1、 同軸電纜

同軸電纜具有價格較便宜、鋪設(shè)較方便的優(yōu)點(diǎn)(相對于光纖而言)，所以，一般在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監(jiān)控圖象對圖象質(zhì)量的損傷不大，能滿足實(shí)際要求。

但是，根據(jù)對同軸電纜自身特性的分析，當(dāng)信號在同軸電纜內(nèi)傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關(guān)。一般來講，信號頻率越高，衰減越大。視頻信號的帶寬很大，達(dá)到6MHz，并且，圖象的色彩部分被調(diào)制在頻率高端，這樣，視頻信號在同軸電纜內(nèi)傳輸時不僅信號整體幅度受到衰減，而且各頻率分量衰減量相差很大，特別是色彩部分衰減最大。所以，同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號，當(dāng)傳輸距離達(dá)到200 米左右時，圖象質(zhì)量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。

在工程實(shí)際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大，并且還能通過均衡調(diào)整對不同頻率成分分別進(jìn)行不同大小的補(bǔ)償，以使接收端輸出的視頻信號失真盡量小。但是，同軸放大器并不能無限制級聯(lián)，一般在一個點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)中同軸放大器最多只能級聯(lián)2 到3 個，否則無法保證視頻傳輸質(zhì)量，并且調(diào)整起來也很困難。因此，在監(jiān)控系統(tǒng)中使用同軸電纜時，為了保證有較好的圖象質(zhì)量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。

另外，同軸電纜在監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸圖象信號還存在著一些缺點(diǎn)：

1)同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質(zhì)量受到一定影響;

2)同軸電纜較粗，在密集監(jiān)控應(yīng)用時布線不太方便;

3)同軸電纜一般只能傳視頻信號，如果系統(tǒng)中需要同時傳輸控制數(shù)據(jù)、音頻等信號時，則需要另外布線;

4)同軸電纜抗干擾能力有限，無法應(yīng)用于強(qiáng)干擾環(huán)境;

5)同軸放大器還存在著調(diào)整困難的缺點(diǎn)。

2、雙絞線

雙絞線的使用由來已久，電話傳輸使用的就是雙絞線，在很多工業(yè)控制系統(tǒng)中和干擾較大的場所以及遠(yuǎn)距離傳輸中都使用了雙絞線，我們今天廣泛使用的局域網(wǎng)也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛，是因?yàn)樗哂锌垢蓴_能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線容易、價格低廉等許多優(yōu)點(diǎn)。由于雙絞線對信號也存在著較大的衰減，所以傳輸距離遠(yuǎn)時，信號的頻率不能太高，而高速信號比如以太網(wǎng)則只能限制在100m 以內(nèi)。對于視頻信號而言，帶寬達(dá)到6MHz，如果直接在雙絞線內(nèi)傳輸，也會衰減很大，所以視頻信號在雙絞線上要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，必須進(jìn)行放大和補(bǔ)償，雙絞線視頻傳輸設(shè)備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發(fā)設(shè)備后，可以將圖象傳輸?shù)? 至2km。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設(shè)備價格都很便宜，不但沒有增加系統(tǒng)造價，反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以，監(jiān)控系統(tǒng)中用雙絞線進(jìn)行傳輸具有明顯的優(yōu)勢：

1)傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量高。由于在雙絞線收發(fā)器中采用了先進(jìn)的處理技術(shù)，極好地補(bǔ)償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實(shí)時性，在傳輸距離達(dá)到1km 或更遠(yuǎn)時，圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會更遠(yuǎn)。

2)布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設(shè)的5 類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號，無須另外布線，即使是重新布線，5 類纜也比同軸纜容易。此外，一根5 類纜內(nèi)有4 對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨(dú)布線帶來的麻煩，減少了工程造價。

3)抗干擾能力強(qiáng)。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強(qiáng)干擾環(huán)境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內(nèi)的幾對雙絞線分別傳送不同的信號，相互之間不會發(fā)生干擾。

4)可靠性高、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發(fā)射機(jī)，在控制中心要接入專用接收機(jī)。這種雙絞線傳輸設(shè)備價格便宜，使用起來也很簡單，無需專業(yè)知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩(wěn)定工作。

5)價格便宜，取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5 類非屏蔽電纜或普通電話線，購買容易，而且價格也很便宜，給工程應(yīng)用帶來極大的方便。

二、 技術(shù)性能分析

1、同軸電纜

在監(jiān)控系統(tǒng)中，使用75Ω、-5 的同軸電纜較為常見。一般，這種同軸電纜的分布電容在50-60pF/m 左右，再加上電纜的直流電阻，會使被傳輸信號受到衰減。測試表明，頻率為5MHz的信號在75Ω、-5 的同軸電纜內(nèi)傳輸100m 時，將被衰減5dB 左右，信號頻率越高，受到的衰減越大。圖象信號是一種高頻寬帶信號，圖象彩色部分位于頻率高端，當(dāng)用同軸電纜傳輸彩色圖象信號時，其亮度和色彩都會受到衰減，特別是隨著傳輸距離增加圖象的色彩會變淡甚至失真。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)，彩色圖象信號在75Ω、-5 的同軸電纜內(nèi)傳輸200m 左右時，其幅度和色彩已經(jīng)有明顯的衰減。如果要傳輸更遠(yuǎn)距離，只有加入同軸視頻放大器。下圖為75Ω、-5的同軸電纜傳輸200m 距離時的實(shí)驗(yàn)室測試波形(第17 行)：

