電磁能量是在同軸電纜的導(dǎo)體中傳輸?shù)氖菍?duì)的嗎
- 教育綜合
- 2022-10-20 17:43:13
同軸電纜傳輸?shù)耐S電纜傳輸
電視監(jiān)控系統(tǒng)一般多是中短距離的中小型系統(tǒng)，幾乎都采用同軸電纜傳輸視頻圖像信號(hào)。視頻基帶是指視頻信號(hào)本身的頻帶寬度（0至6MHz）。將視頻信號(hào)采用調(diào)幅或調(diào)頻的方式調(diào)制到高頻載波上，然后通過(guò)電纜傳輸，在終端接收后再解調(diào)出視頻信號(hào)，這種方式稱為調(diào)制傳輸方式，它可以較好地抑制基帶傳輸方式中常有的各種干擾，并可實(shí)現(xiàn)一根電纜傳送多路視頻信號(hào)。但是在實(shí)際的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于攝像機(jī)布置地點(diǎn)比較分散，并不能發(fā)揮頻分復(fù)用的優(yōu)勢(shì)，而且增加調(diào)制、解調(diào)設(shè)備還會(huì)增加系統(tǒng)成本，因此在傳輸距離不遠(yuǎn)的情況下，仍然以基帶傳輸為主。而高頻傳輸方式大多出現(xiàn)在有線電視系統(tǒng)中。 同軸電纜是由兩個(gè)同軸布置的倒導(dǎo)體組成，傳輸?shù)男盘?hào)完全封閉在外導(dǎo)體內(nèi)部，從而具有高頻損耗低、屏蔽及抗干擾能力強(qiáng)、使用頻帶寬等顯著特點(diǎn)。同軸電纜從外至內(nèi)結(jié)構(gòu)為銅單線多根銅線絞合的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、軟銅線或鍍錫絲編織層和聚氯乙烯護(hù)套。
同軸電纜的特性阻有50歐姆、75歐姆等。主要型號(hào)有SYV型，它的絕緣層為實(shí)心聚乙烯；SBYFV型，它的絕緣層為泡沫聚乙烯；SYK型。其絕緣層為聚乙烯藕芯。電視監(jiān)控系統(tǒng)中常用的是SYV和SBYFV型75歐姆阻抗的同軸電纜。
泡沫聚乙烯材料比聚乙烯更不易損耗視頻信號(hào)，還增加了電纜的靈活性，安裝方便，但容易吸潮從而改變電氣性能。實(shí)心聚乙烯因其剛性，比泡沫材料保形性好，能承受以外擠壓的壓力。
同軸電纜屏蔽層銅網(wǎng)能屏蔽電磁干擾或EMI的無(wú)用外部信號(hào)干擾，編織層中絞合線的多少和含銅量決定了其抗干擾的能力。編織層松散的商業(yè)電纜能屏蔽80%干擾信號(hào)，適合于電氣干擾較低的場(chǎng)合，如果使用金屬管道效果更好。高干擾的場(chǎng)合要使用高屏蔽或高編織密度的電纜。鋁箔屏蔽或包箔材料的電纜不適用于電視監(jiān)控系統(tǒng)，但可用于發(fā)射無(wú)線電頻率信號(hào)。
同軸電纜越細(xì)越長(zhǎng)，損耗越大，信號(hào)頻率越高，損耗越大。以SYV型電纜為例，國(guó)內(nèi)的同軸電纜有SYV75-3、SYV75-5、SYV75-7、SYV75-9等規(guī)格。
使用同軸電纜傳輸使圖像時(shí)，距離在300米以下的一般可以不考慮信號(hào)的衰減問(wèn)題，在傳輸距離增加時(shí)可以考慮使用低損耗的同軸電纜，如SYV75-9、SYV75-18等，或者加入電纜補(bǔ)償器。 電纜補(bǔ)償器又稱為電纜均衡器，通過(guò)電纜校正電路來(lái)進(jìn)行高頻特性的補(bǔ)償，以使信號(hào)傳輸通道的總頻率特性基本上是平坦的。電路主要由RC電路組成，每一組RC串聯(lián)電路都有一個(gè)中心頻率f，將電纜衰減曲線分成幾段，對(duì)應(yīng)于各段都用一組RC電路進(jìn)行補(bǔ)償。
