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数字视频光端机的道理及其运用
09 2013-05

   一、 概述

 
    当今世界,光纤通信已成为通讯的重要手腕。同时,光纤通信手艺也正在飞速的生长,使得光纤传输体系以其浩瀚的长处,赢得了人人的喜爱。
 
光纤传输体系具有以下明显长处:容量大、传输间隔近。光纤实际带宽可达20000GHz,无中继传输间隔可达50-80千米。由玻璃制成,抗电磁滋扰、传输质量好,可用于电力网和变电所内等强电磁情况中。光纤重量沉,能够蜿蜒,易于铺设。可勤俭珍贵金属,且抗侵蚀才能很强。建造光纤的质料雄厚,跟着工艺的前进、范围的扩大,其本钱进一步下落,全部传输体系的本钱也低。
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    二、 光纤传输体系简介
 
    光纤传输即是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通讯体式格局,果其具有传输频带宽、旌旗灯号消耗低、抗干扰能力强、重量沉等长处。光纤通信正在远二十年来得到了飞速的生长。
 
 
    1、光纤的构造
 
    光纤裸纤一样平常分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一样平常为50或62.5μm),中央为低折射率硅玻璃包层(直径一样平常为125μm),最外是增强用的树脂涂层。
 
 
    2、光纤的分类
 
    1) 按传输形式去分别:
 
    单模光纤(Single-mode)
 
    单模光纤只传输主模,因为完整制止了形式色散,使得单模光纤的传输频带很宽,因此适用于大容量、长距离的传输体系。
 
    多模光纤(Multi-mode)
 
    多模光纤有多个形式正在光纤中传输,因为色散和相差,其传输机能较差、频带较窄、容量小、间隔也较短。
 
 
    2) 按折射率散布去分别:
 
    多模光纤可分为:阶跃型(突变型)和梯度型(突变型、自聚焦型)。
 
    单模光纤则为阶跃型。
 
 
    3、常用光纤规格
 
    单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm
 
    多模:50/125μm 欧洲尺度;62.5/125μm 美国尺度
 
    产业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm澳门太阳集团城网址
 
    塑料:98/1000μm 用于汽车掌握。
 
 
    4、光纤的衰减
 
    形成光纤衰减的主要因素有:本征,蜿蜒,挤压,杂质,不均匀和对接等。
 
    本征:是光纤的固有消耗,包孕:瑞利散射,固有吸取等。
 
    蜿蜒:光纤蜿蜒时局部光纤内的光会果散射而丧失失落,形成的消耗。
 
    挤压:光纤遭到挤压时发生细小的蜿蜒而形成的消耗。
 
    杂质:光纤内杂质吸取和散射正在光纤中流传的光,形成的丧失。
 
    不均匀:光纤质料的折射率不均匀形成的消耗。
 
    对接:光纤对接时发生的消耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面取轴心不垂直,端面不屈,对接心径不婚配和熔接质量差等。
 
 
    5、光纤传输体系道理澳门太阳城官方网站
 
    光传输体系由三局部构成:光源(光发送机),传输介质、检测器(光接收机)。
 
    按传输旌旗灯号分别,可分为数字传输体系和模仿传输体系。
 
    正在模仿传输体系中,是把输入旌旗灯号变成传输旌旗灯号的振幅(频次或相位)的一连转变。光纤的模仿传输体系是把光强停止模仿调制,其光源的调制功率随调制旌旗灯号的幅度转变而转变。但因为光源的非线性较严峻,因而其疑噪比、传输间隔和传输频次皆非常有限。
 
 
    数字传输体系是把输入的旌旗灯号变更成“1”,“0”示意的脉冲旌旗灯号,并以它作为传输旌旗灯号。正在接管端再把它复原成本来的信息。如许光源的非线性对数字码流影响很小,再加上数字通信能够接纳一些编码纠错的要领,且易于实现多路复用,因而数字传输体系占据很大的上风,并正在许多中央得到了普遍的运用。
 
 
    三、数字视频光传输简介
 
 
    现在正在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、产业自动化、电力、海关、水利、银行等范畴视频图象、音频、数据、以太网、电话等光端机最先广泛大量运用。早期重要以模仿调频、调幅、调相的模仿光端机为主,但数字替代模仿是光纤通信手艺的发展趋势。因为数字光端机具有传输旌旗灯号质量下,没有模仿调频、调相、调幅光端机多路旌旗灯号同传时的交调干扰严峻、轻易受情况影响、传输质量优良、临时事情稳定性差的瑕玷,因而很多大型重点工程已广泛接纳数字光端机。
 
 
    人们早就晓得数字通信具有很多长处,它最适于远程通讯。因为数字信号正在传输历程中能够络续天经由过程整形和讯断再生,因而它能够实现无噪声积聚和不过线性失真的下质量远程传输。光纤所具有的极宽传输带宽和极小传输消耗,使数字通信的普遍运用成为能够。数字视频光传输取传统的模仿光传输比拟,具有以下明显特性:
 
 
    1) 可级联,随间隔的增添,SNR疑噪比不会下落。
 
    2) 由因而数字传输体式格局,接纳数字编码纠错体式格局,具有下稳定性和下可靠性。
 
    3) 多路旌旗灯号同传时,接纳数字时分复用手艺(TMD),不会发生模仿传输时的交调失真。
 
    4) 稳定性好,情况适应性下,比模仿传输体系易于保护取调治。
 
    5) 易于实现大容量传输,且性价比下。
 
    6) 接纳无紧缩编码,图象旌旗灯号质量下,达播送级。
 
 
    STF系列数字视频光端机接纳国际最先辈的10位数字视频编码手艺,图象旌旗灯号可达播送级质量。视频格式兼容PAL、NTSC、SECAM制式。可采用独立式,插卡式(配插卡机箱)安装体式格局。
 
 
    STF系列数字视频光端机可运用一根光纤同时传输多达8路视频(接纳CWDM可达64路)和多路双向音频和多路双向数据。数据格式有:RS-232、RS-422、RS-485、Manchester码。其前面板上有电源指导及事情状况指导。该系列数字视频光端机机能优秀,是一种可靠性下、性价比好的远距离光传输体系。
 
 
    四、 运用示例
 
 
    STF系列数字视频光端机型号完全、设置天真,可普遍应用于社会的各行各业。其重要运用的行业有:智能交通监控体系(ITS)、安防体系、智能楼宇/智能小区、校园网、产业监控(电力、化工、钢铁、铁路等等)、军事监控(边防、守御等)和体育场馆(现场曲播音视频传输)。
 
 
    1、城市交通监控运用示例
 
    现在很多城市运用的交通监控体系采用光端机传输视频图象。每一个看管点安装有CCD摄像机、云台和光端发射机。交通监控中央到每一个看管点要铺设一条单芯或单芯光缆。光缆一端取光端发射机相连,另外一端取监控中央的光接收机相连。视频图象旌旗灯号从现场摄像机输出到光发射机,光发射机将电信号转换为光旌旗灯号送入光缆。光旌旗灯号经由过程光缆到监控中央的光接收机。光接收机将接收机复原为视频信号送入图象显现控制系统中处置惩罚。云台掌握旌旗灯号也是经由过程光端机传输的。交通指挥中心的云台掌握旌旗灯号经由过程光端机的串行接口输入,由看管现场的光端机将光旌旗灯号变成电信号,送到译码器后输出云台、镜头掌握旌旗灯号。同时电子警察占用了一起同向RS-232数据;交通信号指示灯占用了一起反向RS-232数据;对讲体系经由过程光端机的双向音频通道传输。
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    2、高速公路监控运用示例
 
    因为高速公路各个收费站之间间隔监控中央较近,且全线监控体系需求上传的图象也较多,因此接纳点对点式光端机停止图象传输的性价比不幻想,以是正在高速公路收费站接纳多路视频传输节点机级联体式格局停止图象传输,即N个收费站均经由过程视频矩阵切换出2(或3、4路)视频图象经由过程视频节点光端机由1芯光纤级联传送到监控中央。同时,各收费站的监控用(云台、镜头、矩阵切换等)反向掌握数据传输由各免费通讯站供应一条数据通道。
 
 
    3、安防体系监控运用示例
 
    将统一监仓中看管用的几路视频经由过程光端机传送到监控中央,然后经视频矩阵切换后,正在看管屏上显现。同时监仓中麦克风收集的音频旌旗灯号也经由过程光端机传送到监控中央,监控中央的对讲体系也经由光端机的双向音频通道停止传输。掌握和数据传输也由光端机双向数据通道去完成。图3为安防监控体系的框图构造。澳门太阳城99136
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