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无线传输同轴电缆第三章传输系统双绞线光端机光纤传输提示：双击视频全屏缩放，按Esc键退出全屏同轴电缆结构在闭路监控系统中，同轴电缆是传输视频图像最常用的媒介。同轴电缆截面的圆心为导体，外用聚乙烯同心圆状绝缘体覆盖，再外面是金属编织物的屏蔽层，最外层为聚乙烯封皮。（见上图）同轴电缆对外界电磁波和静电场具有屏蔽作用，导体截面积越大，传输损耗越小，可以将视频信号传送更长的距离。SYV单芯视频线SYV单芯、多芯视频软线SYV75高屏蔽视频线（单芯）第三章传输系统第二节同轴电缆视频同轴电缆导线的结构分为两种单芯电缆与多芯电缆组合，其特点如下：•单根电缆的结构容易成型，但保护外皮和绝缘层比较坚硬，所以显得没有什么柔性。•多根电缆由许多小线径的电缆绞合成型，增加了线缆的柔性，施工相对容易些。•一般认为在粗细规格相同条件下单芯电缆的传输质量要优于多芯组合的模式。第三章传输系统第二节同轴电缆导线直径的计量同等的条件越粗的电缆越能进行更长距离的传输，因为同样的长度，粗电缆比细电缆具备更低的直流阻抗（75－3、75－5、75－7、75－9等）。第三章传输系统第二节同轴电缆电介体电介体也即是电缆的绝缘体，在同轴电缆中担任了双重的角色：一是电介体介于导线与屏蔽网之间，形成了保护导线的重要组织；另一个更重要的角色是它确定了电缆的物理特性。比如电缆的阻抗和容抗。阻抗为75电缆的电介体通常是半发泡的聚乙烯。屏蔽网屏蔽网在电缆中把导线和电介体严密的包围起来，起两个作用：•一是作为信号的公共地线为信号提供电流回路，•二是作为信号的屏蔽网，抑制电磁噪音对信号的干扰。屏蔽网的结构以金属编织网和锡箔最常见。金属编织网比锡箔具备更低的直流阻抗，但对电磁干扰的屏蔽率只有90%，锡箔对电磁干扰的屏蔽率高达100%。所以很多专业的线缆会采取金属编织网与锡箔双重屏蔽结构，可以更有效的提高信号的信噪比。在其他条件相同时，编织网的支数越多屏蔽效果越好。第三章传输系统第二节同轴电缆保护层保护层是对电缆内部所有成份进行全面保护的一层外皮，很容易受气温、化学药品、液体和日光的影响。电缆的保护层必须适应任何条件的安装环境。一般安装要外套PVC管、户外安装可防紫外线辐射而老化。第三章传输系统第二节同轴电缆电缆的性能和规格1、长度信号的衰减与电缆的长度成正比，电缆越长，衰减越大，视频信号通过长距离的电缆会造成信号的衰减，对最终效果的影响体现在信噪比降低、亮度降低、图像模糊和同步不良，这些明显的差异也成了对比电缆质量的依据（单位长度的电缆对传输同等信号的不同衰减量）。2频率电缆的容抗和导线材料决定了传输信号频率的范围，在合适的传输距离内，如果出现图像模糊，多数是电缆没有达到高频传输的要求，造成信号的高频段损失（图像的细节）。第三章传输系统第二节同轴电缆同轴电缆结构在闭路监控系统中，同轴电缆是传输视频图像最常用的媒介。同轴电缆截面的圆心为导体，外用聚乙烯同心圆状绝缘体覆盖，再外面是金属编织物的屏蔽层，最外层为聚乙烯封皮。（见上图）同轴电缆对外界电磁波和静电场具有屏蔽作用，导体截面积越大，传输损耗越小，可以将视频信号传送更长的距离。第三章传输系统第二节同轴电缆电缆的性能和规格3、干扰电缆同时也是一条巨大的天线，会接收空间存在的电磁波，电缆外部客观存在的交变电磁场，可以在电缆外导体上产生干扰感应电流。如果电缆没有屏蔽或屏蔽效果不良，任何类型的电磁干扰都会直接作用于有用的信号，降低信号的信噪比。在工程经验中，当Q9头没有焊接好、接触不良、编织层在穿管时被拉断、或在电梯随行电缆中，长时间反复弯曲加上垂直重力作用编织层被逐步拉断时，干扰也出现了。四屏蔽高编（128）电缆外导体电阻比低编电缆小，只是对低频干扰而言（欧姆电阻为主）。对于高频干扰，由于趋肤效应，高、低编电缆的表面阻抗基本一样，所以对高频的抗干扰效果区别不大。第三章传输系统第二节同轴电缆电缆的性能和规格4、阻抗阻抗是描述电缆技术规格的重要参数之一在视频系统中，现在视频阻抗统一75欧姆。