摘要：電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)在電視信號(hào)傳輸中起著十分重要的作用，在科技社會(huì)快速發(fā)展的今天，各種電視信號(hào)傳輸設(shè)備層出不窮，多種多樣；設(shè)備的特性、功能各異，為此，對(duì)各種常見新傳輸設(shè)備優(yōu)劣特性做一介紹，以供各相關(guān)行業(yè)單位選擇參考。
0 引言
有線電視系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的完整體系，它由多種設(shè)備和部件按照一定的方式組合而成。從功能上來說，任何有線電視系統(tǒng)無論規(guī)模大小、繁簡程度如何，都是由信號(hào)源、前端、傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)四個(gè)部分(或稱四個(gè)功能模塊)組成。
有線電視系統(tǒng)有多種分類方法。按用戶數(shù)量可分為A類系統(tǒng)(10萬戶以上的系統(tǒng))和B類系統(tǒng)(10萬戶以下的系統(tǒng))。按干線傳輸方式可分為全電纜系統(tǒng)、光纜與電纜混合系統(tǒng)、微波與電纜混合系統(tǒng)、衛(wèi)星電視分配系統(tǒng)等。按照是否利用相鄰頻道，可分為鄰頻傳輸系統(tǒng)與非鄰頻傳輸系統(tǒng)。其中非鄰頻傳輸系統(tǒng)可按工作頻段分為VHF系統(tǒng)、UHF系統(tǒng)和全頻道系統(tǒng)。此外，還有單向系統(tǒng)與雙向系統(tǒng)之分。一般來說，不同的系統(tǒng)在具體的組成上差異很大，取決于系統(tǒng)規(guī)模的大小、節(jié)目套數(shù)的多少、功能應(yīng)用的情況等諸多因素。
本文就電視信號(hào)傳輸中各種設(shè)備技術(shù)參數(shù)及其性能做一介紹，以供同行參考。
1 視音頻電纜傳輸系統(tǒng)
1.1 COFDM數(shù)字無線移動(dòng)視音頻傳輸設(shè)備
(1)功能概述
本設(shè)備適用于電視現(xiàn)場(chǎng)采訪轉(zhuǎn)播和其它場(chǎng)合的視音頻傳輸。設(shè)備采用COFDM調(diào)制技術(shù)和MPEG-2圖像壓縮技術(shù)，使用全向天線發(fā)射和接收，具有非視距、運(yùn)動(dòng)中傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，是圖像和音頻傳輸?shù)母咝阅茉O(shè)備。通視條件下直線傳輸距離不低于15 km，非通視條件下0．5～10 km。工作頻率可在指定范圍內(nèi)自行設(shè)定。視頻輸入PAL/NTSC可選。發(fā)射機(jī)輸出功率可選，數(shù)據(jù)傳送功能可選，加密功能可選。
(2)設(shè)備特點(diǎn)
發(fā)射機(jī)特點(diǎn)：YMD-C3012PA型COFDM設(shè)備背架與發(fā)射機(jī)之間的設(shè)計(jì)為通風(fēng)隔熱式，發(fā)射機(jī)散熱設(shè)計(jì)優(yōu)良。五檔功率輸出調(diào)整。電池供電連續(xù)工作時(shí)間可長達(dá)10小時(shí)，并可通過合理配置再加長。電池帶有精確的電量顯示，并可即時(shí)切換；換電池?zé)o需中斷信號(hào)。走線設(shè)計(jì)合理，使信號(hào)線，電源線不會(huì)散亂、松脫，使用中更加方便、可靠。天線與背負(fù)者的離，傾斜度可作調(diào)整，全鋁合金設(shè)計(jì)，設(shè)備輕便易于使用。整套設(shè)備置于專用便攜箱中，行動(dòng)更加方便。發(fā)射機(jī)和背架有多種顏色和款式可選。進(jìn)口優(yōu)質(zhì)功放模塊，高可靠性。必要時(shí)可調(diào)高功率兼作車載臺(tái)，定置臺(tái)使用，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的功能。內(nèi)置電源接反保護(hù)功能。視音頻信號(hào)輸入兼容標(biāo)準(zhǔn)BNC接口輸入和RCA蓮花座輸入。
接收機(jī)特點(diǎn)：雙天線智能分集接收，超強(qiáng)抗衰落，接收更可靠。采用高增益天線，可使饋線加長而不影響接收效果，方便將天線引至室外和高處，增強(qiáng)使用效果。專設(shè)接收電平監(jiān)測(cè)功能，隨時(shí)了解電平強(qiáng)度，以便及時(shí)作功率切換調(diào)整和發(fā)射接收調(diào)整，監(jiān)測(cè)中不影響信號(hào)的正常傳送。頻率可寬范圍任意設(shè)置，方便調(diào)整以避開任何可能的干擾。可選供電方式：AC 220 V、AC 110 V、DC+12 V～+24 V、DC-48 V。
(3)主要技術(shù)指標(biāo)
