宽频共缆监控系统抗干扰性能分析（北京恒星科通技术总工 任洪卓 ）一、概述随着人类文明的进步和电子科技的迅速发展，视频监控作为人类视野的延伸，被广泛应用于各行各业，成为安全防备与可视化管理的重要手段近来倍受国人振奋的“神州六号”载人航天飞船就安装了视频监控系统，使中华亿万同胞通过直播目睹了飞船与火箭的分离的壮观场面视频监控应用环境的复杂及应用规模的扩大，使监控的传播成为业界关注的重要话题，并增进了监控传播方式由单一化向多元化迅速发展，多种传播方式以自己独特的适应性或便易性活跃在监控的舞台上视频干扰问题是困惑监控工程商由来已久的难题，也成为监控进一步拓展的障碍，宽频共缆监控作为视频监控最新传播利器已经成为解除监控传播干扰的一枝奇葩二、常用视频干扰状况分析说起视频干扰，要讲一下视频监控信号传播的老式方式视频基带传播所谓的视频基带传播是指视频信号不通过频率变换等任何解决由图像摄取端通过同轴电缆直接传播到监视端的传播方式，图像在传播时直接运用同轴电缆的0~6MHz来传播，非常容易受到干扰，使图像浮现网纹、横纹和噪点影响监视效果对于基带传播视频干扰，从干扰源角度分为交流声干扰和空间电磁波干扰，从干扰切入方式分为传导式干扰和辐射式干扰。
下面分析一下常用视频干扰现象及其因素1、 工频干扰干扰现象：图像浮现雪花噪点、网纹或很宽暗横带持续不断滚动干扰因素：此现象是当摄像端与监控设备端同步接地时，由于地电阻及电缆外皮电阻的存在，在两地之间电力系统各相负载不平衡或接地方式不同引起50Hz电位差，从而产生工频干扰所致地电位使两接地端存在电压降，电压降加在屏蔽层两端并与大地（地电阻）构成回路产生地电流，地电流通过线缆屏蔽层形成干扰电压，地电流的部分谐波分量落入视频芯线，致使芯线与屏蔽层之间产生干扰电位，使干扰信号加入视频信号中对监控图像形成干扰2、 空间电磁波干扰干扰现象：图像浮现较密的斜形网纹，严重时会沉没图像干扰因素：当监控电缆在空中架设时，空中电磁波干扰信号所产生的空间电场会作用于监控传播线路，使线路两端而产生相称大的电磁干扰电压，其频率约在200Hz~2.3MHz由于电缆中电位差的存在，使电缆屏蔽层产生干扰电流，而一般状况下摄像端和监控设备端均为接地状态，这就使干扰电流通过线缆两端接地点与大地形成回路，导致终端负载产生干扰电压，干扰信号耦合进视频信号中，产生图像干扰状况3、 低频干扰（20Hz-nKHz低频噪声干扰）干扰现象：图像浮现静止水平条纹。
现象因素：由于声音、数据等信号属于低频信号，其频带狭窄在传播时只用到20Hz~nKHZ，几乎采用任何种类的电缆都可以传播，一般只受交流声干扰用于传播视频信号的同轴电缆，其屏蔽层抗干扰曲线特性表白干扰信号频率越高其屏蔽性能越好，对于诸如载波、有线电台等低频率信号干扰反而显得苍白无力低频干扰信号同样会在传播线缆上产生干扰电压，从而影响图像质量4、 高频干扰（高频噪声干扰）干扰现象：图像浮现雪花点或高亮点现象因素：虽然视频传播所用同轴电缆抗高频干扰要比抗低频干扰性能强，但是强高频干扰信号还会对图像的传播产生干扰大电荷负载启停、变频机及高频机等在工作时除了输出高强度基波外，同步还会产生高强度的二次谐波虽然谐波强度比基波低诸多，但高次谐波频带很宽且成分复杂，因此基波的各次谐波都会对运用视频基带传播（即6MHZ带宽内）的视频信号导致不同限度的干扰通过多次精度实验，高频干扰信号的基波和谐波频率均在45MHz以内5、 反射干扰干扰现象：图像浮现重影干扰因素：视频信号在传播过程中色度、亮度及饱和度都会有相应衰减，当传播视频的同轴网络阻抗不匹配（也称失配）时，视频信号传播到终端会有部分色度、亮度及饱和度产生微反射，反射回来的信号会回到发射处形成再反射，与视频信号叠加通过延时和损耗达到终端。