2、 雙絞線

在用雙絞線作為傳輸介質(zhì)時，一般使用普遍使用的5 類UTP 電纜。其特性阻抗在100Ω 左

右，分布電容約15pF/m，與同軸電纜不同，信號在雙絞線內(nèi)以平衡方式傳輸，但也會受到衰減，

在傳輸距離為150m 左右時視頻信號的衰減曲線如下圖所示：

在監(jiān)控系統(tǒng)中使用雙絞線傳輸圖象信號時要使用雙絞線視頻傳輸設(shè)備，它的作用主要是完成平衡-非平衡轉(zhuǎn)換、阻抗匹配、以及放大補(bǔ)償?shù)茸饔?，有了雙絞線視頻傳輸設(shè)備和雙絞線配合使用，就可以保證在1.5Km 的距離范圍內(nèi)都能高質(zhì)量地傳輸視頻信號。在實(shí)驗(yàn)室使用專用儀器對雙絞線傳輸圖象信號的性能指標(biāo)進(jìn)行了測試，結(jié)果如下：

(1) 傳輸距離為300m 時，指標(biāo)：DG≤1% ;DP≤1°;SNR≥65dB

第17 行測試波形如下圖：

(2) 傳輸距離為1200m 時，指標(biāo)：DG≤2% ;DP≤2°，SNR≥60dB

第17 行測試波形如下圖：

1.雙絞線電纜

雙絞線電纜(下稱雙絞線)是將一對或一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中而形成的一種傳輸介質(zhì)，是目前局域網(wǎng)最常用到的一種布線材料。為了降低信號的干擾程度，電纜中的每一對雙絞線一般是由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互扭繞而成，雙絞線也因此而得名。雙絞線一般用于星型網(wǎng)的布線連接，兩端安裝有RJ-45 頭(水晶頭)，連接網(wǎng)卡與集線器，最大網(wǎng)線長度為100米，如果要加大網(wǎng)絡(luò)的范圍，在兩段雙絞線之間可安裝中繼器，最多可安裝4個中繼器，如安裝4個中繼器連5個網(wǎng)段，最大傳輸范圍可達(dá)500米。

雙絞線分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩大類，局域網(wǎng)中非屏蔽雙絞線分為3類、4類、5類和超5類四種，屏蔽雙絞線分為3類和5類兩種。

目前，局域網(wǎng)中常用到的雙絞線一般都是非屏蔽的5類4對(即8根導(dǎo)線)的電纜線。這些雙絞線的傳輸速率都能達(dá)到100Mbps。

市面上出售的3類雙絞線外層保護(hù)膠皮薄，膠皮上標(biāo)注“CAT 3”字樣，外包裝紙箱上標(biāo)注有“3類”字樣，售價較低;5類雙絞線外層保護(hù)膠皮厚，膠皮上標(biāo)注“CAT 5”字樣，外包裝紙箱上標(biāo)注有“5類”字樣，售價較高。購買時切勿圖便宜而購買劣質(zhì)5類雙絞線，這些產(chǎn)品往往只能作為3類雙絞線使用。

超5類雙絞線屬非屏蔽雙絞線，與普通5類雙絞線比較，超5類雙絞線在傳送信號時衰減更小，抗干擾能力更強(qiáng)，在100M網(wǎng)絡(luò)中，用戶設(shè)備的受干擾程度只有普通5類線的1/4，是為將來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供的解決方案，目前應(yīng)用較少。

2.同軸電纜

同軸電纜是由一根空心的外圓柱導(dǎo)體和一根位于中心軸線的內(nèi)導(dǎo)線組成。內(nèi)導(dǎo)線和圓柱導(dǎo)體及外界之間用絕緣材料隔開。根據(jù)傳輸頻帶的不同，同軸電纜可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型。按直徑的不同，同軸電纜可分為粗纜和細(xì)纜兩種。

細(xì)纜近年來發(fā)展較快，所以計算機(jī)局域網(wǎng)中一般如無特殊要求都使用細(xì)纜組網(wǎng)。細(xì)纜一般用于總線型網(wǎng)布線連接。利用T型BNC接口連接器連接BNC接口網(wǎng)卡，兩端頭需安裝終端電阻器。細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)每段干線長度最大為185米，每段干線最多接入30個用戶。如要拓寬網(wǎng)絡(luò)范圍，需使用中繼器，如采用4個中繼器連接5個網(wǎng)段，使網(wǎng)絡(luò)最大距離達(dá)到925米。

細(xì)纜安裝較容易，而且造價較低，但因受網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)的限制，其日常維護(hù)不甚方便，一旦一個用戶出故障，便會影響其他用戶的正常工作。

粗纜適用于較大局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)干線，布線距離較長，可*性較好。用戶通常采用外部收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)干線連接。粗纜局域網(wǎng)中每段長度可達(dá)500米，采用4 個中繼器連接5個網(wǎng)段后最大可達(dá)2500米。用粗纜組網(wǎng)如直接與網(wǎng)卡相連，網(wǎng)卡必須帶有AUI接口(15針D型接口)。用粗纜組建局域網(wǎng)雖然各項(xiàng)性能較高，具有較大的傳輸距離，但是網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)等方面比較困難，造價較高。