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安防know How:教你辨識5種常見的圖像干擾

圖像信號由于線纜材質(zhì)及傳輸距離及所在地理位置環(huán)境因素,對監(jiān)控圖像信號都免不了會有一些電磁噪聲、電力諧波或是對地噪聲的干擾,實在很難避免,但我們?nèi)匀槐仨毩私膺@些干擾源的形成原因及解決方案。
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  圖像信號由于線纜材質(zhì)及傳輸距離及所在地理位置環(huán)境因素,對監(jiān)控圖像信號都免不了會有一些電磁噪聲、電力諧波或是對地噪聲的干擾,實在很難避免,但我們?nèi)匀槐仨毩私膺@些干擾源的形成原因及解決方案。

  同軸電纜是使用最廣泛的視頻傳輸介質(zhì),一般用于中短距離的圖像信號的傳輸。同軸電纜的電氣特征使得它非常適合傳送攝影機(jī)到監(jiān)視器的全視頻信號(CCTV視頻信號是由分布很廣的低頻信號和高頻信號組成的)。傳送低頻信號(20Hz到幾KHz)時可以使用幾乎任何種類的導(dǎo)線。在實際應(yīng)用中,幾乎所有導(dǎo)線都可以用作電話線。但要傳送頻率范圍在20Hz到6MHz之間的視頻信號,同時不希望有任何衰減時,就需要使用同軸電纜。

  在電視監(jiān)控系統(tǒng)中采用視頻基頻(Board Band)傳輸是最常用的傳輸方式。所謂基頻傳輸是指不需經(jīng)過頻率變換等任何處理而直接傳送全電視信號的方式。這種傳輸方式的優(yōu)點是傳輸系統(tǒng)簡單;在一定距離范圍內(nèi),失真小;附加噪聲低(系統(tǒng)信噪聲比高);不必增加諸如調(diào)制器、解調(diào)器等附加設(shè)備。缺點是傳輸距離不能太遠(yuǎn);一根視頻同軸電纜只能傳送一路電視信號等。

  由于這種傳輸方式具有工作穩(wěn)定及設(shè)備簡單等優(yōu)點,因而在實際中獲得了廣泛的應(yīng)用。但視頻信號頻帶很寬,并且起始頻率又很低,所以在電纜中傳輸時,其振幅及相位在低頻段與高頻段的差別就會很大。特別是在相位失真太大時,是難以用簡單的電路進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。同時,基頻傳輸?shù)皖l部分很容易受到電力、電話、廣播等低頻干擾源的干擾。

  1、廣播干擾:

  由于實際應(yīng)用的需要,而必須將電纜在空中架設(shè)時,這時電纜本身就相當(dāng)于一根很長的天線(ANT)。由于天線效應(yīng)的結(jié)果,電纜中會產(chǎn)生相當(dāng)大的廣播干擾電壓,會在電纜外皮上產(chǎn)生干擾電流,這一電流通過電纜兩端接地點與地構(gòu)成回路,于是在終端負(fù)載上就會產(chǎn)生廣播干擾信號的電壓,使干擾信號混入視頻信號中。這種干擾信號在圖像上表現(xiàn)為較密的斜形網(wǎng)紋,嚴(yán)重時甚至?xí)蜎]圖像。如果將電纜埋在地下,或采用鉛皮電纜、平衡對稱電纜等都能較好地克服這種干擾。

  2、低頻信號干擾:

  電纜屏蔽層對于頻率越低的信號其屏蔽效果越差,由于這種原因使得電纜很容易引入的干擾信號,這些大概會有載波電話聲音,廣播電臺的發(fā)射信號等。它們?nèi)菀自趫D像上造成水平條紋狀的干擾紋。

  3、50/60Hz電源干擾:

  當(dāng)系統(tǒng)需要在線路開始端與結(jié)束末端同時接地時,由于兩端接地電位不同及電纜外皮電阻的存在,在兩地之間引起50或60Hz的地電位差,因而產(chǎn)生干擾信號電壓。當(dāng)干擾信號被疊加在視頻信號上時,使正常圖像上出現(xiàn)很寬的橫暗帶。 這種情況有時嚴(yán)重時會在同軸電纜二端產(chǎn)生電位差,并且積蓄電壓,若無法順利透過接地放電則會在工程人員接觸接頭時產(chǎn)生放電會在接入設(shè)備時產(chǎn)生放電致使人員感電或設(shè)備燒毀情況發(fā)生。

  4、二次諧波和三次諧波干擾:

  諧波干擾主要表現(xiàn)在大電流或高電壓的電力線周圍,是電力電纜向四周的輻射信號,其頻率為2500Hz和125000Hz,主要干擾視頻信號的低頻段。

  傳輸線路引起的干擾:視頻傳輸線的質(zhì)量不好,特別是屏蔽性能差(屏蔽網(wǎng)不是質(zhì)量很好的銅網(wǎng)的話,或屏蔽網(wǎng)過稀疏編織不足而都會起不了屏蔽作用)。與此同時,這類圖像線的線路電阻會過大,因而造成信號產(chǎn)生較大衰減,這也是加重故障的原因。同時這類圖像線的特性阻抗不是75Ω以及參數(shù)超出規(guī)定也是產(chǎn)生故障的原因之一。這種現(xiàn)象的表現(xiàn)形式是在監(jiān)視器的畫面上產(chǎn)生若干條間距相等的豎立條紋干擾,干擾信號的頻率基本上是行頻的整數(shù)倍

  5、不潔凈電力電源干擾:

  這里所指的電源不“潔凈”,是指在正常的電源(50/60Hz的正弦波)上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號,多來自本電源中使用的設(shè)備,特別是大電流、高電壓的控制設(shè)備,對電力的污染非常嚴(yán)重,這就導(dǎo)致了同一電力源中的電源不“干凈”。比如本電力源中有大功率可調(diào)頻調(diào)速裝置、可控電流裝置、可控交直流變換裝置等等,都會對電源產(chǎn)生污染。不潔凈電源使攝影機(jī)和其它有源設(shè)備工作不穩(wěn)定,進(jìn)而形成電力諧波干擾。

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