電源部分發(fā)射機(jī)供電DC11 V～DC18 V，發(fā)射機(jī)電流≤1．8 A，發(fā)射機(jī)功耗<30 W，接收機(jī)供電AC90 V～240 V，接收機(jī)功耗<30 W，發(fā)射部分輸出頻率范圍140 MHz～1 GHz，出廠設(shè)置234 MHz，射頻帶寬4/7/8 MHz，輸出功率0．3 W～3 W，分5檔可調(diào)，調(diào)制方式COFDM圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG2。
1.2 單路雙絞線視音頻傳輸設(shè)備
閉路電視(CCTV)保安系統(tǒng)或錄像監(jiān)視系統(tǒng)都采用同軸電纜傳送視頻信號(hào)。由于科技發(fā)展迅速，攝相機(jī)、監(jiān)視器及分配器的性能越來越好，價(jià)格越來越低，傳輸電纜占監(jiān)視系統(tǒng)的總成本就越來越高，選擇合適的電纜便顯得日益重要。無屏蔽雙絞線電纜是一上佳的選擇，它可確保多媒體應(yīng)用方案?jìng)魉偷挠跋窀逦杀靖土Ｓ捎谠谥卸叹嚯x上使用光端機(jī)價(jià)格昂貴、施工麻煩、后期維護(hù)成本高等原因，大多用戶會(huì)選擇同軸電纜來傳輸監(jiān)控視頻信號(hào)。但是隨著距離的增加，傳輸圖像效果會(huì)變得越來越差，即使使用視頻放大器也達(dá)不到理想的效果，同軸電纜線徑粗、布線麻煩、抗電磁干擾能力差等原因，也給用戶增添了不少麻煩，甚至有時(shí)工程很難驗(yàn)收通過。另外用戶要傳輸供電電源、控制信號(hào)等還要重新布線，工程量很大。因此我們建議用戶綜合布線使用雙絞線。
2 微波傳輸設(shè)備
無線方式是廣播電視覆蓋的最初手段，微波屬于無線傳播。微波傳輸有其特殊性，其線路建設(shè)時(shí)間短，靈活性大，通信容量伸縮性強(qiáng)，較適合山區(qū)、海峽、水面以及有斷層的特殊地形等光纖網(wǎng)不易鋪設(shè)的地區(qū)。相對(duì)于衛(wèi)星和有線網(wǎng)絡(luò)傳輸而言，抵御自然災(zāi)害的能力強(qiáng)。
抗干擾性最強(qiáng)微波傳輸設(shè)備ZY-3010微波傳輸系統(tǒng)ZY-3010設(shè)備使用RTOS設(shè)計(jì)，32位MIPS，4M FLASH，16M SDRAM；支持N-type饋線接口，50 Ω，±15 k ESD/EMP保護(hù)，直連接K頭天線；支持802．11b/g OFDM，2．412 GHz～2．472 GHz頻率，150 mW(22 dBm)的RF輸出功率，-94 dBm接收靈敏度：支持54/48/36/24/18/9/6 Mbps無線帶寬，POE供電，±15 k的ESD/EMP保護(hù)；支持DC24 V輸入，體積37×152×31 mm。可致遠(yuǎn)程專業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)橋，數(shù)字網(wǎng)橋，電信級(jí)無線網(wǎng)橋，室外型無線AP網(wǎng)橋，工業(yè)級(jí)無線數(shù)字網(wǎng)橋、遠(yuǎn)程無線微波，遠(yuǎn)程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程無線視音頻傳輸系統(tǒng)等各種傳輸系統(tǒng)。從作用上來理解無線網(wǎng)橋，它可以用于連接兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)段，這些獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)段通常位于不同的建筑內(nèi)，相距幾百米到幾十公里。所以說它可以廣泛應(yīng)用在不同建筑物間的互聯(lián)。同時(shí)，根據(jù)協(xié)議不同，無線網(wǎng)橋又可以分為2．4 GHz頻段的802．11b或802．11G以及采用5．8 GHz頻段的802．11a無線網(wǎng)橋。
無線網(wǎng)橋有三種工作方式，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，中繼連接。特別適用于城市中的遠(yuǎn)距離通訊。它有2種接入方式，IP接口接入，IP+E1雙接口接入。在無高大障礙(山峰或建筑)的條件下，一對(duì)速組網(wǎng)和野外作業(yè)的臨時(shí)組網(wǎng)，其距離取決于環(huán)境和天線。可實(shí)現(xiàn)7 km的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波互連。一對(duì)27dbi的定向天線可以實(shí)現(xiàn)10 km的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波互連。12dbi的定向天線可以實(shí)現(xiàn)2 km的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波互連；無線網(wǎng)橋通常是用于室外，主要用于連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)橋功率大，傳輸距離遠(yuǎn)(最大可達(dá)約50 km)，抗干擾能力強(qiáng)等，不自帶天線，一般配備拋物面天線實(shí)現(xiàn)長距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
