰能力强等，不自带天线，一般配备抛物面天线实现长距离的点对点连接。3 光纤传输系统3．1 FM-SCM光纤多路电视传输系统 SCM多路视频传输系统，特别适合于CATV超干线、干线及支线分配系统。副载波技术的应用使SCM系统成为透明通道，很容易改变信道的可用带宽，使其能够传输多种数字或模拟信号，包括现有的数字电视，N-VOD和HDTV等，图像声音、数据和通信业务等均可合一系统。根据视频信号对副载波的不同调制方式，SCM视频传输系统可分为AMVSB(残留边带调幅)和FM两种方式。其中FM-SCM系统传输性能更优，可以作为高质量传输手段，但频带利用率较低。3．2 SCM系统的工作原理及特点 各路基带的模拟或数字信号分别调制到各个副载波频率上，副载波频率选择范围宽。接收端用一组滤波器将副载波滤出并解调，形成多路信号输出。调频调制器把基带的视频或音频信号调制在各自副载频上。声音分配从15 MHz至80 MHz，可选4 MHz步长，视频分配从100 MHz～740 MHz，步长可选40MHz。调频解调器从频率调制的副载频中恢复基带视频和音频信号，懈调器的射频输入频率是可选择的，从微处理控制器中选择任一个频率。被预调频的射频载波信号再直接强度调制一个激光器，产生一个光信号输出。单频道调频解调器按上述相反过程，恢复原始的视频和音频信号。在光发射机输入端加入一个标准1Vpp／75 Ω的视频信号，在光接收机输出端产生一个同样电平的1 Vpp／7
5 Ω输出信号。FM方式比AM方式信号质量高，FM系统是用较宽的传输带宽换取较大的S／N，因此FM系统的带宽利用率低，要求每个频道为35 MHz～4
0 MHz带宽。FM方式的另一优点是系统对光器件线性度的要求大为降低。FM方式又可采用加重技术进一步提高传输质量。由于FM的改善度和预加重的效果，FM方式所需的C／N将会减小，即FM方式在较小的光接收功率条件下，也能达到相同的接收效果。FM预调制后与税额基带直接光强度调制相比，虽可达到相近的最佳效果，但FM预调制后明显减弱对光路线性度的要求。即系统的线性度主要取决于FM的调制一解调器，大大降低对光器件线性度的要求，而视频基带直接光强度调制则不然。3．3 FM-SCM系统的实施方案 (1)传输路数不多时，可采用由低到高，按40 MHz间隔排列，此方案电路简单，各通道间一致性差，低端通道相对频偏过大，线性不易做好，高端通道对电子器件要求高。(2)传输路数较多时，采用中频制。调试一致性好，各通道的性能一致性也好。4 光缆传输系统 当综合布线系统需要在一个建筑群之间铺设较长距离的线路，或者在建筑物内信息系统要求组成高速率网络，或者与外界其他网络，特别与电力电缆网络一起铺设有抗电磁干扰要求时，宜采用光缆作为传输媒体。光缆传输系统应能满足建筑与建筑群环境对