视频抗干扰技术的应用

在安全防范意识越来越强，安防行业飞速发展的今天，电视监控系统的应用也越来越广泛。在工程施工中出现的视频图像受到干扰的情况越来越多。在对出现的多种视频图像干扰现象的分析总结，我们认为主要有几个原因：一是现在电器设备应用越来越多，造成监控系统所处电磁环境日益复杂，视频图像受到干扰的概率增大；二是监控系统被广泛应用，数量多应用面广，出现干扰的现象增多；三是由于对监控系统的要求不同，很多过多考虑工程造价的监控系统，没有采取必要的预防视频图像干扰的措施或采用的设备和线材抵御干扰能力差。

随着视频抗干扰技术的发展，视频信号通过同轴电缆传输而出现的各种视频干扰基本上都可以得到解决。由于视频图像干扰的原因有多种，视频抗干扰产品也就出现多种形式，但应用最广的是采用移频技术的抗干扰器，它可以解决绝大部分的视频图像干扰。这种抗干扰器实际上是视频复用技术的最基本的应用。下面将从几个方面介绍视频干扰产生的原因、现象和解决方案。

视频图像产生干扰的原因

视频图像的传输有多种方式，但最常见的是用同轴电缆传输0~6MHz视频基带信号。监视器上视频图像是由前端摄像机采集经传输电缆传输最后经过硬盘录相机、矩阵监视器等设备处理后现实出来。产生视频图像干扰的原因就在这三个环节上，究其原因主要有以下几种：

1、 电磁辐射干扰。

①220V、380V、高压电电源产生的电磁辐射干扰。当这些强电在传输中会因传输电流的大小在电缆的周围产生不同的电磁辐射，干扰主要以50Hz和其谐波产生的，而视频传输电缆的屏蔽层对低频电磁辐射抵御的能力较差，使这些低频辐射会穿透离强电单缆近的视频电缆屏蔽层，从而对视频信号产生干扰。

②变频电机在启动工作时会产生很强的低频电磁辐射，在附近的视频传输电缆中视频信号很容易受到干扰。

③空间强电磁辐射干扰。在电台发射塔附近，前端摄像机、传输电缆、后端设备都处于强电磁辐射中，每个环节都可能受到干扰。对于架空传输线，就像一根天线，很容易受到各种空间干扰的侵袭。

④电磁辐射干扰是低频干扰的危害高于高频干扰，大部干扰都在40MHz以内的频段上。

2、 传输阻抗不匹配产生反射干扰

视频信号在电缆上传输时，随着传输距离不同低频部分信号和高频部分信号的衰减粮食不同的，当传输网络因接头连接或电缆不标准容易造成网络阻抗失配，使反射信号和正常视频信号叠加，使图像出现重影。

3、 地电位不平衡干扰。

由于视频传输距离远，传输线的屏蔽层都接在前端和后端设备"地"上，如果前端设备"地"与后端设备的"地"相对"电网地"的电位不同形成电压差不同，使电缆屏蔽层产生干扰电流，使干扰电流通过线缆两端接地点与大地形成回路，这样电源的５０ＨＺ的工频干扰信号耦合进视频信号中，产生视频图像干扰。

4、传输电缆质量差引起干扰。

由于电缆不符合标准，屏蔽性差和电缆电阻过大，电缆阻抗大部到标准75欧姆，使视频信号容易受到多种干扰。

5、 电源干扰。

由于强电磁辐射或电网电源不洁净，导致前端摄像机供电电源干扰，使摄像机输出的信号就收到干扰。这种不洁净的电源，主要因为电网中使用可控硅的设备，特别是大电流、高电压的可控硅设备，使正常的电源频率50Hz上叠加有干扰信号，对电网的污染严重。

