【正文】 遠(yuǎn)端視頻切換器可以選用成品切換器，如 16路輸入、 8 路輸出的矩陣編碼型切換器，也可自行設(shè)計(jì)制作。組合使用時(shí)，要向供應(yīng)廠商訂購(gòu)組合連接的專用設(shè)備。 如果自行設(shè)計(jì)，根據(jù)輸入信號(hào)的路數(shù)及輸出信號(hào)的路數(shù)來(lái)確定切換器的電路。 當(dāng)使用定型產(chǎn)品的切換器時(shí)，應(yīng)配套購(gòu)買相對(duì)應(yīng)的操作鍵盤。當(dāng)遠(yuǎn)端切換器距離監(jiān)控中心超過(guò) 1500m 時(shí)，應(yīng)考慮在一定的距離上加裝放大器以放大和補(bǔ)償操作鍵盤傳向遠(yuǎn)端切換器的編碼控制信號(hào)。如果控制臺(tái)上采用的是定型生產(chǎn)的操作鍵盤，則應(yīng)在該鍵盤上引出用于切換的編碼控制信號(hào)，并使之與自行設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)端切換器的切換要求相對(duì)應(yīng)；如果不是采用定型生產(chǎn)的操作鍵盤，就應(yīng)在控制臺(tái)上給出與遠(yuǎn)端切換器相應(yīng)的編碼控制信號(hào)。在用定型生產(chǎn)的操作鍵盤控制自制的遠(yuǎn)端切換器時(shí)，要注意編碼控制信號(hào)的一致性，比如接口的對(duì)應(yīng)，串行碼與并行碼的轉(zhuǎn)換等等。為保證信號(hào)的信噪比要求以及使圖像信號(hào)到達(dá)控制臺(tái)時(shí)能滿足控制臺(tái)對(duì)輸入信號(hào)幅度的要求（ 1VPP～ ），最好在遠(yuǎn)端切換器的視頻輸出端就把該信號(hào)加以放大，并對(duì)信號(hào)頻率的高端部分（ 2MHZ～ 6MHZ）進(jìn)行預(yù)加重。這種視頻放大器的具體電路及性能指標(biāo)可參考本章第七節(jié)所介紹的視頻分配放大器。有關(guān)遠(yuǎn)端切換方式請(qǐng)參看本書第三十章 典型工程實(shí)例介紹之（三）。 318178。某遠(yuǎn)凋切換器的原理圖見(jiàn)圖 205。也就是將視頻圖像信號(hào)經(jīng)調(diào)制器調(diào)制到某一射頻頻道上進(jìn)行傳送。 319178。 (4) 可有效地克服傳輸中引入的 0MHZ～ 6MHZ 范圍內(nèi)的干擾和地環(huán)路造成的工頻干擾等現(xiàn)像。以上這些會(huì)使傳輸系統(tǒng)的造價(jià)升高。 盡管射頻傳輸方式有以上缺點(diǎn)，但在某些遠(yuǎn)距離，特別是在遠(yuǎn)距離的同一方向上集中有多臺(tái)攝像機(jī)時(shí)，射頻傳輸方式仍是一種可供選擇使用的傳輸方式。甚至當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)，且有多臺(tái)前端攝像機(jī)時(shí)，其工程造價(jià)比用視頻基帶傳輸方式還要低得多，而且這種射頻傳 輸方式無(wú)論對(duì)黑白電視信號(hào)，還是彩色電視信號(hào)都是適應(yīng)的。 圖 206 射頻傳輸方式的組成框圖 現(xiàn)就射頻傳輸?shù)挠嘘P(guān)技術(shù)問(wèn)題和傳輸用部件分述如下： 1．調(diào)制器 調(diào)制器是將視頻圖像信號(hào)變?yōu)樯漕l圖像信號(hào)的設(shè)備。如果采用鄰頻傳送方式，每個(gè)鄰頻調(diào)制器所占頻帶寬度為 8MHZ。