Ю.М.Гедзберг [05/04/2003]

Версия для печати

Удаленность места расположения видеокамер от поста наблюдения требует решения задачи передачи видеосигналов на значительные расстояния. Каждое из имеющихся в распоряжении разработчика решений имеет свои достоинства и недостатки.

Стандартным решением является использование коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом. В зависимости от качества кабеля (вносимого им затухания), как правило, приемлемое качество изображения может быть достигнуто, если видеокамера удалена от поста наблюдения на расстояние не более 200…400 м. При больших расстояниях для компенсации потерь в кабеле рекомендуется использовать магистральные видеоусилители. Будучи вспомогательными приборами, они могут быть размещены в отдалении от оператора, причем, для повышения отношения сигнал/шум магистральные видеоусилители желательно располагать как можно ближе к видеокамере.

Основными параметрами магистральных видеоусилителей являются:

• коэффициент усиления (желательно регулируемый),
• входное и выходное сопротивление, равное 75 Ом,
• удобство монтажа,
• широкий диапазон рабочих температур,
• большой допуск на величину питающего напряжения,
• малое влияние пульсаций питающего напряжения на параметры выходного видеосигнала,
• защита от переполюсовки питающего напряжения,
• защита по видеовыходу от короткого замыкания.

Следует сказать, что кабель вносит не только активное затухание, но и завал амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) на высоких частотах, что отрицательно сказывается на результирующей разрешающей способности видеосистемы. Для корректировки АЧХ могут использоваться видеоусилители-эквалайзеры, но при этом следует помнить о возможности появления фазовых искажений в выходном видеосигнале. Одна из функций, реализуемых некоторыми магистральными усилителями - гальваническая развязка входа и выхода с целью устранения токовых петель от разных точек заземления оборудования (для этой же цели применяются разделительные трансформаторы).

Когда видеосигнал требуется подавать одновременно на 75-Омные входы нескольких устройств (чаще всего с радиальной, а не цепочечной конфигурацией видеосистемы), удобно использовать видеоусилители-распределители (обычно они имеют 2, 4 или 6 выходов).

Применение кабелей витой пары позволяет добиться результатов лучших, чем при использовании коаксиального кабеля (аддитивная помеха нейтрализуется, так как видеосигнал передается симметрично относительно земли). Материальные затраты при этом оказываются намного меньшими, чем при использовании оптоволоконных кабелей. На передающей стороне устанавливается передатчик, задачами которого являются:

• усиление видеосигнала,
• внесение в него высокочастотных предискажений,
• переход от несимметричного кабеля (коаксиального) к симметричному (витой паре).
• Отметим, что качественная высокочастотная коррекция требует широкого динамического диапазона используемых усилителей и сравнительно высокого номинала питающего напряжения ("дифференцированные" импульсы, соответствующие яркостным переходам изображения могут иметь весьма значительную амплитуду, чем резче переход, тем амплитуда больше - а это напрямую связано с разрешающей способностью по горизонтали). Без коррекции сигнала на передающей стороне добиться качественного выходного видеосигнала весьма трудно.

На приемной стороне осуществляется обратное преобразование - от симметричного сигнала к несимметричному, где также осуществляется коррекция и усиление видеосигнала. Подобные устройства выпускаются следующих модификаций:

• пассивные - без регулировки и без подключения источников питания (могут использоваться при передаче видеосигналов на небольшие расстояния, но при этом качество изображения невысокое),
• без регулировки (изготавливаются на заказ на определенное расстояние под определенный тип кабеля),
• со ступенчатой регулировкой (на определенные длины кабеля),
• с плавной регулировкой.

В последнем случае можно добиться практически идеальной передачи видеосигнала на расстояние до 2 км, однако выполнение регулировок на протяженных объектах оказывается не слишком технологичным. Для увеличения необходимого расстояния используют каскадное включение устройств (как правило, не более 3…5 каскадов, расстояние порядка 6 км). Важной регулировкой подобных устройств является балансировка сигналов. Это следствие того, что параметры кабелей витой пары, а тем более телефонных, далеки от идеальных (это же относится и к разбросу характеристического сопротивления кабелей - порядка 10%). Практика показывает необходимость наличия в описанных устройствах защиты от электрических разрядов (грозозащита), а также от нерадивых монтажников (защита от короткого замыкания).

Существуют системы передачи видеосигнала по телефонной линии (изображение оцифровывается и со скоростью обновления порядка нескольких секунд с помощью встроенного модема передается на приемную сторону, расположенную достаточно далеко), причем активизация передачи может осуществляться, например, по срабатыванию охранного датчика. По этому же кабелю с приемника на передающую сторону могут быть посланы сигналы дистанционного управления какими-либо приборами, поворотными устройствами и пр. Некоторые системы целиком занимают телефонный канал, другие осуществляют передачу видеосигналов параллельно с телефонными переговорами.

Выпускаются системы двух типов:

• box to box (специализированные блоки передатчика и приемника),
• box to PC (на передающей стороне блок, на приемной стороне - компьютер).
• Подобные системы очень хорошо рассматривать на рекламных буклетах, но как сказал бы Глеб Жеглов, к нам это не относится (не того качества телефонные линии в России, увы…). В этом смысле более перспективно использовать выделенные телефонные линии или обычные телефонные линии, но минуя оборудование АТС.

Радиоканал также широко используется для передачи видеосигналов (опять же, за рубежом). Существуют маломощные передатчики (на расстояние порядка 30 м прямой видимости), но есть и мощные, со специальными антеннами (на 60 км и более). Маломощный передатчик нередко монтируется в одном корпусе с видеокамерой, а приемник в - корпус видеомонитора. Для конфиденциальности передачи используется скремблирование видеосигналов. Одновременно по одному радиоканалу передают до 4 видеосигналов от разных видеокамер, а также аудиосигналы. Весьма перспективный диапазон частот - 2,4 ГГц, помехи практически не влияют. Для реализации подобных видеосистем нужна лицензия.

Радиомодуляторы, как правило, применяют там, где в качестве устройства отображения визуальной информации используется телевизор, например, в жилых домах. В этом случае имеется возможность использовать фидер антенны коллективного пользования для замешивания в нее транспонированного спектра сигнала видеокамеры. Задачу переноса спектра (чаще всего в диапазон ДМВ) и выполняют радиомодуляторы.

Эти устройства экономически эффективны, при желании с помощью одного модулятора и одной видеокамеры можно обеспечить видеонаблюдением всех жильцов одного подъезда дома. Если все жильцы этого хотят. А если нет, то нужно помнить, что индивидуальное подключение к общему антенному кабелю - вещь довольно интимная: например, если модулятор формирует значительный уровень побочных продуктов частотного преобразования, то соседи едва ли поблагодарят Вас за такой "подарок" на экранах своих телевизоров. Второй параметр, на который следует обращать внимание при выборе модулятора, - стабильность несущей частоты (чтобы не приходилось постоянно подстраивать телевизор). Третий параметр - уровень шумов.

Дополнительная информация:

• Передача видеосигнала
• Часть 2: 30%. Закон Кирхгофа
• 30%. Часть 3: Волны в кабеле
• 30%. Часть 5: Децибелы в оптоволокне
• Общие понятия о передаче сигналов по оптоволоконным линиям
• Практическое руководство по волоконно-оптическим технологиям

Назад   |   Оглавление   |   Далее

©2002 ООО "Мост Безопасности"
Перепечатка без разрешения автора запрещена

Приобрести книгу Ю.М.Гедзберга "Охранное телевидение"

Начать обсуждение этой статьи на Форуме