3 光纖傳輸系統(tǒng)
3.1 FM-SCM光纖多路電視傳輸系統(tǒng)
SCM多路視頻傳輸系統(tǒng)，特別適合于CATV超干線、干線及支線分配系統(tǒng)。副載波技術(shù)的應(yīng)用使SCM系統(tǒng)成為透明通道，很容易改變信道的可用帶寬，使其能夠傳輸多種數(shù)字或模擬信號(hào)，包括現(xiàn)有的數(shù)字電視，N-VOD和HDTV等，圖像聲音、數(shù)據(jù)和通信業(yè)務(wù)等均可合一系統(tǒng)。根據(jù)視頻信號(hào)對(duì)副載波的不同調(diào)制方式，SCM視頻傳輸系統(tǒng)可分為AMVSB(殘留邊帶調(diào)幅)和FM兩種方式。其中FM-SCM系統(tǒng)傳輸性能更優(yōu)，可以作為高質(zhì)量傳輸手段，但頻帶利用率較低。
3.2 SCM系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)
各路基帶的模擬或數(shù)字信號(hào)分別調(diào)制到各個(gè)副載波頻率上，副載波頻率選擇范圍寬。接收端用一組濾波器將副載波濾出并解調(diào)，形成多路信號(hào)輸出。調(diào)頻調(diào)制器把基帶的視頻或音頻信號(hào)調(diào)制在各自副載頻上。聲音分配從15 MHz至80 MHz，可選4 MHz步長，視頻分配從100 MHz～740 MHz，步長可選40MHz。調(diào)頻解調(diào)器從頻率調(diào)制的副載頻中恢復(fù)基帶視頻和音頻信號(hào)，懈調(diào)器的射頻輸入頻率是可選擇的，從微處理控制器中選擇任一個(gè)頻率。被預(yù)調(diào)頻的射頻載波信號(hào)再直接強(qiáng)度調(diào)制一個(gè)激光器，產(chǎn)生一個(gè)光信號(hào)輸出。單頻道調(diào)頻解調(diào)器按上述相反過程，恢復(fù)原始的視頻和音頻信號(hào)。在光發(fā)射機(jī)輸入端加入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)1Vpp/75 Ω的視頻信號(hào)，在光接收機(jī)輸出端產(chǎn)生一個(gè)同樣電平的1 Vpp/75 Ω輸出信號(hào)。FM方式比AM方式信號(hào)質(zhì)量高，F(xiàn)M系統(tǒng)是用較寬的傳輸帶寬換取較大的S/N，因此FM系統(tǒng)的帶寬利用率低，要求每個(gè)頻道為35 MHz～40 MHz帶寬。FM方式的另一優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)對(duì)光器件線性度的要求大為降低。FM方式又可采用加重技術(shù)進(jìn)一步提高傳輸質(zhì)量。由于FM的改善度和預(yù)加重的效果，F(xiàn)M方式所需的C/N將會(huì)減小，即FM方式在較小的光接收功率條件下，也能達(dá)到相同的接收效果。FM預(yù)調(diào)制后與稅額基帶直接光強(qiáng)度調(diào)制相比，雖可達(dá)到相近的最佳效果，但FM預(yù)調(diào)制后明顯減弱對(duì)光路線性度的要求。即系統(tǒng)的線性度主要取決于FM的調(diào)制一解調(diào)器，大大降低對(duì)光器件線性度的要求，而視頻基帶直接光強(qiáng)度調(diào)制則不然。
3.3 FM-SCM系統(tǒng)的實(shí)施方案
(1)傳輸路數(shù)不多時(shí)，可采用由低到高，按40 MHz間隔排列，此方案電路簡單，各通道間一致性差，低端通道相對(duì)頻偏過大，線性不易做好，高端通道對(duì)電子器件要求高。(2)傳輸路數(shù)較多時(shí)，采用中頻制。調(diào)試一致性好，各通道的性能一致性也好。
4 光纜傳輸系統(tǒng)
