一機(jī)兩用

　　天地偉業(yè)的TC-FD1012TRS[1R*485]-HD-V1.0-AT高清數(shù)字光端機(jī)包括經(jīng)濟(jì)型和標(biāo)準(zhǔn)型兩種型號產(chǎn)品，經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)接口簡潔，只有HD-SDI輸入或輸出、光輸入或輸出(采用安防行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的FC光口，支持海外市場使用的ST、SC光口)、DATA數(shù)據(jù)線排等接口以及視頻/電源/DATA/傳輸四種狀態(tài)指示燈，簡潔輕便。標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品機(jī)箱為1U插卡式機(jī)箱設(shè)計(jì)(同時可擴(kuò)展3U插卡式機(jī)箱集中管理可根據(jù)客戶需求定制開發(fā));其發(fā)射機(jī)與經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品接口一致，但接收機(jī)則較為特別，除具備經(jīng)濟(jì)型的接口及指示燈外，還增加了1路HD-SDI輸入及1路環(huán)通輸出(共2路HD-SDI視頻環(huán)出和1路HDMI高清接口轉(zhuǎn)換輸出)。

　　與經(jīng)濟(jì)型相比，兩者在傳輸功能上是相同的，所不同的是標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品的接收機(jī)還可作為轉(zhuǎn)換機(jī)使用，即打開插卡式機(jī)箱，在其電路板上通過撥碼選擇可將接收機(jī)進(jìn)行接收功能與轉(zhuǎn)換功能的切換(圖1)。測試時，默認(rèn)的接收功能應(yīng)用，接收機(jī)可與發(fā)射機(jī)配套進(jìn)行光信號傳輸，同時環(huán)通輸出兩路HD-SDI、1路HDMI高清圖像或1路485反向數(shù)據(jù)傳輸;當(dāng)撥碼選擇轉(zhuǎn)換功能時，光接收功能不起作用，此時做轉(zhuǎn)換設(shè)備使用，從SDI-IN接入1路HD-SDI視頻源后，可通過環(huán)通接口和HDMI同步輸出高清信號。

圖1   電路板上通過撥碼選擇可將接收機(jī)進(jìn)行接收功能與轉(zhuǎn)換功能的切換

　　為增加產(chǎn)品的安全性，廠家采用三級防雷設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品中內(nèi)置浪涌和經(jīng)典保護(hù)措施，同時內(nèi)置電纜自動驅(qū)動器(驅(qū)動距離為150m+)、電纜自動均衡器及時鐘重定時功能，確保設(shè)備傳輸時穩(wěn)定、可靠。

　　圖像逼真、無衰減

　　該機(jī)采用全數(shù)字、非壓縮、無損耗、高清光纖傳輸技術(shù)，支持SMPTE 274、SMPTE296、SPMTE260、SMPTE295、ITU R BT.601、ITUR BT.656、ITU R BT.1120等多種接口標(biāo)準(zhǔn)，兼容多種信號源，支持一路HD-SDI串行數(shù)字視頻(支持的視頻輸出格式為1080P、720P)遠(yuǎn)程傳輸，適于作為多種HD-SDI品牌產(chǎn)品的遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備。

　　為檢驗(yàn)其傳輸效果，測試員給光端發(fā)射機(jī)接入1路安裝在高速云臺中的HD-SDI攝像機(jī)的高清信號，經(jīng)光纖傳輸后(光波長為1310nm)從接收機(jī)同時給索尼工業(yè)級高清顯示器接入HDMI和SDI視頻信號，此時可看到顯示器中物體圖像清晰、逼真，行走人的軌跡也流暢、自然，同時通過鍵盤給云臺反向發(fā)射一路RS-458控制信號后，球機(jī)根據(jù)指令有序旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中，圖像物體“移動”亦十分自然。攝像機(jī)圖像通過光端機(jī)呈現(xiàn)，經(jīng)過肉眼檢測，與直接呈現(xiàn)相比，其畫質(zhì)基本沒有受到衰減。再通過顯示器切換顯示模式來切換SDI與HDMI輸出圖像，經(jīng)過細(xì)細(xì)觀察，除SDI圖像稍要亮一些外，兩者圖像基本一致。[nextpage]

　　優(yōu)化處理 穩(wěn)定傳輸

　　據(jù)廠家介紹，該款光端機(jī)設(shè)計(jì)的傳輸距離為20km，為驗(yàn)證該機(jī)的傳輸距離，測試員采用虛接損耗模擬測試的方式進(jìn)行，測試員先將FC光纖插頭從接收機(jī)拔下，接入光功率計(jì)時，經(jīng)檢測得知，從發(fā)射機(jī)出來的光功率為-3.95~-4.05dB;接著測試員對發(fā)射機(jī)上的FC光纖接頭拔出再輕輕接觸，當(dāng)尋找到圖像可顯示與不可顯示的臨界點(diǎn)時(此時肉眼分辨圖像依舊清晰)，光功率計(jì)顯示此時光功率為-24.55dB(圖2)，若按光纖的損耗值為0.3~0.5dB/km的最大值0.5dB/km計(jì)算，該光端機(jī)可傳輸距離約為40km;

圖2    虛接檢測過程中，虛接前后，經(jīng)光端機(jī)傳輸?shù)膱D像畫質(zhì)始終清晰

　　性能檢測：為得到更精確光端機(jī)參數(shù)，選用LeCroy的WaveShape 725Zi示波器檢測抖動。攝像機(jī)圖像直連示波器后，發(fā)現(xiàn)圖像抖動較大，線條較粗;再將攝像機(jī)信號通過光端機(jī)傳輸后連接到示波器，此時圖像較直連時，抖動變小，線條則精細(xì)了許多，可見圖像在經(jīng)光端機(jī)傳輸時，得到光端機(jī)優(yōu)化處理，圖像傳輸質(zhì)量提升了很多(圖3)。在另一款示波器檢測中，輸入源為1080i@50fps，接入后，示波器中光端機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)均顯示為“OK”，振幅約為800mV，上升時間為173ps，下降時間為152ps，定時抖動最大為0.15UI，校時抖動最大為0.09UI，均在正常值范圍內(nèi)，性能優(yōu)良(圖4)。

圖3    攝像機(jī)圖像直連示波器后，發(fā)現(xiàn)圖像抖動較大，線條較粗；再在經(jīng)光端機(jī)傳輸時，得到光端機(jī)優(yōu)化處理，示波器顯示圖像傳輸質(zhì)量提升了很多

圖4    經(jīng)示波器測試現(xiàn)實(shí)，光端機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)均為“OK”，振幅約為800mV，上升時間為173ps，下降時間為152ps，定時抖動最大為0.15UI

　　封裝設(shè)計(jì)

　　該機(jī)采用全表面封裝技術(shù)，工業(yè)級設(shè)計(jì)，可靠性高;其黑色烤漆金屬外殼兩側(cè)還設(shè)計(jì)有許多通風(fēng)孔，便于工作時散熱，測試中，觸摸機(jī)身，發(fā)現(xiàn)無論發(fā)射機(jī)還是接收機(jī)，機(jī)身溫度均控制良好;據(jù)介紹，其平均無故障運(yùn)行時間>5萬小時，是一款性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用的光傳輸設(shè)備。