视频图像干扰现象

不同的干扰源会产生不同的干扰现象，由上述几种干扰源产生的干扰现象主要有：

1、由电源产生的50Hz 干扰。当干扰信号被叠加在视频信号上时，使监视器看到的图像出现很宽的横暗带，并伴随滚动。
    2、空间电磁波干扰。监视器显示的图像出现较密的斜形网纹，干扰信号的频率不同会出现不同密度的网纹。
    3、低频电磁辐射干扰。如载波电话，电台的信号干扰信号会在图像上产生水平条纹的干扰。
    4、高频噪波干扰。监视器图像会出现雪花噪波点或高亮度点。
   5、传输电缆质量差引起干扰。这种干扰往往会造成雪花噪波点多或有多条间距等同的竖条干扰纹。
   6、传输阻抗不匹配产生反射干扰。这种干扰会使图像出现重影。
   7、静电干扰。在产生静电干扰时图像时有网纹时有噪点，静电告饶消失后，图像又恢复正常。
 8、多干扰源干扰。有时会出现多种干扰源同时出现，这时图像会出现多种干扰现象叠加。

视频抗干扰解决方案

视频抗干扰的解决方式主要有事前采取预防措施和出现干扰采取补救措施。对于默写应用环境，事先能预感到系统视频图像可能会受到干扰，可以采取多种预防措施，如选用光端机、布线时采用金属管、加装抗干扰器、选择质量好的电缆等，对于一些使用强电或电机较多的工厂，电网环境很差，需要用宽频共缆一线通产品进行系统设计。

在选择电缆时，并不是屏蔽层编数越多抗干扰能力就越强。在电气特性上，高编屏蔽层导体电阻小低频干扰感应电压相对小些，对于几十KHz以下的干扰源抵御干扰的效果要好一些。但对于高频干扰源，由于高频电流的趋肤效应，高编电缆和低编电缆的抗干扰能力一样。

现在由于预防视频干扰会使工程造价加大，多数监控系统都是在系统出现视频干扰时，采取补救措施。

现在抗干扰比较好的技术就是移频技术。移频技术是将视频0~6MHz基带信号进行高频调制，搬移到30MHz以上的频段，有效地避开的各种干扰源，同时还具有防雷击、抗静电、地电位隔离等功能。下面介绍几种常用的抗干扰器，

1、 通用移频视频抗干扰器KSW-KGT。

这种抗干扰器是将视频基带信号搬移到一个固定的高频频段上，有效地避开多种干扰源。可以有效地解决90%以上的视频干扰。

2、跳频视频抗干扰器KWS-GLT/J。如果在通用型抗干扰器的频段上出现干扰源，这时就要换成跳频视频抗干扰器，将视频基带信号调制到更高的频段上。
 
3、视频电源复用抗干扰器KWS-VP12V。在前端摄像机供电电源可能受到污染，这时摄像机输出的视频信号会耦合干扰信号，而通用移频抗干扰器只能防止电缆传输不受干扰，这时需要换成视频电源复用抗干扰器解决电源受污染情况。视频电源复用抗干扰器，可以从监控中心提供36V电源传输给前端，再稳压12V电源，可输出500~700mA电流。

4、放大补偿视频抗干扰器KWS-KGF。由于电缆质量差信号衰减大引起信号失真和雪花噪波点，可以通过对信号进行放大补偿提高信噪比和修复信号来解除或减缓干扰。

现在电梯对视频图像的干扰已经是普遍现象，除在布线施工中要做有效的预防措施外，还需要考虑配置通用型或视频电源复用抗干扰器。绝大部分视频干扰都可以通过上述4种方案得到有效解决。

结束语

视频复用技术应用最多最广的是视频抗干扰器，这种抗干扰技术也是视频复用技术的最基本的应用。通过"视频复用新技术及其应用"的上、中、下三篇文章的介绍，可以让大家更好地了解视频复用技术的特点及应用。视频复用技术产品在工程中的应用可以有效地降低工程造价，减少工程施工量，易于系统的扩展，提升了系统的性能。随着视频复用技术的不断发展，新产品的不断退出，有助于工程商在激烈的市场竞争中处于优势位置。