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光端机工作原理

一、 概述

  
  当今世界,光纤通信已成为通信的主要手段。同时,光纤通讯技术也在飞速的发展,使得光纤传输系统以其众多的优点,赢得了大家的青睐。

    光纤传输系统具有以下显著优点:容量大、传输距离远。光纤理论带宽可达20000GHz,无中继传输距离可达50-80公里。由玻璃制成,抗电磁干扰、传输质量好,可用于电力网和变电所内等强电磁环境中。光纤重量轻,可以弯曲,易于铺设。可节约贵重金属,且抗腐蚀能力很强。制作光纤的原料丰富,随着工艺的进步、规模的扩大,其成本进一步下降,整个传输系统的成本也低。

    二、
光纤传输系统简介

   
光纤传输即是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,因其拥有传输频带宽、信号损耗低、抗干扰能力强、重量轻等优点。光纤通信在近二十年来得到了飞速的发展。

    1、光纤的结构

   
光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。

    2、光纤的分类

   
1) 按传输模式来划分:

    单模光纤(Single-mode)

    单模光纤只传输主模,由于完全避免了模式色散,使得单模光纤的传输频带很宽,因而适用于大容量、长距离的传输系统。

    多模光纤(Multi-mode)

     多模光纤有多个模式在光纤中传输,由于色散和相差,其传输性能较差、频带较窄、容量小、距离也较短。

    2) 按折射率分布来划分:

   多模光纤可分为:阶跃型(突变型)和梯度型(渐变型、自聚焦型)。
   单模光纤则为阶跃型。

    3、常用光纤规格

   
单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm
    多模:50/125μm 欧洲标准;62.5/125μm 美国标准
    工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm
    塑料:98/1000μm 用于汽车控制。

    4、光纤的衰减

  
  造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。
    本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
    弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。
    挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
    杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。
    不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
    对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。

    5、光纤传输系统原理

   
光传输系统由三部分组成:光源(光发送机),传输介质、检测器(光接收机)。
    按传输信号划分,可分为数字传输系统和模拟传输系统。

    在模拟传输系统中,是把输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。光纤的模拟传输系统是把光强进行模拟调制,其光源的调制功率随调制信号的幅度变化而变化。但由于光源的非线性较严重,因此其信噪比、传输距离和传输频率都十分有限。

    数字传输系统是把输入的信号变换成“1”,“0”表示的脉冲信号,并以它作为传输信号。在接受端再把它还原成原来的信息。这样光源的非线性对数字码流影响很小,再加上数字通信可以采用一些编码纠错的方法,且易于实现多路复用,因此数字传输系统占有很大的优势,并在很多地方得到了广泛的应用。

    三、数字视频光传输简介

  
  目前在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水利、银行等领域视频图像、音频、数据、以太网、电话等光端机开始普遍大量应用。初期主要以模拟调频、调幅、调相的模拟光端机为主,但数字代替模拟是光纤通信技术的发展趋势。由于数字光端机具有传输信号质量高,没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同传时的交调干扰严重、容易受环境影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差的缺点,因此许多大型重点工程已普遍采用数字光端机。

    人们早就知道数字通信具有许多优点,它最适于长途通信。由于数字信号在传输过程中可以不断地通过整形和判决再生,因此它可以实现无噪声积累和无非线性失真的高质量长途传输。光纤所具有的极宽传输带宽和极小传输损耗,使数字通信的广泛应用成为可能。数字视频光传输与传统的模拟光传输相比,具有如下显著特性:
    1) 可级联,随距离的增加,SNR信噪比不会下降。
    2) 由于是数字传输方式,采用数字编码纠错方式,具有高稳定性和高可靠性。
    3) 多路信号同传时,采用数字时分复用技术(TMD),不会产生模拟传输时的交调失真。
    4) 稳定性好,环境适应性高,比模拟传输系统易于维护与调节。
    5) 易于实现大容量传输,且性价比高。
    6) 采用无压缩编码,图像信号质量高,达广播级。

 1路数字视频光端机系列
 

1路单向视频+X路双向数据+X路双向音频+X路快速以太网
V↑+A↓↑ +D↓↑+LAN
一、产品名称:1路数字视频光端机系列
  
产品型号:CV-VAD1000-1V1D1A1T
产品概述:
     CV-VAD1000-1V系列数字光端机采用国际最先进的全数字视频无压缩传输技术,高质量的视频传输效果。可以在一根光纤上传输1路单向视频加1路双向数据加1路双向音频再加1路快速以太网。能支持任何高分辩率的静态和动态图像的高质量传输,CV-VAD1000-1V系列是高可靠性、高性价比、高传输质量的长距离视频传输系统

二、产品特性
● 全数字视频无压缩传输技术,可达到很好的视频传输品质
● 支持视频无损再生中继
● 支持任何高分辨率的视频信号
● 无模拟光端机的交调干扰
● 兼容PAL、NTSC、SECAM制式
● SMT表面贴装技术
● 广播级传输品质
● 10Bit 数字视频编码
● 先进的自动增益控制功能(AGC)
● 最所有数据端口均有防雷设计
● 先进的自适应技术,使用时无需进行电气光学调节

1路数字视频光端机
 

1、视频指标
● 视频接口                   1个
● 视频接口型式                 BNC
● 视频输入/输出阻抗                  75Ω(非平衡)
● 视频输入/输出电压                  典型峰值1.0V,最大值1.5V
● 视频带宽                               8MHz
● 微分增益                               <1%(典型值)
● 微分相位                               <1°(典型值)
● 信噪比(加权)                      >62dB

2、数据指标
● 数据接口                              1路双向
● 数据接口型式                  工业标准接线端子
● 数据接口信号                  RS-232、RS-485、RS-422、曼码
● 码速率                                  0~256Kbps
● 误码率                                  <10-9
3、音频指标
● 音频接口                           1路双向
● 音频输入输出阻抗                   标准计算机声卡插头
● 音频输入输出电平                   0dBm(典型值)
● 频率响应                               10Hz~20KHz
● 音频数码位宽                         24Bit
4、以太网指标
●网络接口                               1个屏蔽RJ-45接口
●支持协议                               IEEE802.3u 10/100Base-TX
●工作方式                               全双工/半双工
●时延                                     <23Bit
●误码率                                  <10-9
5、其它指标
● 平均无故障工作时间(MTBF)            >10万小时
● 工作温度                               -20~70℃
● 储存温度                               -40~85℃
● 工作湿度                               5~95%(无冷凝)
● 储存湿度                               0~95%(无冷凝)
●外形尺寸                           210(L)×150(W)×32(H)
● 输入电压                               220V或-48V可选
● 光接口                                  ST、FC、SC可选
 



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