1、 同軸電纜

同軸電纜具有價(jià)格較便宜、鋪設(shè)較方便的優(yōu)點(diǎn)(相對于光纖而言)，所以，一般在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監(jiān)控圖象對圖象質(zhì)量的損傷不大，能滿足實(shí)際要求。

但是，根據(jù)對同軸電纜自身特性的分析，當(dāng)信號在同軸電纜內(nèi)傳輸時(shí)其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關(guān)。一般來講，信號頻率越高，衰減越大。視頻信號的帶寬很大，達(dá)到6MHz，并且，圖象的色彩部分被調(diào)制在頻率高端，這樣，視頻信號在同軸電纜內(nèi)傳輸時(shí)不僅信號整體幅度受到衰減，而且各頻率分量衰減量相差很大，特別是色彩部分衰減最大。所以，同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號，當(dāng)傳輸距離達(dá)到200 米左右時(shí)，圖象質(zhì)量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。

在工程實(shí)際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大，并且還能通過均衡調(diào)整對不同頻率成分分別進(jìn)行不同大小的補(bǔ)償，以使接收端輸出的視頻信號失真盡量小。但是，同軸放大器并不能無限制級聯(lián)，一般在一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)中同軸放大器最多只能級聯(lián)2 到3 個(gè)，否則無法保證視頻傳輸質(zhì)量，并且調(diào)整起來也很困難。因此，在監(jiān)控系統(tǒng)中使用同軸電纜時(shí)，為了保證有較好的圖象質(zhì)量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。

另外，同軸電纜在監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸圖象信號還存在著一些缺點(diǎn)：

1)同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質(zhì)量受到一定影響;

2)同軸電纜較粗，在密集監(jiān)控應(yīng)用時(shí)布線不太方便;

3)同軸電纜一般只能傳視頻信號，如果系統(tǒng)中需要同時(shí)傳輸控制數(shù)據(jù)、音頻等信號時(shí)，則需要另外布線;

4)同軸電纜抗干擾能力有限，無法應(yīng)用于強(qiáng)干擾環(huán)境;

5)同軸放大器還存在著調(diào)整困難的缺點(diǎn)。

2、雙絞線

雙絞線的使用由來已久，電話傳輸使用的就是雙絞線，在很多工業(yè)控制系統(tǒng)中和干擾較大的場所以及遠(yuǎn)距離傳輸中都使用了雙絞線，我們今天廣泛使用的局域網(wǎng)也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛，是因?yàn)樗哂锌垢蓴_能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線容易、價(jià)格低廉等許多優(yōu)點(diǎn)。由于雙絞線對信號也存在著較大的衰減，所以傳輸距離遠(yuǎn)時(shí)，信號的頻率不能太高，而高速信號比如以太網(wǎng)則只能限制在100m 以內(nèi)。對于視頻信號而言，帶寬達(dá)到6MHz，如果直接在雙絞線內(nèi)傳輸，也會衰減很大，所以視頻信號在雙絞線上要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，必須進(jìn)行放大和補(bǔ)償，雙絞線視頻傳輸設(shè)備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發(fā)設(shè)備后，可以將圖象傳輸?shù)? 至2km。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設(shè)備價(jià)格都很便宜，不但沒有增加系統(tǒng)造價(jià)，反而在距離增加時(shí)其造價(jià)與同軸電纜相比下降了許多。所以，監(jiān)控系統(tǒng)中用雙絞線進(jìn)行傳輸具有明顯的優(yōu)勢：

1)傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量高。由于在雙絞線收發(fā)器中采用了先進(jìn)的處理技術(shù)，極好地補(bǔ)償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實(shí)時(shí)性，在傳輸距離達(dá)到1km 或更遠(yuǎn)時(shí)，圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會更遠(yuǎn)。

2)布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設(shè)的5 類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號，無須另外布線，即使是重新布線，5 類纜也比同軸纜容易。此外，一根5 類纜內(nèi)有4 對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時(shí)避免了各種信號單獨(dú)布線帶來的麻煩，減少了工程造價(jià)。

3)抗干擾能力強(qiáng)。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強(qiáng)干擾環(huán)境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內(nèi)的幾對雙絞線分別傳送不同的信號，相互之間不會發(fā)生干擾。

4)可靠性高、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發(fā)射機(jī)，在控制中心要接入專用接收機(jī)。這種雙絞線傳輸設(shè)備價(jià)格便宜，使用起來也很簡單，無需專業(yè)知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩(wěn)定工作。

5)價(jià)格便宜，取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5 類非屏蔽電纜或普通電話線，購買容易，而且價(jià)格也很便宜，給工程應(yīng)用帶來極大的方便。

二、 技術(shù)性能分析

1、同軸電纜

在監(jiān)控系統(tǒng)中，使用75Ω、-5 的同軸電纜較為常見。一般，這種同軸電纜的分布電容在50-60pF/m 左右，再加上電纜的直流電阻，會使被傳輸信號受到衰減。測試表明，頻率為5MHz的信號在75Ω、-5 的同軸電纜內(nèi)傳輸100m 時(shí)，將被衰減5dB 左右，信號頻率越高，受到的衰減越大。圖象信號是一種高頻寬帶信號，圖象彩色部分位于頻率高端，當(dāng)用同軸電纜傳輸彩色圖象信號時(shí)，其亮度和色彩都會受到衰減，特別是隨著傳輸距離增加圖象的色彩會變淡甚至失真。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)，彩色圖象信號在75Ω、-5 的同軸電纜內(nèi)傳輸200m 左右時(shí)，其幅度和色彩已經(jīng)有明顯的衰減。如果要傳輸更遠(yuǎn)距離，只有加入同軸視頻放大器。下圖為75Ω、-5的同軸電纜傳輸200m 距離時(shí)的實(shí)驗(yàn)室測試波形(第17 行)：

