光纤监控系统.doc

监控系统中的信号有三类:图像、音频、数据,如何将这三种信号置于有效的控制之下要考虑的因素之一是---- 传输问题。在光纤应用之前,铜缆因为费用低廉而被大量采用(但在远距离传输上采用光纤传输的成本要低于采用铜缆传输),但是铜缆传输越来越暴露其缺点, 传输距离短直线超出( 300/500 米的距离)图像变形干扰纹加大,保密性差,容易受到电磁干扰, 维护费用高等等。光纤出现之后,光纤通讯的应用得到迅猛发展,已经成为远距离/近距离传输(超过 300/500 米的距离)的首选。光纤监控系统的传输中,按传送信号的模式大致可分为两种方式:其一是模拟光纤传输,其二是数字光纤传输。目前,数字光纤传输因为其成熟的技术保证而得到广泛的应用。通常采用的数字光纤传输,大致可分为以下几类: VIDEO 、 DATA 、 AUDIO 、 VIDEO+DATA 、 VIDEO+AUDIO 、 VIDEO+DATA+AUDIO 等。在本篇中主要讨论数字光纤传输的技术、工艺、设备类型、视频信号的几个重要参数名词解释、测试问题以及设计方案(选用设备)要考虑的安全、有效的维护保证和成本等因素。一、光纤传输设备的技术和工艺(1)数字光端机所采用的技术有两种: FM和 AM。早期各大公司的光纤传输设备大多采用 AM技术,而随着时间的推移, FM技术已经成为市场的主流,下表将 AM与 FM的特点作以定性比较: AM FM 系统允许光衰减小较大视频信号传输带宽小大传输信噪比( S/N )低高对光源线形的要求高低抗干扰性差好由上表比较可知, FM技术较 AM技术更为可靠:抗干扰能力强,保真度高,在线形良好的介质中传输,对非线形失真的要求不高,可大幅度提高光接收机的灵敏度。(2)早期的光纤传输设备所采用的焊接工艺为插件式,插件焊接工艺有其先天不足的一面,如板间电磁干扰大,设备功耗大, 产品体积大等等,这样就对传输系统造成了一定的影响,由于板间电磁干扰较大,系统引入的噪声也较大,从而影响到系统的信噪比和系统的视频指标;现在的产品大多采用 SMT 工艺,降低了系统的电磁噪声影响,可以更好的体现设计意图。二、光纤传输设备的类型光纤传输设备传输方式可简单的分成:多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。(1)多模光纤传输设备所采用的光器件是 LED ,通常按波长可分为 850nm 和 1300nm 两个波长,按输出功率可分为普通 LED 和增强 LED----ELED 。多模光纤传输所用的光纤,有 和 50m m 两种。不同波长的光在多模光纤上的传输特性如下: 50mm 工作波长带宽衰减带宽衰减 850nm --- --- 1300nm --- --- 由上表可见,在多模光纤上传输决定传输距离的主要因素是光纤的带宽和 LED 的工作波长,例如,如果采用工作波长 1300nm 的 LED 和 50微米的光纤,其传输带宽是 ,链路衰减为 ,如果基带传输频率 F为 150MHz ,对于出纤功率为-18dBm ,接收灵敏度为-25 dBm 的光纤传输系统,其最大链路损耗为 7 dB,则可计算: