由于图片无法上传,请大家点击右侧地址下载该篇文章,文章格式为pdf,如果需要word文档,请给我发送邮件获取!http://www.sding.cn/showdown.asp?soft_id=123 双绞线传输的抗干扰特性分析及常见问题探悉
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北京视得清电子技术有限责任公司 王晓庆
利用双绞线传输视频图像目前已经有很多客户采用,反馈的问题也不尽相同,其中关于双绞线到底抗干扰能力如何这一情况经过查阅国内外众多材料并经过测试,提出自己的一些观点,供大家参考; 双绞线的特点是平衡对称,因此它具有抗共模干扰的特点。另外,它还有抗磁场耦合干扰的能力。图1-1给出了双绞线传输的几种连接方法。由图可见,双绞线的绞扭节距使其形成了许多小回路,如果双绞线的绞扭程度一致,那么由于这些小回路的面积相等而法线方向相反,其磁场干扰可以相互抵消。但是双绞线的这种结构无法对电场耦合干扰进行抑制。
如果采用屏蔽双绞线,其抗干扰性能将由很大程度的提高。根据实验测定,在每英寸6个均匀绞扭的情况下,图a由于采用了单端接地方式,对磁场干扰具有高达55db的衰减能力,由此反映出双绞线确实有很好的抗干扰效果。 图b采用了两端接地,地线阻抗与信号线阻抗不对称,地环电流造成了双绞线电流不平衡,因此降低了双绞线抗磁场干扰的能力,因而这种接法只有13db的磁场干扰衰减能力。 图c使用了屏蔽双绞线,由于其屏蔽层一段接地而另一端悬空,因此屏蔽层上没有返回信号电流,所以他的屏蔽层只有抗电场干扰能力,而无拟制磁场耦合干扰能力,其抗干扰的分贝数与图a一样,为55db。 图d的屏蔽层单端接地,而另一端又与负载冷端相连,因此它具有图a的功效,但他的屏蔽层上的电流又与被双绞线中的一根分流,因而比图a稍差,具有47db的衰减。 图e的屏蔽层双端接地,具有一定的抑制磁场耦合干扰能力,加上双绞线本身的作用,因此具有63db的衰减能力。 图f的屏蔽层和双绞线都两端接地,因此其效果只是比图b效果稍好,具有28db的衰减能力。 由以上分析可以看出,双绞线最好的应用是做平衡式传输线路。因为两条线的阻抗一样,自身产生的磁场干扰或外部磁场干扰都可以较好地抵消。同时,平衡式传输又独具很强的抗共模干扰能力,因此成为大多数计算机网络的传输线。正因为如此,所以有人在闭路电视监控系统中也采用了双绞线作为视频传输的一种方式。 但在具体的应用中,我们发现有如下情况可能会影响其传输效果: 1、双绞线的自身质量。
上述的测试是采用的优质双绞线线缆,也就是价格在700多元一箱的优质双绞线线缆,那么市场上200多元一箱的没有测试,不过分析出来可能指标要相差较多; 2、双绞线的绞扭均匀性。
在测试的过程中发现当绞扭不均匀时,那么抗干扰特性将会变得很差,换句话来说也就极大地削弱了相互抵消的能力。 3、接地问题。
根据上述测试,应该是图e的效果最好,但是我们目前如果采用屏蔽双绞线则价格太高,一般工程商也很难接收。而且该处可能受制于接地良好与否的问题,如果接地不良,也会出现很大的隐患;其次就是单端接地方式比较良好,但是在实际施工过程中很难做到单端接地,因为不可避免的很多环节都会造成远端(摄像机附近)就近接地,故可能最见到的是图b和图f两种模式,也就是说只能由13db—28db的衰减能力,故抗干扰特性受到很大制约; 4、采用屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线的建议矛盾性:
采用屏蔽双绞线会增强抗干扰能力,但是却可能出现将高频信号严重受损,传输出来的效果色彩变差,距离远是甚至没有彩色图像,传输质量大打折扣; 5、设备差异:
由于双绞线设备生产的商家过多,但是自行从基础研发的厂家较少,仿造的可能较多,故设备出现良莠不齐的情况,最低价格和最高价格相差很大,一部分厂家干脆利用视频信号为75欧,而双绞线为120欧,仅仅用变压器进行了阻抗匹配,而设备并非有源设备,对信号没有任何的处理,这样也在大打价格站,由于价格便宜,可能很多用户选择,但是一旦遇到问题,将会非常难以处理;而有源设备的制造厂家也有很多种类,辅助电路,信号补偿电路、防护电路等是否完善成为影响传输质量的又一关键点; 6、接头处理问题:
由于现在市场销售的双绞线一般都在300多米一箱,很多工程现场施工人员为了避免浪费,采用了两段或者数段电缆连接的问题,而在接头处理上没有采用专门的接头对接,所以破坏了线缆的平衡性,从而导致问题的出现; 7、电源问题:
由于信号要经过一定的处理和放大,故设备电源的滤波电路处理是否得当,关系到图像质量的好坏; 8、布线问题:
由于一般的双绞线在布线的过程中需要穿井,而原来该种线缆的设计主要是针对计算机网络信号的最后130米来做,而目前要将这种线缆传输数百米甚至更远,在布线过程中可能会产生暴力布线而造成线缆的损伤; 9、多信号复用问题:目前很多类似的企业感觉可以利用剩余的电缆传输控制信号以及电源等多种其它信号,这样做有可能会打破线缆的相互抑制特性,造成信号的相互串扰。笔者认为控制信号是可在该种线缆中传输,因为rs485信号本来就是一种对称信号,而且也可以用双绞线传输; 以上是针对目前大家可能比较关心的双绞线传输中抗干扰特性测试分析以及实际使用中可能发生的问题与大家共同探讨,并总结!欢迎大家与我们共同讨论; 转载请注明出处,谢谢! 我的电子邮件为:bjsding@126.com
2006年12月10日星期日
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