衰减电缆对信号的衰减也称为插入损耗，单位是分贝（dB），正规的电缆会提供一张损失表，描述电缆在单位长度对不同频率的衰减值。比如某电缆的衰减值表示为-2.2dB/30m@100MHz是指这条电缆在30米长度时，传输100MHz带宽信号时会产生-2.2dB的插入损耗。电缆的插入损耗是累积的，而且对不同频率的信号衰减值也不一样。同样带宽的信号，电缆长度增加一倍，插入损耗也是增加一倍，比如上述的电缆在60米长度时，传输100MHz带宽信号时会产生-4.4dB的插入损耗。第三章传输系统第二节同轴电缆电缆的选择•认真选择合适的电缆对于设备是否能达到最佳性能至关重要，同轴电缆的阻抗都为75欧姆。•材质：只能使用纯铜芯导线的电缆。不要采用镀铜的铜芯电缆或铝芯电缆，因为它们不能在CATV网所用的整个频段上有效地传输信号。•安装技巧：不要拉伸电缆或使之过度弯曲。避免电缆同供热管道和其他热源的接触。即使热量不足以造成对电缆的明显损害，也会使传输特性受到影响。在电缆必须连续弯曲的场合（如有扫描仪或水平俯仰云台），应使用专门的电缆。这种电缆的芯导线应是多股胶合线。只使用压接型的BNC连接器。第三章传输系统第二节同轴电缆总结：•工程中普遍使用的的视频电缆规格有：SYV-75-5/SYV-75-7/SYV-75-9等；•工程中一般要使用质量较好的电缆，不可使用质量差的电缆！•市场提供的SYV视频线一般为100米或200米一卷，可以根据需要向供货商订购更长卷线。SYV视频线（1卷）电梯视频线电梯视频线第三章传输系统第二节同轴电缆视频线缆传输距离视频信号传输一般采用直接调制技术、以基带频率（约8MHz带宽）的形式，最常用的传输介质是同轴电缆。同轴电缆是专门设计用来传输视频信号的，其频率损失、图像失真、图像衰减的幅度都比较小，能很好的完成传送视频信号的任务。一般采用专用的SYV75欧姆系列同轴电缆，常用型号为SYV75-5（它对视频信号的无中继传输距离一般为300-500m）；距离较远时，需采用SYV75-7、SYV75-9甚至SYV75-12的同轴电缆在实际工程中，粗缆的无中继传输距离可达1km以上!工程实际中用－7的线同轴电缆做过的最远距离是900米，现在只要超过300米远的传输距离就会直接建议客户上双绞线传输设备，更具经济性。第三章传输系统第二节同轴电缆同轴传输特性：•电缆越细，衰减越大：如75-7电缆1000米的衰减，与75-5电缆600多米衰减大致相当，或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当；•电缆越长，衰减越大：如75-5电缆750米，6M频率衰减的“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,其他各频率点的计算方法一样。依照上面1000米电缆测试数据，计算不同长度电缆衰减时，请记住分贝数是加减关系或衰减分贝数可以按照长度变化的百分比关系计算，就可以灵活运用了；•频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大。高/低边频衰减量之差，可叫做边频差值，这是一个十分重要参数。电缆越长，“边频差值”越大；充分认识和掌握同轴电缆的这种频率失真特性，这在工程上具有十分重要的意义；这是影响图像质量最关键的特性，也是工程中最容易被忽视的问题。第三章传输系统第二节同轴电缆视频传输标准对于视频传输，我国广播级视频失真度标准要求5M以下幅频特性误差范围为±0.75db,即91.7—109%；6M频点为70.7—109%；监控行业的要求略低一些：0—6M全范围为±1.5db,即84—118.8%；这个传输频率特性要求，与一般“3db通频带”的概念一样；这里须强调：要保证图像质量，视频传输系统（产品）的频率失真范围应小于3db；“3db带宽”这个标准，适用于光缆、射频、微波、同轴和双绞线等各种视频传输系统产品；这是为了保证图像质量，对视频传输系统的要求。摄像机信号不加放大补偿，只用同轴电缆传输时，按照“3db带宽”这个标准要求，并结合上面的电缆衰减特性，75-5电缆，不超过3db失真度的电缆长度计算方法是：1000米20db,20/3=6.67,1000/6.67=150米，75-7电缆为236米。