當(dāng)綜合布線系統(tǒng)需要在一個(gè)建筑群之間鋪設(shè)較長距離的線路，或者在建筑物內(nèi)信息系統(tǒng)要求組成高速率網(wǎng)絡(luò)，或者與外界其他網(wǎng)絡(luò)，特別與電力電纜網(wǎng)絡(luò)一起鋪設(shè)有抗電磁干擾要求時(shí)，宜采用光纜作為傳輸媒體。光纜傳輸系統(tǒng)應(yīng)能滿足建筑與建筑群環(huán)境對(duì)電話、數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)、電視等綜合傳輸要求，當(dāng)用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)時(shí)，宜采用多模光纜；作為遠(yuǎn)距離電信網(wǎng)的一部分時(shí)應(yīng)采用單模光纜。綜合布線系統(tǒng)的交接硬件采用光纜部件時(shí)，設(shè)備間可作為光纜主交接場(chǎng)的設(shè)置地點(diǎn)。干線光纜從這個(gè)集中的端接和進(jìn)出口點(diǎn)出發(fā)延伸到其他樓層，在各樓層經(jīng)過光纜級(jí)連接裝置沿水平方向分布光纜。光纜傳輸系統(tǒng)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)單元光纜連接器，連接器可端接于光纜交接單元，陶瓷頭的連接應(yīng)保證每個(gè)連接點(diǎn)的衰減不大于0．4 dB。塑料頭的連接器每個(gè)連接點(diǎn)的衰減不大于0．5 dB。綜合布線系統(tǒng)宜采用光纖直徑62．5 μm、光纖包層直徑125μm的緩變?cè)鰪?qiáng)型多模光纜，標(biāo)稱波長為850nm或1 300 nm；也可采用標(biāo)稱波長為1 310 nm或1 550 nm的單模光纜。
5 衛(wèi)星車傳輸系統(tǒng)
傳統(tǒng)的GPS只能看到車輛的位置和運(yùn)行軌跡，而現(xiàn)在的電子眼也只能在固定場(chǎng)所安裝，對(duì)移動(dòng)車輛內(nèi)部的監(jiān)控一直是個(gè)“盲區(qū)”。星機(jī)高科車輛智能監(jiān)控系統(tǒng)，能夠自動(dòng)拍攝盜車、劫車，利用車輛作案的不法之徒的圖像，并通過無線方式立即傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的屏幕上。“星機(jī)高科車輛圖像GPS監(jiān)控系統(tǒng)”囊括了GPS、電子眼、行車記錄儀、實(shí)時(shí)錄像監(jiān)控的所有優(yōu)點(diǎn)。星機(jī)高科圖像GPS系統(tǒng)，分為車載終端和監(jiān)控中心兩大部分。車載終端可以通過攝像頭采集車內(nèi)狀態(tài)和車外環(huán)境的圖像資料，然后經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。同時(shí)，星機(jī)高科GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)圖像功能也給車輛運(yùn)營企業(yè)提供了一個(gè)可視化的管理手段。指揮管理人員只要能上互聯(lián)網(wǎng)就能進(jìn)行圖像監(jiān)控。星機(jī)高科GPS圖像定
位監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了與行車記錄儀的集成創(chuàng)新，傳統(tǒng)的行車記錄儀(也稱汽車黑匣子)只能將數(shù)據(jù)存在本地儲(chǔ)存器上，而星機(jī)高科的行車記錄儀各種數(shù)據(jù)，可以遠(yuǎn)程存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程調(diào)用、遠(yuǎn)程查詢。不僅革除了傳統(tǒng)行車記錄儀在事故發(fā)生后，到處尋找汽車黑匣子，黑匣子破壞后，數(shù)據(jù)無法解讀的弊端，更重要的是在預(yù)防交通事故、交通執(zhí)法數(shù)據(jù)化方面提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
星機(jī)高科圖像GPS系統(tǒng)軟件，不僅可以支持圖像GPS，而且可以同時(shí)支持傳統(tǒng)GPS車載終端，也就是說，在一個(gè)監(jiān)控中心，不僅可以監(jiān)控裝有圖像GPS終端的車輛，同時(shí)也可以監(jiān)控裝有傳統(tǒng)GPS終端的車輛，這就是星機(jī)高科圖像GPS系統(tǒng)向前的兼容性。我國3G無線網(wǎng)絡(luò)開通，無線傳輸?shù)乃俾蚀蟠蠹涌欤涂梢院芎玫貍鞑チ髅襟w格式的數(shù)據(jù)。星機(jī)高科軟硬件在設(shè)計(jì)時(shí)，就預(yù)置了向后兼容性。星機(jī)高科系統(tǒng)軟件具有很好的前后兼容性這一特點(diǎn)，為中國車輛安防產(chǎn)品的今后升級(jí)換代提供了支持。
現(xiàn)在電視信號(hào)的傳輸手段和設(shè)備的多樣化，已非一兩篇文章即可包羅萬象，論述請(qǐng)楚。本文只就電視信號(hào)傳輸中部分主要新設(shè)備，技術(shù)參數(shù)及其性能做了一些簡要介紹，以供同行參考，以膳讀者。