目前定型生產(chǎn)的調(diào)制器，其主要技術(shù)指標(biāo)如下： (1) 輸入： 1VPP全電視信號(hào) (2) 輸出： 105dB 射頻圖像信號(hào) (3) 頻帶寬度： 8MHZ (4) 邊帶：殘留邊帶或限制邊帶 178。 2．混合器 混合器的作用是將調(diào)制在不同頻道上的各路電視信號(hào)經(jīng)混合器混合成一路信號(hào)，再用一根射頻同軸電纜傳送至控制中心?；旌掀鞯幕驹硎?，讓不同頻道的射頻圖像信號(hào)合并在同一條電纜上傳送時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生互相干擾，也不會(huì)某一路信號(hào)反串到其它信號(hào)上。它的主要技術(shù)指標(biāo)有： 1 輸入路 數(shù)： 12 等。 3 反向隔離度：該指標(biāo)是反映當(dāng)在輸出端輸入一個(gè)信號(hào)時(shí)，在輸入端測(cè)試時(shí)有多大衰減的物理量，以衡量輸出端反串回輸入端的情況，此值越大越好，表示輸出端信號(hào)很難反串回輸入端。 4 正向衰減量：此指標(biāo)反映輸入端輸入的信號(hào)在輸出端輸出時(shí)，有多大的衰減。一般為 3 dB～ 6dB。 5 相互隔離度：此指標(biāo)反映在輸入端 輸入的各頻道信號(hào)之間隔離的程度（不能互相干擾的程度），此值越大越好。 為了適應(yīng)在一根射頻電纜傳輸?shù)难赝?，有一些攝像機(jī)的射頻圖像信號(hào)也需加入這根電纜中進(jìn)行傳輸，還可以用“定向耦合器”代替混合器將該路信號(hào)混合至傳輸電纜上。這種方式的構(gòu)成框圖如圖 207 所示。它是按攝像機(jī)經(jīng)調(diào)制器給出的某一特定頻道來(lái)選用相應(yīng)的定向耦合器。采用定向耦合器的方式時(shí)，必須要注意某一個(gè)特定頻道的定向耦合器，必須對(duì)應(yīng)該頻道的射頻輸入信號(hào)，并且在同一根傳輸電纜上，所使用的定向耦合器的頻道號(hào)不能相同。 目前，在工程的實(shí)際應(yīng)用中，也 有將分配器或分支器反向使用（對(duì)于擬插入頻道的圖像信號(hào)流向來(lái)說(shuō)）作為定向耦合器。 178。 3．干線放大器 干線放大器使用在傳輸距離較遠(yuǎn)的情況下。 干線放大器的主要技術(shù)指標(biāo)有： (1) 增益：一般為 20dB (2) 頻帶寬度：有 VHF 頻段、 UHF 頻段、 VHF 與 UHF 頻段、寬 頻帶等。因?yàn)槊吭黾右患?jí)放大器，產(chǎn)生的相互調(diào)制和交擾調(diào)制就會(huì)更大一些。 4．分波器 分波器的作用是將由電纜傳輸來(lái)的多路射頻信號(hào)一一分開(kāi)，再送入對(duì)應(yīng)的解調(diào)器中解調(diào)出對(duì)應(yīng)的視頻信號(hào)。分波器實(shí)際上往往是把混合 器反過(guò)來(lái)用，即把同前端所用的同樣的混合器反過(guò)來(lái)用。在一般情況下，也可不使用分波器，而直接將多路射頻信號(hào)送入解調(diào)器，由解調(diào)器本身進(jìn)行選頻。每個(gè)解調(diào)器應(yīng)對(duì)應(yīng)一路射頻電視信號(hào)，因而解調(diào)器也要與相對(duì)應(yīng)的頻道一致才行。 解調(diào)器的主要技術(shù)指標(biāo)有： (1) 輸入電平：一般為 56dB?v～ 80dB?v（射頻電視信號(hào)） (2) 輸出電平： 1VPP～ （視頻全電視信號(hào)） (3) 以上所述的幾種傳輸用部件是射頻傳輸中的主要部件。 射頻傳輸從理論上講，可以傳輸?shù)木嚯x相當(dāng)遠(yuǎn)，而不會(huì)產(chǎn)生大的相位失真。