來源:CPS中安網

隨著圖像傳感器技術的發(fā)展，低成本的高像素傳感器越來越多地應用于安防監(jiān)控攝像機，因而720P、1080P的高清攝像機已不再是高不可攀的奢侈品。隨著數字技術的發(fā)展，百萬高清監(jiān)控系統(tǒng)已日臻成熟，它對整個監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動作用，而高清監(jiān)控系統(tǒng)已成為必然的發(fā)展趨勢。但是，目前大量使用的高清產品都是基于網絡傳輸技術的，直接傳輸方式在高清時代幾乎絕跡。但依然采用基于TCP/IP協(xié)議的網絡模式，而這樣的系統(tǒng)又需要解決傳輸延時、網絡堵塞、支持和維護量大的問題。因為網絡傳輸協(xié)議是為文件系統(tǒng)發(fā)送而發(fā)展起來的，數據量小，實時性要求不高，但對終端設備(計算機)要求高，傳輸過程中又附加很多條件，從而造成了目前網絡攝像機應用的實際情況。因此，高清圖像信號的傳輸問題，就卡住了直接傳輸高清應用的脖子。

視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)要求把現場的圖像信號傳送到后端的控制系統(tǒng)，其傳輸距離涵蓋了幾十米到幾公里，以幾百米的傳輸距離為最多。而傳輸技術的很多特性都是和數據頻率相關的，因為在信號線上傳送電信號，會和信號的頻率相關，頻率越高，衰減越快，傳輸距離就越短；而信號所攜帶的信息又和頻率相關，信息量越大，所需要的頻帶越寬，而且傳輸的成本也就越貴。因此，尋找一種與實際應用相符，技術能滿足，成本盡量低的傳輸模式對于監(jiān)控的應用尤為關鍵。

由于傳輸技術的限制，使得高清的應用受到了很大的限制，技術的發(fā)展需要尋找一種有效的傳輸模式，能將原始的非壓縮視頻信號傳輸到終端，后端用視頻板卡或者嵌入式DVR進行壓縮處理，效果、成本、穩(wěn)定性，施工的便利性都與標清的同軸電纜模擬視頻傳輸系統(tǒng)一樣。也只有這樣，高清才能撥開浮云，得到大量的實際的應用。

眾所周知，同軸電纜是一種高質量的傳輸線，它可以在很寬的頻帶內以很低的損耗傳送電信號，因而特別適合于傳送視頻圖像信號。同軸電纜是使用最廣泛的視頻傳輸介質，一般用于中短距離的視頻信號的傳輸。同軸電纜的電氣特征使得它非常適合傳送攝像機到監(jiān)視器的全視頻信號（CCTV視頻信號是由分布很廣的低頻信號和高頻信號組成的）。傳送低頻信號（20Hz到幾千Hz）時，可以使用幾乎任何種類的導線。但要傳送頻率范圍在20Hz到6MHz之間的視頻信號，同時不希望有任何衰減時，就需要使用特制的同軸電纜。因此，同軸電纜是視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程通常使用的一種高質量的視頻信號傳輸線。本文從介紹同軸電纜的結構與特性入手，介紹2種用單同軸電纜傳輸多路視頻信號的方法，以及傳輸高清視頻信號的4種技術方法，從而能將原始的非壓縮的高清視頻信號傳輸到終端，能夠以更快更少的成本實現模擬向網絡的升級，極大地方便了高清級IP攝像機在原有CCTV同軸基礎設施上布線運行。

同軸電纜的結構及特性

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻傳輸中，非平衡同軸電纜（即單芯同軸電纜，而雙芯為平衡式）是使用最廣泛的視頻電纜，其代表型號是SYV-75-5-1和SYV-75-9。同軸電纜由內導體銅質芯線（單股實心線或多股絞合線）、絕緣層、網狀編織的外導體屏蔽層以及保護塑料外層所組成，如圖1所示。由于外導體屏蔽層的作用，同軸電纜具有很好的抗干擾性，所以廣泛地應用于較高速率的數據傳輸與圖像傳輸中。
根據標準，視頻傳輸只能使用75歐姆型。其它阻抗的同軸電纜雖然外觀與75歐電纜差不多，但距離超過十幾米后，所傳送圖像的質量就會變得特別差。

同軸電纜有許多不同的牌號。不同牌號電纜之間的主要區(qū)別在于屏蔽的數量和類型，以及將芯線與屏蔽層隔離開來的絕緣層（電介質）。最常用的屏蔽層是銅線單編層、雙編層或鋁箔（視頻監(jiān)控系統(tǒng)中不能使用鋁箔型電纜）。絕緣層方面，常用的材料有橡膠、實心塑料等；還有一種螺旋型的空心絕緣層，因此空氣也成了絕緣層的一部分。在這種電纜中，電流在從攝像機流到監(jiān)視器上時通過芯線，而從監(jiān)視器返回攝像機時則通過屏蔽層，這樣就會在芯線和屏蔽之間產生一個電壓差。因此，我們稱這種電纜為非平衡電纜，因為該電流（及電壓）具有使電路非平衡（unbalance）的作用。

為取得最佳傳輸效果，應當選用履蓋比例大于95%的電纜。芯線則以銅質線或包銅線為佳。包銅芯線采用鋼絲做成，外面包有一層銅；這種線的拉伸強度較好，適于穿管式的長距離鋪設。市場上還有覆蓋比例為65%的電纜，不應使用。視頻傳輸系統(tǒng)需要使用覆蓋比例大于95%的電纜，以防止外部電磁干擾穿過屏障層滲入到視頻信號中去。覆蓋比率大于95%的電纜可以將大部分干擾屏蔽掉，從而減少畫面受到干擾的機會。覆蓋比例大于95%、采用銅線作為芯線的電纜的回路電阻率約為每公里50到200歐姆（不同型號電纜的電阻率互不相同）。芯線導體截面積越大，傳輸損耗越小，從而可以傳送更長的距離。所以，室外較長距離的傳送，應當采用芯線較粗的電纜，多數室外同軸電纜的直徑一般都在1.3cm以上。

同軸電纜的特性

在視頻以至更高的頻率范圍內，同軸電纜應作為有損耗的傳輸線來處理，在高頻時衰減常數α與頻率的平方根成正比。也就是說，頻率越高，同軸電纜線路衰減越大，即同軸電纜線路的衰耗在低頻段小，高頻段大。

由上述的特性可得出同軸電纜傳輸的基本特點：

電纜越細，衰減越大：如SYV-75-7電纜1000m的衰減，與SYV-75-5電纜600多米衰減大致相當，或者說1000m的SYV-75-7電纜傳輸效果與SYV-75-5電纜600多米電纜傳輸效果大致相當；

電纜越長，衰減越大：如SYV-75-5電纜750m，6MHz頻率衰減的“分貝(dB)數”，為1000m衰減“dB數”的75%，即15dB；2000m（1000+1000）衰減為20+20=40dB,其他各頻率點的計算方法一樣。依照上面1000m電纜測試數據，計算不同長度電纜衰減時，請記住“分貝數是加減關系(因是對數關系)”或“衰減分貝數可以按照長度變化的百分比關系計算”，就可以靈活運用了；

低頻衰減少，高頻衰減大：高/低邊頻衰減量之差，可叫做“邊頻差值”，這是一個十分重要參數。電纜越長，“邊頻差值”越大；充分認識和掌握同軸電纜的這種“頻率失真特性”，這在工程上具有十分重要的意義；這是影響圖像質量最關鍵的特性，也是工程中最容易被忽視的問題。

傳輸推薦用線：金鱗羽監(jiān)控視頻線