不同厂家不同批次的电缆特性有一定差别，实际工程设计中，参照这个数据设计和施工，图像质量一般会有保证的。（准确计算应按照“边频差值”计算，上面计算忽略了低频衰减）。实心聚乙烯绝缘电缆，衰减量大于物理发泡电缆。所以3db带宽有效传输距离少于上面计算值，工程上大致可按90%左右估算。如实芯75-5电缆“3db带宽”传输距离大约为150*0.9=135米。在工程中一般采用主观评价“工程图像质量好坏”，甚至于用双方是否认可验收来说明“传输系统（设备）”是否合格，即按照“只要图像质量双方认可验收”就是“硬道理”的做法。严格意义上是一个误区！第三章传输系统第二节同轴电缆视频电缆与射频电缆的比较（SYV-SYWV）同轴电缆类型•SYV——实心聚乙烯绝缘、PVC护套、国标代号是视频电缆；•SYWV——聚乙烯物理发泡绝缘、PVC护套、国标代号是射频电缆。视频电缆与射频电缆规格如：SYV75-3、5、7、9…/SYWV75-3、5、7、9…表示两者阻抗为75欧姆、粗细有-3、-5、-7、-9、-12等多种规格。-3规格线缆最细，数字越大线缆月粗。SYWV线结构SYWV线卷接头第三章传输系统第二节同轴电缆视频电缆与射频电缆的比较（SYV-SYWV）基本性能SYV物理结构是100%聚乙烯绝缘；SYWV是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆；由于介电损耗原因，SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆；在常用工程电缆中，目前物理发泡电缆仍然是传输性能最好价格最低的电缆，在视频、射频、微波各个波段都是这样的。厂家给出的测试数据也说明了这一点；同轴电缆都可以在直流、射频、微波波段应用。按照“射频”/“视频”来区分电缆，不仅依据不足，还容易产生误导：似乎视频传输必须或只能选择实心电缆（选择衰减大的，价格高的？）；从工程应用角度看，还是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更实用一些；高编（128）与低编（64）电缆特性的区别：eie实验室实验研究表明，在200KHz以下频段，高编电缆屏蔽层的“低电阻”起主要作用，所以低频传输衰减小于低编电缆。但在200-300KHz以上的视频、射频、微波波段，由于“高频趋肤效应”起主要作用，高编电缆已失去“低电阻”优势，所以高频衰减两种电缆基本是相同的。第三章传输系统第二节同轴电缆视频电缆与射频电缆的比较（SYV-SYWV）相同点•特性阻抗一样——75欧姆；•外层护套，屏蔽层结构，绝缘层外径，编数选择，材质选择，屏蔽层数等基本相同；不同点•绝缘层物理特性不同：SYV是100%聚乙烯填充，介电常数ε=2.2-2.4左右；而SYWV也是聚乙烯填充，但充有80%的氮气气泡，聚乙烯只含有20%，宏观平均介电常数ε=1.4左右；ε=εˊ+jε,其中，ε为损耗项，空气的ε基本为“0”，这一工艺成就于90年代，它有效降低了同轴电缆的介电损耗；——第一个不同是ε大小不同，绝缘介质的衰减不同；•芯线直径不同：以75-5为例，由于-5电缆结构标准规定，绝缘层外径（即屏蔽层内径）是4.8mm,不能改变，为了保证75Ω的特性阻抗，而特性阻抗只与内外导体直径比和绝缘层的介电常数ε大小有关，ε大芯线细，ε小芯线粗，芯线直径：SYV是0.78-0.8mm,SYWV是1.0mm;芯线结构形式都可以是单股或多股；这一区别，导致了芯线电阻的不同。如实测天成、爱普SYV75-5电缆，1000米芯线直流电阻39Ω，典型SYWV75-5电缆,1000米芯线直流电阻19-20Ω，差一倍；第三章传输系统第二节同轴电缆•上述两项根本区别，决定了两种电缆的传输特性——传输衰减不同，频率失真程度不同。实测1000米电缆视频传输性能，SYWV75-5/64编电缆：0.5M—5.15db,6M—19.12db;国标合格SYV75-5/96