高速、清晰 視頻模擬光纖傳輸技術(shù)

　　三、視頻信號的DG(微分增益)，DP（微分相位），S/N（信噪比）DG（微分增益）：在PAL制電視信號中，彩色信號是調(diào)制在頻率為4.43MHz的色副載波上，而色副載波又是迭加在亮度信號上的，色副載波的幅度決定彩色信號的飽和度。視頻信號的DG失真是指系統(tǒng)的增益特性隨輸入信號的電平而變化。通俗的說，由于亮度消隱電平變到白電平時，在視頻通道輸出端產(chǎn)生色度信號幅度的變化，這樣，在亮的部分和暗的部分，其彩色飽和度，色調(diào)（尤其是飽和度）均有不同的變化。

　　DP（微分相位）：在PAL制電視信號中，彩色信號是調(diào)制在頻率為4.43MHz的色副載波上，而色副載波又是迭加在亮度信號上的，色副載波的相位決定彩色信號的色調(diào)。視頻信號的DG失真是指上系統(tǒng)的相移特性隨輸入視頻信號而變化。傳輸線路上的相移量隨不同亮度電平而變化，則色同步和色副載波之間相移就起變化，于是畫面亮的部分和暗的部分的色調(diào)就不同。

　　S/N（信噪比）：在電視信號傳輸中，常用信號功率的峰峰值和噪聲的有效值之比表示其值。

　　四、光纖傳輸設(shè)備的視頻指標檢測及常用儀器

　　（1）工業(yè)監(jiān)控中，由于模擬調(diào)頻信號的解調(diào)噪聲譜呈三角形狀，隨著基帶頻率的增高，解調(diào)噪聲也越來越大，隨著S/N的下降，圖像質(zhì)量也不斷下降，表現(xiàn)在監(jiān)視器畫面上為有規(guī)則的的細斜紋圖案，飄動狀干擾圖案，雪花等等。當調(diào)制波形是模擬信號時，則檢波后信號電平隨信號頻率的增高而降低，表現(xiàn)為非線形失真，使基波的諧波分量增加，從而影響到DG(微分增益)，DP（微分相位）。DG微分增益不滿足要求。色度信號的幅度在不同的亮度電平上發(fā)生了變化，色度信號的幅度變化導致色飽和度發(fā)生變化。這樣，在屏幕的亮度發(fā)生變化時，圖像的色飽和度也要發(fā)生變化，亮電平時的紅色在睛電平時可能變?yōu)闇\紅或深紅，造成圖像失真。

　　DP微分相位不滿足要求。色度信號的相位在不同的亮度電平上發(fā)生了變化，色度信號相位變化導致色彩發(fā)生變化。這樣，在亮度電平發(fā)生變化時，圖像的顏色也要發(fā)生變化，造成失真。

　　（2）眾所周知光衰減器通常采用空氣衰減或偏振片衰減以增加傳輸損耗，數(shù)字信號光纖傳輸時，可用BER表示其傳輸質(zhì)量的好壞，并且可采用增加光衰減器的方法來測試接收機的靈敏度。但是多路視頻模擬信號在光纖中傳輸時，更多的要考慮噪聲影響及系統(tǒng)的非線形失真（包括光器件和光纖的非線形失真），所以如果采用添加光衰減器所測試出的光功率只是單純的功率量，其引入的系統(tǒng)信號噪聲、S/N、系統(tǒng)的非線形失真是無法通過添加光衰減器的方法模擬。最好的方法是采用實際距離的光纖進行檢測。

　�。�3）視頻方面有反射損耗、介入增益及其穩(wěn)定度、視頻雜波、視頻非線性和視頻線性失真五大指標，并以此來反映模擬信號的通道質(zhì)量。

　　光纖傳輸方面有光功率、栽噪比、接受靈敏度反映光纖傳輸質(zhì)量。

　　有以下幾個測試參數(shù)：

　　·出纖光功率
　　·信噪比
　　·微分增益
　　·微分相位
　　·視頻信號幅度
　　·視頻波形監(jiān)測及色度相位監(jiān)測

　　（4）測試儀器：

　　·頻譜分析儀
　　·測試信號發(fā)生器
　　·矢量示波器
　　·波形監(jiān)視儀
　　·視頻綜合測試儀
　　·光功率計

　　可選用以下儀器方案：

　　·Tek 2715有線電視頻譜分析儀
　　·TSG-271PAL電視測試信號發(fā)生器
　　·VM700T全自動視頻綜合測試儀
　　·Tek1711B電視波形監(jiān)視器
　　·Tek1721矢量示波器
　　·TOP-200光功率計

　　五、設(shè)計方案（選用設(shè)備）要考慮的安全、有效的維護保證和成本因素

　　首先，電信上的光纖傳輸設(shè)備中，為維護系統(tǒng)的安全，一般具備環(huán)路系統(tǒng)，以保證可靠傳輸；閉路電視光纖傳輸系統(tǒng)中，基本是點對點傳輸，一般不具備倒換系統(tǒng)。如果傳輸所用光纖或者傳輸設(shè)備出現(xiàn)故障，將影響整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。因此，應(yīng)該盡量避免采用大容量復用（如64路、32路視頻/音頻設(shè)備）的光纖傳輸設(shè)備，而采用小容量（如8路，甚至4路視音頻設(shè)備）傳輸設(shè)備以保證系統(tǒng)整體的安全性。

　　其次，一旦設(shè)備本身出了故障，則整個監(jiān)控系統(tǒng)將陷于癱瘓，而且一般這種設(shè)備很昂貴，業(yè)主不會考慮備用備件，廠家也不會備有現(xiàn)貨（都是定單生產(chǎn)），同時維修周期很長（一般會超過1個月）。所以，從安全及有效維護的角度來看不能不周全考慮。

　　另外，從成本方面來講，雖然采用大容量復用傳輸達到節(jié)省光纖資源的目的，但其成本遠遠高于采用小容量光傳輸方案。而且隨著光纖價格的進一步下調(diào)，光傳輸系統(tǒng)里光纖（纜）成本所占的比重越來越小，而光端機的采購費用所占比重越來越大。

　　所以，除了受光纖資源限制，一般的方案設(shè)計還是不采用大容量復用光傳輸設(shè)備。況且從保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量考慮，目前的監(jiān)控視頻信號大容量復用傳輸是否都能滿足監(jiān)控視頻信號的指標要求還需進一步探討。

　　從監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，光纖數(shù)字傳輸設(shè)備是未來發(fā)展的方向。但是，因為技術(shù)的因素，在現(xiàn)階段應(yīng)用于監(jiān)控行業(yè)的光纖數(shù)字傳輸設(shè)備仍然是概念性過渡產(chǎn)品。光纖模擬傳輸設(shè)備因其技術(shù)成熟、價格低廉、實時無損傳輸?shù)葍?yōu)點，仍然是一種優(yōu)秀的傳輸手段，它必將在近幾年內(nèi)仍得到廣泛應(yīng)用。