這主要是因?yàn)楦删€上加入的放大 器越多，產(chǎn)生的交擾調(diào)制和相互調(diào)制就越大，也就是自身產(chǎn)生的干擾噪聲越大；另外在綜合解決放大與噪聲等問(wèn)題上，還將會(huì)發(fā)現(xiàn)在插入一定數(shù)量的放大器之后，放大器產(chǎn)生的實(shí)際增益作用已非常小。所以在考慮傳輸距離這一問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意到這一點(diǎn)。 178。 為了能使射頻信號(hào)傳輸?shù)谋M量遠(yuǎn)一些，在遠(yuǎn)距離的情況下，寧可采用損耗小 的傳輸電纜（例如 SYV7512 或 SYV759 的同軸電纜），而少用放大器。還有一點(diǎn)需再次指出，在采用射頻方式時(shí)，一定要避開(kāi)當(dāng)?shù)仉娨暸_(tái)無(wú)線發(fā)送的各電視頻道（即在系統(tǒng)中，不能使用這些當(dāng)?shù)責(zé)o線發(fā)送的頻道），以免造成相互干擾。 光纜傳輸方式 用光纜代替同軸電纜進(jìn)行電視信號(hào)的傳輸，給電 視監(jiān)控系統(tǒng)增加了高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)挠辛l件。先進(jìn)的傳輸手段、穩(wěn)定的性能、高的可靠性和多功能的信息交換網(wǎng)絡(luò)還可為以后的信息高速公路奠定良好的基礎(chǔ)。因此，模擬光纖多路電視傳輸系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 20km無(wú)中斷傳輸。同軸電纜由于衰減大，用它組成的傳 輸網(wǎng)，干線放大器之間的距離一般為 427m～ 610m，即每公里需要增加 1 至 2 個(gè)干線放大器。即使在這種限制下，在干線傳輸中最多可串接 20 個(gè)放大器，因而電纜系統(tǒng)最長(zhǎng)只能傳輸 10km左右 (采用 SYV7512 電纜 )。 2．傳輸容量大 目前，國(guó)外最先進(jìn)的光纖多路電視傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)念l率范圍已由 40MHZ～ 550MHZ 擴(kuò)展到40MHZ～ 862MHZ。如果采用多芯光纜，則容量成倍增長(zhǎng)。目前，國(guó)內(nèi)進(jìn)口的光端機(jī)設(shè)備，一芯單模光纖可傳送幾十路電視信號(hào)。另外，光頻噪聲以及光纖傳輸系統(tǒng)的非線性失真很小，因而光纖多路電視傳輸系統(tǒng)的傳輸信號(hào)載噪比、交調(diào)、互調(diào)等性能指標(biāo)都較高。 4．保密性能好 由于光纖多路電視傳輸系統(tǒng)的保密性 好，傳輸信號(hào)不易竊取，因此便于保密系統(tǒng)使用。 178。 5，敷設(shè)方便 由于光纜具有細(xì)而輕、拐彎半徑小、抗腐蝕、不怕潮、溫度系數(shù)小、不怕雷擊等優(yōu)點(diǎn)，所以為光纜的敷設(shè)工程帶來(lái)了很大的方便。一是為了普及應(yīng)用光纜傳輸，需要再降低光纜及光端機(jī)的成本；二是合理有效地解決光纜的接口技術(shù)和器件，如光合波器、光分波器、電子式光開(kāi)關(guān)、光衰減器及光隔離器以及尋求極好的光接頭處理手段。總之，用光纜作干線傳輸?shù)南到y(tǒng)，其容量大、能雙向傳輸、系統(tǒng)指標(biāo)好、安全可靠性高。 光纜傳輸系統(tǒng) 1．光纜傳輸?shù)男问? 光纜傳輸有三種形式： (1) 調(diào)頻（ FM）光纜傳輸 它可傳輸多頻道高質(zhì)量信號(hào)，傳輸距離遠(yuǎn)。 (2) 數(shù)字光纜傳輸 這種系統(tǒng)無(wú)中繼噪聲積累，無(wú)任何交互調(diào)失真，在極長(zhǎng)的距離上有很好的圖像質(zhì)量。數(shù)字光纜傳輸技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展尚需開(kāi)展數(shù)字壓縮技術(shù)的研究。目前，一般 AM 光纖可傳輸 40 多個(gè)頻道，且性能／價(jià)格比高，發(fā)展很快，目前已廣泛應(yīng)用在有線電視系統(tǒng)中。下面將重點(diǎn)討論與 VSBAM 光纜傳輸系統(tǒng)有關(guān)的問(wèn)題。圖 208 表示了單芯光纜的斷面結(jié)構(gòu)。光幾乎以與纖芯和包層界面相平行的角度射入，經(jīng)界面全反射，沿纖芯傳播，在多次反射中，光的損失很少。石英材料的光吸收損耗很低，一般都低于 1dB／ km。 324178。光纖的損耗主要來(lái)自三個(gè)方面。二是結(jié)構(gòu)缺陷損耗，如因材料不均勻不連續(xù)造成的散射或因尺寸變化和彎曲所造成的泄漏。三是材料本身的損耗。另外，帶寬是表征光纜傳輸?shù)男阅?。在多模傳輸時(shí)，由于不同模式的光沿線傳輸?shù)乃俣炔煌?，?huì)產(chǎn)生相位差，導(dǎo)致傳輸失真，因而使其傳輸頻帶受限。所以頻帶極寬，在有線電視傳輸系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。發(fā)光二極管是用半導(dǎo)體 PN 結(jié)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光的注入型場(chǎng)致發(fā)光器件。其輸出功率約數(shù)毫瓦，頻響可達(dá) 100MHZ。其平行側(cè)面沿晶體的天然晶面（解理面）被拋光，在正向偏置下，注入電流超過(guò)閾值后就從一側(cè)解理面發(fā)射具有相干性的激光。發(fā)光二極管和激光二極管都可用激勵(lì)源直接進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制（ IM），使光載波的強(qiáng)度隨模擬信號(hào)連續(xù)變化。所謂外差檢測(cè)是將光信號(hào)與機(jī)內(nèi)激光混頻，取出差頻信號(hào)經(jīng)放大、解調(diào)恢復(fù)原始信號(hào)。直接檢測(cè)是用檢光器件把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)而解出原始信號(hào)。目前廣泛應(yīng)用的光接收器件是 PIN 光電二極管。 圖 209 光纜干線傳輸工作原理圖 由圖 209看出，該光纖傳輸系統(tǒng)主要由光發(fā)射機(jī)、傳輸光纜和光接收機(jī)組成。目前 178。 ＡＭ光發(fā)射機(jī)一般采用分布反饋式（ DFB）激光器。因此，可用多頻道ＡＭ組合信號(hào)直接調(diào)制。光接收機(jī)一般采用光電二極管（ PINPD）作為光電轉(zhuǎn)換器件。整個(gè) AM 光纜干線傳輸?shù)膸捘壳翱勺龅?1GHZ。為此，要在光發(fā)射電路中采用非線性補(bǔ)償措施來(lái)減小交調(diào)和互調(diào)。為此，在光發(fā)射 機(jī)中采用了自動(dòng)溫度控制（ ATC）和自動(dòng)功率控制（ APC）等措施，使靜態(tài)工作點(diǎn)跟蹤 PI 特性曲線的變化，始終處于 PI 特性曲線中的線性區(qū)中點(diǎn)，而不受溫度和使用時(shí)間的限制，從而使系統(tǒng)穩(wěn)定工作。為