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标题: 电梯监控干扰解决设备的工作原理 [打印本页]

作者: 梁子 时间: 2004-10-21 13:23
标题: 电梯监控干扰解决设备的工作原理
视频抗干扰器工作原理

一、产品简介

RainBow视频信号滤波器主要用于消除视频传输过程中各种电磁信号（如电源线路、电话振铃、微波、广播、马达、电机电器启停等）对视频信号的干扰，效果显著。

使用本产品能有效抑制干扰，解决图像抖动、扭曲、波纹等显示质量问题，保证在恶劣环境中图像传输质量稳定可靠，并增大有效传输距离（使用SYV75-5同轴电缆可达1000米）。

二、技术参数

1、输入、输出阻抗：75Ω

2、输入信号电压：1Vp-p

3、带宽：12MHz

4、输入电源：DC12V/0.5A

5、输出电源：DC12V/0.5A

6、工作温度：-20℃～50℃

7、外形尺寸：90×70×27㎜

8、DC12V电源输入内正外负

三、安装说明

安装方式见下图，视频输入接信号源如摄像机等，视频输出接传输同轴电缆、在控制中心通过降噪器接主机或监视器；DC12V电源由插座输入；输出电源插头可向其它设备供电。

四、工作原理

1、常见视频信号干扰产生的原因

同轴电缆是使用最广泛的视频传输介质，一般用于中短距离的视频信号的传输。同轴电缆的电气特征使得它非常适合传送摄像机到监视器的全视频信号（CCTV视频信号是由分布很广的低频信号和高频信号组成的）。传送低频信号（20赫兹到几千赫兹）时可以使用几乎任何种类的导线。在实际应用中，几乎所有导线都可以用作电话线。但要传送频率范围在20赫兹到6兆赫之间的视频信号，同时不希望有任何衰减时，就需要使用同轴电缆。

在电视监控系统中采用视频基带传输是最常用的传输方式。所谓基带传输是指不需经过频率变换等任何处理而直接传送全电视信号的方式。这种传输方式的优点是传输系统简单；在一定距离范围内，失真小；附加噪声低（系统信噪比高）；不必增加诸如调制器、解调器等附加设备。缺点是传输距离不能太远；一根视频同轴电缆只能传送一路电视信号等。

由于这种传输方式具有工作稳定可靠及设备简单等优点，因而在实际中获得了广泛的应用。但视频信号频带很宽，并且起始频率又很低，所以在电缆中传输时，其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大。特别是在相位失真太大时，是难以用简单的电路进行补偿的。同时，基带传输低频部分很容易受到电力、电话、广播等低频干扰源的干扰。

广播干扰：

由于实际应用的需要，而必须将电缆在空中架设时，这时电缆本身就相当于一根很长的天线。由于天线效应的结果，电缆中会产生相当大的广播干扰电压，并在电缆外皮上产生干扰电流，这一电流通过电缆两端接地点与地构成回路，于是在终端负载上就会产生广播干扰信号的电压，使干扰信号混入视频信号中。这种干扰信号在图像上表现为较密的斜形网纹，严重时甚至会淹没图象。如果将电缆埋在地下，或采用铅皮电缆、平衡对称电缆等都能较好地克服这种干扰。

低频干扰：

电缆屏蔽层对于频率越低的信号其屏蔽效果越差，由于这种原因而引入的干扰信号有载波电话，电台的信号等。它们在图像上造成水平条纹的干扰。

50Hz电源干扰：

当系统需要始端与末端同时接地时，由于两端接地电位不同及电缆外皮电阻的存在，在两地之间引起50Hz的地电位差，从而产生干扰信号电压。当干扰信号被叠加在视频信号上时，使正常图像上出现很宽的横暗带。

50Hz电源频率的二次谐波和三次谐波干扰：

谐波干扰主要表现在大电流或高电压的电力线周围，是电力电缆向四周的辐射信号，其频率为2500Hz和125000Hz，主要干扰视频信号的低频段。

传输线路引起的干扰：

视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减，这也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。

不洁净电源干扰：

这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50周的正弦波）上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备，特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。不洁净电源使摄像机和其它有源设备工作不稳定，进而形成干扰。

2、视频抗干扰器的工作原理

首先，视频抗干扰器在工作时是直接接在摄像机的输出（或确定无干扰的视频信号）上，将视频信号由传统的基带传输0-6.5MHz向上移频，使带宽达到12MHz，从而避开常受干扰的低频段，由于其低频部分被移到干扰频率之外，所以可以从根本上消除以上各种低频干扰的影响。

