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功率電感:同軸電纜的結(jié)構(gòu)及特性

2014/8/27

  在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻傳輸中,非平衡同軸電纜(即單芯同軸電纜,而雙芯為平衡式)是使用廣泛的視頻電纜,其代表型號(hào)是SYV-75-5-1和SYV-75-9。同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯線(單股實(shí)心線或多股絞合線)、絕緣層、網(wǎng)狀編織的外導(dǎo)體屏蔽層以及保護(hù)塑料外層所組成,如圖1所示。由于外導(dǎo)體屏蔽層的作用,同軸電纜具有很好的抗干擾性,所以廣泛地應(yīng)用于較高速率的數(shù)據(jù)傳輸與圖像傳輸中。

  根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),視頻傳輸只能使用75歐姆型。其它阻抗的同軸電纜雖然外觀與75歐電纜差不多,但距離超過(guò)十幾米后,所傳送圖像的質(zhì)量就會(huì)變得特別差。

  同軸電纜有許多不同的牌號(hào)。不同牌號(hào)電纜之間的主要區(qū)別在于屏蔽的數(shù)量和類(lèi)型,以及將芯線與屏蔽層隔離開(kāi)來(lái)的絕緣層(電介質(zhì))。常用的屏蔽層是銅線單編層、雙編層或鋁箔(視頻監(jiān)控系統(tǒng)中不能使用鋁箔型電纜)。絕緣層方面,常用的材料有橡膠、實(shí)心塑料等;還有一種螺旋型的空心絕緣層,因此空氣也成了絕緣層的一部分。在這種電纜中,電流在從攝像機(jī)流到監(jiān)視器上時(shí)通過(guò)芯線,而從監(jiān)視器返回?cái)z像機(jī)時(shí)則通過(guò)屏蔽層,這樣就會(huì)在芯線和屏蔽之間產(chǎn)生一個(gè)電壓差。因此,我們稱這種電纜為非平衡電纜,因?yàn)樵撾娏鳎半妷海┚哂惺闺娐贩瞧胶猓╱nbalance)的作用。

  為取得佳傳輸效果,應(yīng)當(dāng)選用履蓋比例大于95%的電纜。芯線則以銅質(zhì)線或包銅線為佳。包銅芯線采用鋼絲做成,外面包有一層銅;這種線的拉伸強(qiáng)度較好,適于穿管式的長(zhǎng)距離鋪設(shè)。市場(chǎng)上還有覆蓋比例為65%的電纜,不應(yīng)使用。視頻傳輸系統(tǒng)需要使用覆蓋比例大于95%的電纜,以防止外部電磁干擾穿過(guò)屏障層滲入到視頻信號(hào)中去。覆蓋比率大于95%的電纜可以將大部分干擾屏蔽掉,從而減少畫(huà)面受到干擾的機(jī)會(huì)。覆蓋比例大于95%、采用銅線作為芯線的電纜的回路電阻率約為每公里50到200歐姆(不同型號(hào)電纜的電阻率互不相同)。芯線導(dǎo)體截面積越大,傳輸損耗越小,從而可以傳送更長(zhǎng)的距離。所以,室外較長(zhǎng)距離的傳送,應(yīng)當(dāng)采用芯線較粗的電纜,多數(shù)室外同軸電纜的直徑一般都在1.3cm以上。

  在視頻以至更高的頻率范圍內(nèi),同軸電纜應(yīng)作為有損耗的傳輸線來(lái)處理,這時(shí)它的等效電路可用圖2表示。圖中L、C、R、G分別代表單位長(zhǎng)度電纜的功率電感、電容、電阻與電導(dǎo)。

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