數字高畫質訊號系統中光纖傳輸和電纜傳輸的優劣比較

2021-06-20 12:27:29 字數 1655 閱讀 1520

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[投影之窗技術資料]

隨著數字影象技術的發展,數字高畫質訊號被越來越多的應用於各個領域。但由於數字高畫質訊號本身的傳輸特性,決定了數字高畫質訊號在遠距離傳輸時受幅頻特性,群延時特性,高低頻干擾、電源地線等的影響,訊號損失嚴重,影象出現模糊拖尾分尾等現象的瓶頸,採用傳統銅纜傳輸vga、dvi、hdmi等數字高畫質訊號最遠傳輸距離只能在十幾公尺以內。因此一定程度的限制了數字高畫質訊號的應用空間。

解決數字高畫質訊號遠距離傳輸的問題目前大致有兩中方式,一種是傳統的電纜傳輸方式,另一種是最新的光纜傳輸方式。傳統方式是採用銅纜加中繼放大器方法,採用級聯的方式最遠的傳輸距離可到幾十公尺,但由於專用電纜和中繼放大器的**都比較高而且採用級聯的方式距離越遠相應中繼放大器的數量也隨之增加。使的傳統銅纜傳輸方式下的成本非常高,而且訊號經過銅纜和多個中繼放大器傳輸後由於衰減的原因使訊號質量也大大下降。不能滿足使用者的需求。

為了解決傳統傳輸方式的弊病,光纜傳輸應然而生。由於光纖傳輸的特性,使得光纖作為傳輸數字高畫質訊號的首選傳輸介質。其優點主要集中在以下幾個方面:

1、頻帶寬,通訊容量大

光纖的頻帶很寬,理論可達30億兆赫茲,可確實保證數字高畫質訊號的傳輸頻寬和質量。是傳統銅電纜根本無法比擬的。這就使得光纖成為用於高頻寬資料傳輸的理想基礎技術。

2、損耗低,中繼距離長

光纖的無中繼段很長。從幾十到100多公里,而銅線只有幾百公尺。如果使用傳統電纜傳輸數字高畫質訊號有效距離不過為幾十公尺,而用光纖可傳輸幾百公尺甚至幾十公里遠。這對於降低高畫質訊號通訊的成本、提高可靠性和穩定性具有特別的意義。

3、 抗電磁干擾

光纖是絕緣體材料,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化干擾,也不受電氣化鐵路饋電線和高壓裝置等工業電器的干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。不受電磁場和電磁輻射的影響,所以光纖提供了比銅線更清晰的訊號,光纖可在強烈電磁干擾的環境中穩定工作。光纖優於銅線的另外乙個原因是由於內部的物理結構不同。當電子沿銅線運動時,它們互相影響並且也會受到銅線外面的電子的影響。但是,光纖中的光子不僅不會互相影響(沒有充放電),並且也不受光纖外光子的影響。因此光纖也是傳輸高畫質訊號的最佳介質。

4、無串音干擾,保密性高

光波在光纜中傳輸,很難從光纖中洩漏出來,即使在轉彎處,彎曲半徑很小時,漏出的光波也十分微弱,這樣,即使光纜內光纖總數很多,也可實現無串音干擾,在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的資訊。

5、重量輕,體積小便於施工維護

因為它的抗張強度好,質量小,而且比較小巧,所以光纜能最大限度的擴大配線管道的使用率,並且能夠盡可能的減小安裝問題。利用光纖這一特點,使傳輸系統所佔空間小,解決管道擁擠的問題,節約管道建設投資。並且銅材料製造商在製造銅線時加價很多。再則,光纖比銅線輕很多,1,000根1km長的雙絞線重達8,000kg,而容量更大的1km長的兩根光纖的重量只有100kg重,這就極大減少了必須維護的昂貴機械支撐系統的需要。對於新的線路,因為安裝費用低廉,所以光纖要勝過銅線。光纜的敷設方式方便靈活,既可以直埋、管道敷設,又可以水底和架空。

6、適應能力強,抗化學腐蝕,使用壽命長

適應能力強是指,不怕外界強電磁場的干擾、耐腐蝕,可撓性強,因為光纖不帶電,所以它們是用於易燃、易爆等危險環境的理想的解決方法,在這種環境下,如果使用銅線,當銅線破裂時從缺口處爆出的火花將會引起**事故的發生。而且,如果光纖被破壞,對人類也不會造成電擊的危險。另外,並不像用於結構性配線安裝的傳統銅線和鋁線會發生腐蝕一樣,玻璃纖維是耐蝕的材料。

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