Влияние длины линии кабеля на сигнал от удаленной видеокамеры наблюдения

Как правило, самыми востребованными радиочастотными кабелями в системах видеонаблюдения являются радиочастотные кабели RG-59 (РК75-3,7)   и RG-6 (РК75-4,8).

При удаленных видеокамерах  до  поста видеонаблюдения прокладывают радиочастотный кабель типа RG59 или RG6. Длина такой линии связи может достигать от нескольких десятков метров, до сотен метром.  Рассмотрим некоторые характеристики такой линии связи при ее длине равной 300 метров.

Технические характеристика радиочастотного кабеля RG59 (РК75-3,7-31):

Частота сигнала 1 МГц

 Затухание сигнала = 1,0 дБ / 100 метров

Частота сигнала 5 МГц

Затухание сигнала = 2,2 дБ / 100 метров

Частота сигнала 10 МГц

Затухание сигнала  = 2,8 дБ / 100 метров

Омическое сопротивление

4 Ом / 100 метров

 

Технические характеристика радиочастотного кабеля RG6 (РК75-4,8-31):

Частота сигнала 1 МГц

 Затухание сигнала = 0,6 дБ / 100 метров

Частота сигнала 5 МГц

Затухание сигнала = 1,3 дБ / 100 метров

Частота сигнала 10 МГц

Затухание сигнала  = 1,9 дБ / 100 метров

Омическое сопротивление

2 Ом / 100 метров

 

При длине линии связи равной 300 метров (по кабелю связи) получим следующие величины:

Кабель RG59  -  Затухание сигнала на частоте 5 МГц составит значение порядка  – 11 дБ и сопротивление центральной жилы составит значение порядка  12 Ом.

Кабель RG6   - затухание сигнала на частоте 5 МГц составит значение  порядка  - 6,5 дБ и сопротивление центральной жилы составит значение порядка  6 Ом.

Приведенные значения затуханий выражаются, как правило, для параметров затухания по мощности передаваемого сигнала. Рассмотрим это затухание в значениях затухания по напряжению от начала линии связи до ее окончания и поступления сигнала на вход видео регистратора  или видео монитора.

В кабеле связи RG59 сигналы на частоте 5 МГц уменьшатся на конце данной линии связи 300 метров в 3,8 раза, а омическое сопротивление данной линии связи будет равно 20 Ом, что при нагрузке (входном сопротивлении входа регистратора 75 Ом) уменьшит общий уровень входного сигнала на  - 2 дБ. Следовательно, можно приближенно сказать, что  при использовании линии связи с радиочастотным кабелем RG59 и длиной линии связи 300 метров высокочастотные составляющие видеосигнала будут иметь затухание порядка  -13 дБ, а низкочастотные сигналы будут иметь затухание на уровне – 1…- 2 дБ. Эти значения даются приближенно, т.к. неизвестно выходное сопротивление той или иной видеокамеры.  Затухание сигнала по уровню – 13 дБ соответствует уменьшение сигнала по напряжению в  5 раз.

В линии связи с применением кабеля RG-6  затухание сигналов на частоте 5 МГц  составит  – 7,6 дБ, что соответствует по уровню уменьшения сигнала по напряжению значению в  2,4 раза.

 Как известно, информационная часть видеосигнала (разрешающая способность камеры) лежит в области от 1 до 6,5 МГц. И уменьшение уровня сигналов в этой части спектра передаваемого видеосигнала по длинной линии связи приводит к ухудшению  качества передаваемого сигнала, выраженного в ухудшении параметра разрешения данной камеры. И если сама камера имеет, как пример, параметр разрешение  560 линий, то на выходе длинной линии связи, с затуханием сигналов в высокочастотной  его части,  уменьшит разрешение видеосигнала и на видео регистраторе или видео мониторе и разрешение видеосигнала равным  560 линий (таким как выходной сигнал от видеокамеры) мы не получим .  

Любая система передачи сигналов по длинной линии связи должна обеспечивать передачу сигналов по линии связи без потерь.  Для значительного уменьшения потери сигнала в длинной линии связи необходимо  ставить  регулируемые усилители, которые позволяют компенсировать затухание сигнала в длинной линии связи и тем самым получать на выходе линии связи практически такой же сигнал, как на ее входе.  Таким усилителем, компенсирующим потери ВЧ составляющей видеосигнала в длинной линии связи, может служить усилитель видеосигнала с регулировкой подъема ВЧ составляющей сигнала в диапазоне частот 1 – 7 МГц. Разумеется, что компенсировать на 100% затухание ВЧ составляющей видеосигнала в длинном радиочастотном кабеле не представляется возможным, но свести потери ВЧ составляющих видеосигнала в длинной линии связи к минимальным значениям вполне возможно.

Устройство «V-AMP-5-AGC» позволяет  регулировать ВЧ составляющую видеосигнала сигнала от  + 1,1 дБ  до + 15 дБ на частоте 5 МГц.  Такая регулировка позволяет компенсировать потери передаваемого видеосигнала в длинной линии по радиочастотному кабелю. Длинная линия связи может составить:

- с использованием радиочастотного кабеля RG-59 ( РК75-3,7-31) до 300 -  350 метров;

- с использованием радиочастотного кабеля RG-6    (РК75-4,8-32) до 700 – 800 метров.

Выходная система АРУ (автоматическая регулировка усиления) обеспечивает стандартный выходной уровень сигнала на нагрузке 75 Ом. Встроенный светодиод в системе АРУ индицирует отсутствие видеосигнала или пропадание в сигнале от 15 и более  синхроимпульсов.