浅析光纤传输系统的设计new

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1、浅析光纤传输系统的设计引言　　　　在安防监控系统中，我们通常按照功能将其分为前端信号采集、传输和主控三个子系统，传输系统是将监控系统的前端设备与终端设备联系起来的物理通道。前端设备所产生的图像信号、声音信号、各种报警信号通过传输系统传送到控制中心，并将控制中心的控制指令传送给前端设备。所以良好的视频传输设计是监控系统中非常重要的一部分。　　　　目前常用的传输方式有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线传输（平衡传输）以及宽频共缆传输。各种传输方式均有各自的特点及适应场合，其中光纤传输由于具有传输距离长、传输容量大、传输质量高、保密性能好、抗干扰能力强、安

2、装敷设方便等优点，在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水利、银行等领域得到广泛的应用。　　　　设计中的两个重点　　　　光纤传输系统主要由三部分组成：光源（又称光发送机）、传输介质、检测器(又称光接收机)。　　　　在安防监控系统中一般传输的信号有视频、音频和数据三种信号，光源和检测器的工作由光端机完成，它的主要作用就是实现电一光、光一电的转换。以数字光端机为例，分为发射机和接收机，发射机首先将输入的信号变换成“1”，“0”数字脉冲信号，并以其作为传输信号，接收机再将收到的光信号还原成原来的信号。　　　　光纤作为传输介质，是光纤传输系统的重要

3、因素。按照传输模式来划分：光线只沿光纤的内芯进行传输，只传输主模我们称之为单模光纤(Single—Mode)。有多个模式在光纤中传输，我们称这种光纤为多模光纤（Multi-Mode）。　　在了解了光纤传输系统的原理后，在进行设计时，我们就可以从两个方面着手。认真分析实际需求，统筹规划，抓住光通路设计和光端机配置两个方面。　　　　光通路的设计　　　　光通路设计的实质就是选择正确的光纤光缆，按最优方式进行敷设。它是光纤传输中的基础环节，直接关系到整个传输系统的稳定性、扩容性和成本，在设计时必须结合光端的选择统一考虑。　　　　首先，我们要决定用什么样的光纤。如果是系统扩容

4、或改造，那么还是选用同样的光纤，除非这样做无法达到设计要求。如果是一个新的项目，则推荐采用单模光纤。可能有人会问，在进行短距离（如2公里左右）传输时，为什么不用多模光纤呢？这是因为单模光纤由于没有模式色散，能传输更高速的信号和更远的距离，这就是说单模光纤除比多模光纤能传输得远外，还具有更大的传输容量。另外目前单模光纤的价格已低于多模光纤了，而且单模光端机和多模光端机的价格已无明显的差异。还有就是单模光纤熔接的设备已完全自动化和小型化，且接续效果极好，已被广泛使用。所以无论从工程造价还是系统性能来比较，单模光纤都应该是首选。　　　　其次，就是确定光纤芯数。一般而言，光

5、纤的芯数当然是越多越好，但这样成本就高，而且可能造成资源浪费。根据视频监控的具体要求以及安装点位的实际情况，同时结合光端机的配置进行确定。做到成本合理、常用的芯数有4/6/12/24/36/96等。　　　　再次，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。　　　　1、户外用光缆直埋时，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。　　　　2、建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型（Riser）。　　　　3、楼内垂直布缆时，可选

6、用层绞式光缆（DistributionCables）；水平布线时，可选用可分支光缆（BreakoutCables）。　　　　光端机的配置　　　　从目前市场情况来看，模拟光端机已逐步退出市场，数字代替模拟，这已是不可逆转的历史发展趋势。因此在配置时我们应采用数字光端机。　　　　在进行光端机配置前，我们先了解光端机的几个主要指标。　　　　1、光学指标　　　　主要有接口类型：ST、SC、FC；工作波长；光纤类型；发射功率；接收灵敏度；传输距离等。　　　　2、视频指标　　　　视频主要技术指标有：输入／输出电平、阻抗、信噪比、带宽、微分增益、微分相位等。输入／输出电平、阻抗和

7、带宽在监控领域都有标准可遵循。视频输入输出：1VP-P，阻抗：75Ω，带宽：10Hz-10MHz(特殊应用要求除外)。从视频方面选择光端机主要跟据这些指标来评定光端机的质量，然后按路数进行选择，如：1、2、4、8、16、32等。　　　　3、音频指标　　　　在音频部分影响到光端机性能的指标有：带宽、阻抗、输入输出电平、最大输出功率、信噪比和非线性失真等。音频选择除路数外还按实际需要分单向音频和双向音频，应用单向音频的地方如：在监控报警中传输拾音器的信号，它只是把音频信号从前端传回控制中心，应用双向音频的地方如：收费站等地的音频对讲。4、控制数据指标　　　　主要有数