多种反射信号将在接受端产生码间干扰（ISI），ISI会导致监视器收到错误的输入信号幅度和相位并显示出来，这就使传回来的图像看起来好象清晰的图像上又蒙上了一层模糊不清的图像现象，即重影现象6、 静电干扰干扰现象：图像时有网纹时有噪点，且时有时无干扰因素：在发电场、煤矿和工业公司等存在高电压（1000V以上）输出、严重机械摩擦及高电磁环境场合接地时的对地电位差都在400VP-P~1500VP-P之间接地与大地之间存在电位差的现象就属于静电现象的一种，存在静电现象时，接地端（涉及冷地和热地）和大地就相称于一种带正电荷和负电荷的电容器根据电容器的工作原理可知，当电荷容量达到一定限度时便会放电那么静电放电时便会在不同的接地端之间形成电位差，使传播线路上屏蔽层形成地电流，从而使干扰信号耦合进视频信号并送入监控设备中静电对视频传播干扰状况取决于静电电压差的大小，严重时会导致接口芯片的损伤或损坏三、宽频共缆监控抗干扰技术概要 宽频共缆监控系统中的“宽频”是针对视频基带传播运用0~6MHZ的低频只能传播一路视频信号而言的，宽频共缆监控充足运用同轴电缆中5~550MHZ可同步传播四十多路视频、音频和控制信号，并且在系统中予留了报警、广播的传播空间；“共缆”的涵义非常明了，指的就是多系统、多信号可以通过“一根电缆”双向传播。
宽频共缆监控系统是基于有线电视技术逆向应用开发的，开发此系统的重要目的是为理解除在视频监控传播过程中浮现的布线量大、施工复杂、抗干扰性能差、维护不便和不易扩容等难题在综合分析国内外视频监控传播方式后，没有哪种方式可以既把上述问题彻底解决，又可以保证图像传播质量，使监控工程商节省成本为此我们成立了专项小组，对视频传播中存在的难题进行全面的调查研究和分析，通过对既有技术的比较和紧张的科技攻关，开发出了ST-6000宽频共缆“一线通”电视监控传播设备该套设备实现了集“布线简洁、施工简朴、抗扰性强、维护以便、扩大容易”于一体，是电视监控视频传播的最新利器宽频共缆监控采用成熟稳定的FDM（频分复用）技术和FSK移频键控技术，一方面将同轴电缆的0~1000MHZ划分为不同的传播通道，涉及上行通道、下行通道、报警传播通道和隔离带，然后运用移频键控（指视频调幅调制、音频调频调制及FSK数据调制）技术，将不同的信号调制到不同的通道上，通过一根“同轴电缆”上行、下行同步传播，使多系统、多信号共缆传播多种信号在同步传播时各行其道，互不干扰，打个比方，如京广铁路、京九铁路、京沪铁路虽然都在长城以南，但各有专门的路线，在其中行使的火车不会发生碰撞。
恒星科通宽频共缆“一线通”电视监控传播系统的具体频率划分为：5~50MHz下行传播控制信号，50~65MHz下行传播智能广播信号，65~87MHz为上下行传播隔离带，87~110MHz双向传播报警信号，110~550MHz上行传播监控音视频监控信号通过上面对常用视频干扰状况分析可以得知，视频干扰源的频率均在45MHz如下，恒星科通的宽频共缆监控把监控音视频信号搬移到110MHz以上，完全避开了干扰源的干扰频率，使干扰信号在监控信号传播过程中无用武之地，从而保证了监控信号的传播质量，使监控图像可以达到4级以上国家广播电视原则四、结束语恒星科通的ST-6000宽频共缆“一线通”电视监控传播系统在视频监控传播的抗干扰性能有目共睹，可广泛应用于电磁环境复杂场合，诸如：社区、街道、学校、煤矿、发电厂、高速公路、旅游景区等此外，由于系统充足运用了同轴电缆的资源空间，采用频分复用技术可通过一根同轴电缆传播四十路监控信号，使监控的传播链路实现了总线制传播，大大节省了施工成本及费用，缩短了施工周期，从整体上实现了“一条大路通罗马”的暂新格局让我们携手，用精湛的技术实力为国内监控事业的创新和发展开拓新的篇章。
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