其次，视频抗干扰器对视频信号具有一定的放大作用，从而提高信噪比，同时也可以使信号的有效传输距离延长。

第三，视频抗干扰器的中心降噪器设计了阻抗均衡电路，阻抗均衡电路和前端移频放大装置进行阻抗均衡，从而有效解决传输线路的质量问题引起的干扰。

[此贴子已经被作者于2013/3/11 12:49:12编辑过]

作者: 401617 时间: 2004-10-21 16:48

详细资料发给俺一份啊,谢谢啦

作者: etech1 时间: 2004-10-21 16:55

分析得很有道理。

有没有实测传输特性的技术指标？

作者: yeying 时间: 2004-10-21 16:57
到处走走，随便看看…… “三人行，必有我师”；懂的，说两句；不懂的，学习一下…… 电话：86-371-6239888/QQ：30199920 欢迎即时交流。

作者: yeying 时间: 2004-10-21 16:57

作者: yeying 时间: 2004-10-21 17:21
手动光圈及自动光圈的选择

镜头光圈分手动和自动两种。以往由于摄像机的使用在室外或其它特殊场合等缘故，所以较多选用自动光圈镜头。在目前的监控工程中，由于智能建筑大量使用CCTV系统，室内监控点占较高的比例。而许多工程商在做工程设备报价时，也同样喜欢采用自动光圈镜头。虽然自动光圈镜头对监控点的光线变化适应性较强，但其价格也明显高于相同焦距的手动定焦镜头。而现在大多数的摄像机都有电子快门，室内的光源也较为稳定，因此，智能建筑项目中大量采用自动光圈镜头没有太大的必要；

另一方面，现在市场上用的自动光圈镜头分为二大类：a.电源驱动自动光圈镜头；b.视频驱动自动光圈镜头。电源驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的，其中两根为DC12V或DC24V电源来驱动镜头中的马达，另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小；视频驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的，其中一根为视频触发信号来起动光圈，并控制光圈大小，另二根为DC12V或DC24V电源线驱动电机马达。目前市场上大多黑白或彩色摄像机虽然有自动光圈镜头接口，但除了少数可以兼容二种镜头以外，大多数摄像机不能兼容，只能使用电源驱动自动光圈镜头或视频驱动自动光圈镜头。

如果在使用中当一些摄像机损坏时，新购入的摄像机就有与原来的自动光圈镜头是否兼容的问题。但当工程中的监控点在室外时，采用带自动光圈的镜头是必要的，因为室外的光线的动态范围变化较大，夏日阳光下环境照度达50000Lx－100000Lx；夜间路灯时仅为10Lx，变化幅度相当大。在这种情况下摄像机无论是否具有自动调整灵敏度功能即通过摄像机本身的电子快门已不可能适应这么宽的照度范围，也就无法达到控制图像效果的作用。

在电视监控系统中如何根据现场被监视环境，正确选用摄像机镜头是非常重要的，因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求(就画面范围或图像细节而言)，所以正确的选用摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果。摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种，就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。下面就以使用环境的不同谈如何正确选用摄像机镜头。

1、手动、自动光圈镜头的选用手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。对于在环境照度恒定的情况下，如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内，均可选用手动光圈镜头，这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度，一次性整定镜头光圈大小，获得满意亮度画面即可。对于环境照度处于经常变化的情况，如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等，均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机)，这样便可以实现画面亮度的自动调节，获得良好的较为恒定亮度的监视画面。对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种，即直流电压控制及视频信号控制。这在自动光圈镜头的类型选用上，摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上，以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上，三者注意协调配合好即可。 2、定焦、变焦镜头的选用定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小，以及所要求被监视场景画面的清晰程度。镜头规格(镜头规格一般分为1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情况下，镜头焦距与镜头视场角的关系为：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小(见图1所示)；在镜头焦距一定的情况下，镜头规格与镜头视场角的关系为：镜头规格越大，其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知：在镜头物距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节越来越清晰；而随着镜头规格的增大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大，但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下，CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。

镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角，且图像水平视场角大于图像垂直视场角，通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。在狭小的被监视环境中如电梯轿箱内，狭小房间均应采用短焦距广角或超广角定焦镜头，如选用镜头规格为1/2″，CS型接口，镜头焦距为3.6mm或2.6mm镜头，这些镜头视场角均不小于99°或127°，这对于摄像机在狭小空间里一般标高为2.5m左右时，其镜头的视场角范围足以覆盖整个近距离狭小被监视空间。也可根据现场实际情况选用手动变焦镜头如日产Computar T2Z2814CS－2镜头，这种镜头为1/3″CS型接口手动光圈镜头，其焦距2倍可调(手动调焦)。调焦范围为2.8～6.0mm，视场角变化范围为96°～47.2°，这种镜头非常适合在狭小的被监视环境中使用，在使用时可方便地根据实际需要，灵活实现对被监视场景的“点”或“面”的监视效果。

对于一般变焦(倍)镜头而言，由于其最小焦距通常为6.0mm左右，故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45°左右，如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中，其监视死角必然增大，虽然可通过对前端云台进行操作控制，以减少这种监视死角，但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端解码器、云台、防护罩等)，以及系统操控的复杂性，所以在这种环境中，不宜采用变焦(倍)镜头。

在开阔的被监视环境中，首先应根据被监视环境的开阔程度，用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度，以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据，在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下，应尽量考虑选用长焦距镜头，这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头)，这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定，在选用时也应考虑两点：

(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求；

(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。通常情况下，在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求，而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中，可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下，镜头倍数越大，价格越高，可在综合考虑系统造价允许的前提下，适当选用高倍数变焦镜头)。

3、正确选用镜头焦距的理论计算摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数，镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述)，覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算： (1)f=u·D/U (2)f=h·D/H f：镜头焦距、U：景物实际高度、H：景物实际宽度、D：镜头至景物实测距离、u：图像高度、h：图像宽度举例说明：当选用1/2″镜头时，图像尺寸为u=4.8mm，h=6.4mm。镜头至景物距离D=3500mm，景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=1.333·U，这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。将以上参数代入公式(1)中，可得f=4.8·3500/2500=6.72mm，故选用6mm定焦镜头即可。

作者: eie1992 时间: 2004-10-21 22:13

yeying

乱贴帖只能适得其反。你可以单独发主题帖嘛！

作者: 02088348858 时间: 2004-11-1 12:53
顶

作者: 梁子 时间: 2004-11-3 08:47
产品用在了不少地方，还可以吧

作者: manager 时间: 2004-11-3 09:56
调制到40-1000M的电视频道也能解决，中心就用电视机，还不用解调，且能遥控，吼吼！

作者: wildhome 时间: 2004-11-3 12:48

RainBow视频信号滤波器，用过，可以解决视频信号干扰的问题。

但是从整个工程来说，首先还是应该注意布线施工质量，以免为此增加设备投入。

作者: 梁子 时间: 2004-11-5 09:56
由于对信号进行了处理，可能用上后色彩有点变化，但不影响清晰度

作者: 接综合布线 时间: 2004-11-5 10:05

我顶啊顶！

作者: pepsi007 时间: 2004-11-9 22:34
感谢感谢

作者: eie1992 时间: 2004-11-9 23:38
原理上大概也属于“调制/解调”“变换/烦变换”吧，与射频方式、单缆技术有本质区别吗？

作者: qianjin274 时间: 2004-11-10 09:11
顶一下

作者: yehe 时间: 2004-11-16 10:08

不错!如有资料给我也来一份吧.

xue1878@163.com

作者: liyihui2008 时间: 2004-11-19 15:05

有更详细的吗

qq:83207964

作者: liyihui2008 时间: 2004-11-20 10:12

作者: liyihui2008 时间: 2004-11-20 10:13
好

作者: 0758河台小赵 时间: 2004-11-20 13:54

受教了！8错！谢谢发贴！！！！！！！！！1

作者: 本科民工 时间: 2004-11-20 15:26

作者: 梁子 时间: 2004-11-20 19:32

共缆监控是参考CATV和卫星接收系统而产生的，也就是用射频线来传输多路调制后的视频信号。设备比较复杂，功能也很完备。

而视频抗干扰的功能还是限于视频传输，功能很单一，目的是尽量保证视频信号的质量。

作者: 小熊在线 时间: 2004-11-22 08:32
多谢梁工推荐我们的视频抗干扰设备，如果哪些干扰用我们的设备不能解决，还请把实际情况说明，以利于我们进一步开发。

作者: 燕子南飞 时间: 2009-5-19 11:22
我学习了，谢谢了有详细资料给我一份

作者: whlh 时间: 2010-6-17 12:06

好

作者: whlh 时间: 2010-6-17 12:09

资料越详细愈好

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