Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии

Когда сигнал достигает приемного конца линии на основе витой пары, он попадает на вход дифференциального усилителя с хорошо сбалансированным фактором коэффициента ослабления синфазного сигнала (КОСС). Этот дифференциальный усилитель считывает дифференциальный сигнал между двумя проводами.

Рис. 10.22. Модули видеоприемника витой пары на 19" кабельной

Если два провода имеют схожие характеристики и достаточно закруток на метр (чем больше, тем лучше), на них будут одинаково воздействовать шумы, падение напряжения и наводки. Усилитель с хорошим КОСС на приемном конце линии устранит большую часть нежелательных шумов.

Выходное полное сопротивление (импеданс) витой пары обычно равно 100 Ом.

Недостаток этого типа передачи состоит в том, что в дополнение к кабелю необходимы одно передающее и одно приемное устройство. Они увеличивают не только стоимость системы, но и риск потерять сигнал, если какой-либо из этих двух компонентов выйдет из строя.

Однако если используется специальный кабель, его можно протянуть на гораздо более дальние расстояния, чем это позволяют кабели RG-59 или даже RG-11. Производители обычно указывают расстояния более 2000 м для ч/б сигналов и более 1000 м для цветных, причем без каких-либо промежуточных усилителей. Кроме того, при симметричной передаче не возникает «земляных петель», что имеет место при передаче по коаксиальному кабелю. Заделка кабеля витой пары не требует специальных инструментов и разъемов. Все это еще больше повышает привлекательность такой передачи.

Должен признаться, что я всегда предпочитал коаксиальный кабель. Но однажды я увидел большую систему в аэропорту Франкфурта на витой паре, которая давала, к моему удивлению, столь же высокое качество видеосигнала, как и коаксиальный кабель. Теперь я не сомневаюсь в том, что при надлежащем выборе оборудования, как кабеля, так и пары передатчик/ приемник, витая пара может быть прекрасной альтернативой коаксиальному кабелю. Кроме того, за последние пять лет мне довелось повидать немало систем видеонаблюдения, которые использовали витую пару для передачи видеосигнала. Следует отметить, что передача видеосигнала по витой паре особенно практична, когда для записи используются цифровые видеорегистраторы, поскольку они особенно чувствительны к эффекту «земляной петли».

Микроволновая связь (СВЧ) используется для высококачественной беспроводной передачи видеосигнала.

Видеосигнал сначала модулируется частотой, которая соответствует микроволновому диапазону электромагнитного спектра. Длины волны этого диапазона варьируются от 1 мм до 1 м. Используя известное уравнение, связывающее частоту и длину волны:

λ = с/Т [м] (50)

где с — скорость света 300 000 000 м/с, мы можем подсчитать, что микроволновый диапазон лежит в пределах от 300 МГц и 300 ГГц. Верхний уровень фактически накладывается на инфракрасные частоты, которые не превышают 100 ГГц. Следовательно, нижняя часть инфракрасного спектра также входит в микроволновый диапазон. Однако практически, для микроволновой передачи видеосигнала обычно используются частоты от 1 до 10 ГГц.

Так как многие службы — военные, полиция, скорая помощь, курьеры, авиационные радары — используют искусственные частоты, необходимо было урегулировать проблему использования частот. Это сделали Международный союз телекоммуникаций (ITU) и местные власти разных стран. В Австралии это входило в обязанности Министерства транспорта и коммуникаций, которое недавно было переименовано в Spectrum Management Agency («Агентство распределения спектра»). Таким образом, используя микроволновую связь в видеонаблюдении, следует учитывать тот важнейший факт, что каждую частоту и vикроволновый передатчик необходимо согласовать с местными властями, чтобы свести к минимуму вторжения на частоты других служб, использующих тот же спектр. Это позволяет защитить зарегистрированных пользователей, но также является большим недостатком (по крайней мере, для видеонаблюдения) и причиной того, что многие разработчики систем видеонаблюдения обращаются к микроволнам лишь в крайнем случае.

Рис. 10.23. Микроволновая передача видеосигнала

Микроволновая связь позволяет передавать очень широкую полосу частот видеосигналов, а также, если необходимо, других данных (включая звук и/или PTZ-контроль). Полоса частот передачи зависит от модели передатчика. Качественные устройства обычно обеспечивают полосу частот в 7 МГц, которой достаточно для высококачественной передачи видеосигнала без заметного искажения.

Микроволновая передача обычно идет в одном направлении — например,

видеосигнал посылается из пункта А в пункт Б. Хотя возможна и двунаправленная передача — если необходимо передавать видеосигнал в двух направлениях или нужно передавать видеосигнал в одном направлении, а другие данные — в другом. Последнее очень важно, если используются PTZ-камеры.

Техника кодирования, обычно используемая в передаче видеосигнала, — это частотная модуляция (ЧМ), но может использоваться и амплитудная модуляция (AM). Если аудио- и видеосигналы передаются одновременно, то видеосигнал модулируется посредством AM, а аудиосигнал — посредством ЧМ, как и в телевещании.

Передатчик и приемник должны находиться на линии прямой видимости. В большинстве случаев передающие и приемные антенны представляют собой параболические антенны, аналогичные тем, что используются для приема спутникового телевидения.

Расстояния, которые можно покрывать при помощи этой технологии, зависят от выходной мощности передатчика и диаметра антенны, что определяет коэффициент усиления передатчика и чувствительность приемника.

Очевидно, что на качество сигнала влияют атмосферные условия.

Если система спроектирована не достаточно грамотно, то микроволновая связь, обеспечивающая отличное изображение в погожий день, может давать значительную потерю сигнала в проливной дождь. Туман и снег также влияют на сигнал. Если параболическая антенна не закреплена должным образом, качающий ее ветер может повлиять на связь, приводя к периодической потере прямой линии видимости.

Многие параболические антенны имеют пластиковое или кожаное покрытие, защищающее внутреннюю параболическую поверхность. Это покрытие одновременно уменьшает воздействие ветра и защищает чувствительные части антенны от дождя и снега.