2、 雙絞線

在用雙絞線作為傳輸介質(zhì)時(shí)，一般使用普遍使用的5 類UTP 電纜。其特性阻抗在100Ω 左

右，分布電容約15pF/m，與同軸電纜不同，信號在雙絞線內(nèi)以平衡方式傳輸，但也會受到衰減，

在傳輸距離為150m 左右時(shí)視頻信號的衰減曲線如下圖所示：

在監(jiān)控系統(tǒng)中使用雙絞線傳輸圖象信號時(shí)要使用雙絞線視頻傳輸設(shè)備，它的作用主要是完成平衡-非平衡轉(zhuǎn)換、阻抗匹配、以及放大補(bǔ)償?shù)茸饔茫辛穗p絞線視頻傳輸設(shè)備和雙絞線配合使用，就可以保證在1.5Km 的距離范圍內(nèi)都能高質(zhì)量地傳輸視頻信號。在實(shí)驗(yàn)室使用專用儀器對雙絞線傳輸圖象信號的性能指標(biāo)進(jìn)行了測試，結(jié)果如下：

(1) 傳輸距離為300m 時(shí)，指標(biāo)：DG≤1% ;DP≤1°;SNR≥65dB

第17 行測試波形如下圖：

(2) 傳輸距離為1200m 時(shí)，指標(biāo)：DG≤2% ;DP≤2°，SNR≥60dB

第17 行測試波形如下圖：

1.雙絞線電纜

雙絞線電纜(下稱雙絞線)是將一對或一對以上的雙絞線封裝在一個(gè)絕緣外套中而形成的一種傳輸介質(zhì)，是目前局域網(wǎng)最常用到的一種布線材料。為了降低信號的干擾程度，電纜中的每一對雙絞線一般是由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互扭繞而成，雙絞線也因此而得名。雙絞線一般用于星型網(wǎng)的布線連接，兩端安裝有RJ-45頭(水晶頭)，連接網(wǎng)卡與集線器，最大網(wǎng)線長度為100米，如果要加大網(wǎng)絡(luò)的范圍，在兩段雙絞線之間可安裝中繼器，最多可安裝4個(gè)中繼器，如安裝4個(gè)中繼器連5個(gè)網(wǎng)段，最大傳輸范圍可達(dá)500米。

雙絞線分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩大類，局域網(wǎng)中非屏蔽雙絞線分為3類、4類、5類和超5類四種，屏蔽雙絞線分為3類和5類兩種。

目前，局域網(wǎng)中常用到的雙絞線一般都是非屏蔽的5類4對(即8根導(dǎo)線)的電纜線。這些雙絞線的傳輸速率都能達(dá)到100Mbps。

市面上出售的3類雙絞線外層保護(hù)膠皮薄，膠皮上標(biāo)注“CAT 3”字樣，外包裝紙箱上標(biāo)注有“3類”字樣，售價(jià)較低;5類雙絞線外層保護(hù)膠皮厚，膠皮上標(biāo)注“CAT 5”字樣，外包裝紙箱上標(biāo)注有“5類”字樣，售價(jià)較高。購買時(shí)切勿圖便宜而購買劣質(zhì)5類雙絞線，這些產(chǎn)品往往只能作為3類雙絞線使用。

超5類雙絞線屬非屏蔽雙絞線，與普通5類雙絞線比較，超5類雙絞線在傳送信號時(shí)衰減更小，抗干擾能力更強(qiáng)，在100M網(wǎng)絡(luò)中，用戶設(shè)備的受干擾程度只有普通5類線的1/4，是為將來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供的解決方案，目前應(yīng)用較少。

2.同軸電纜

同軸電纜是由一根空心的外圓柱導(dǎo)體和一根位于中心軸線的內(nèi)導(dǎo)線組成。內(nèi)導(dǎo)線和圓柱導(dǎo)體及外界之間用絕緣材料隔開。根據(jù)傳輸頻帶的不同，同軸電纜可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型。按直徑的不同，同軸電纜可分為粗纜和細(xì)纜兩種。

細(xì)纜近年來發(fā)展較快，所以計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中一般如無特殊要求都使用細(xì)纜組網(wǎng)。細(xì)纜一般用于總線型網(wǎng)布線連接。利用T型BNC接口連接器連接BNC接口網(wǎng)卡，兩端頭需安裝終端電阻器。細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)每段干線長度最大為185米，每段干線最多接入30個(gè)用戶。如要拓寬網(wǎng)絡(luò)范圍，需使用中繼器，如采用4個(gè)中繼器連接5個(gè)網(wǎng)段，使網(wǎng)絡(luò)最大距離達(dá)到925米。

細(xì)纜安裝較容易，而且造價(jià)較低，但因受網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)的限制，其日常維護(hù)不甚方便，一旦一個(gè)用戶出故障，便會影響其他用戶的正常工作。

粗纜適用于較大局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)干線，布線距離較長，可*性較好。用戶通常采用外部收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)干線連接。粗纜局域網(wǎng)中每段長度可達(dá)500米，采用4個(gè)中繼器連接5個(gè)網(wǎng)段后最大可達(dá)2500米。用粗纜組網(wǎng)如直接與網(wǎng)卡相連，網(wǎng)卡必須帶有AUI接口(15針D型接口)。用粗纜組建局域網(wǎng)雖然各項(xiàng)性能較高，具有較大的傳輸距離，但是網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)等方面比較困難，造價(jià)較高。