一般加入一級(jí)補(bǔ)償器可以使傳輸線路延長(zhǎng)500米，對(duì)于不同規(guī)格的電纜適當(dāng)增加電纜補(bǔ)償器可使有效傳輸距離增至2km左右。
電磁學(xué)里同軸電纜究竟是一個(gè)怎樣的結(jié)構(gòu) 電流方向如何？
有兩個(gè)同心導(dǎo)體，而導(dǎo)體和屏蔽層又共用同一軸心，同軸電纜由里到外分為四層，中心銅線（單股的實(shí)心線或多股絞合線），塑料絕緣體，網(wǎng)狀導(dǎo)電層和電線外皮。中心銅線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層形成電流回路。因?yàn)橹行你~線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層為同軸關(guān)系而得名。
同軸電纜傳導(dǎo)交流電而非直流電，也就是說(shuō)每秒鐘會(huì)有好幾次的電流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
擴(kuò)展資料
主要特征
1、特性阻抗，同軸電纜的主體是由內(nèi)、外兩導(dǎo)體構(gòu)成的，對(duì)于導(dǎo)體中流動(dòng)的電流存在著電阻與電感，對(duì)導(dǎo)體間的電壓存在著電導(dǎo)與電容，這些特性是沿線路分布的。
2、衰減特性，同軸電纜的衰減特性通常用衰減常數(shù)來(lái)表示。衰減常數(shù)與信號(hào)的工作頻率的平均方根成正比，即頻率越高，衰減常數(shù)越大，頻率越低，衰減常數(shù)越小。
3、電纜的使用限期，任何電纜都有一定的壽命，電纜在使用一段時(shí)間后，由于材料老化，導(dǎo)體電阻變大，絕緣介質(zhì)的漏電流增加，當(dāng)電纜的衰減常數(shù)比標(biāo)稱值增加時(shí)，該電纜就應(yīng)該更新，一般電纜的壽命根據(jù)質(zhì)量和使用場(chǎng)合的不同在7-20年。
4、溫度系數(shù)，溫度系數(shù)表示溫度變化對(duì)電纜特性的影響程度，溫度升高，電纜的損耗增加，溫度降低，電纜的損耗減少。在實(shí)際工作中，消除溫度變化對(duì)系統(tǒng)影響的措施是采用溫度補(bǔ)償型放大器、自動(dòng)增益控制放大器和自動(dòng)斜率控制放大器。
5、屏蔽特性，如果電纜屏蔽不好，傳輸信號(hào)不僅會(huì)受到外來(lái)雜波的串?dāng)_，影響有線電視信號(hào)質(zhì)量，也會(huì)泄漏出去干擾其他信號(hào)，為非有線電視用戶所接收，嚴(yán)重影響有線電視的正常入戶。
參考資料來(lái)源：百度百科-同軸線
參考資料來(lái)源：百度百科-同軸電纜
電纜中傳播的弱電流還是電磁波？
在通信中，有載波和系帶信號(hào)的概念，信息傳遞的就是電磁波，是在載波上疊加了基帶信號(hào)，然后倍頻成高頻電磁波進(jìn)行傳輸。頻分多路復(fù)用就是不同頻率的基帶或中頻信號(hào)，復(fù)用在同一個(gè)載波上。波分復(fù)用應(yīng)該是光通信中概念，就是把適合光通信的一個(gè)窗口比如1550nm這個(gè)窗口（其實(shí)是一個(gè)波長(zhǎng)段），細(xì)分為不同的波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)的載波上疊加不同的基帶信號(hào)。 電磁波可以看成高頻的交流信號(hào)，所以在電纜中傳輸也是有損耗的，所以通信有個(gè)詞叫無(wú)中繼傳輸距離，超過(guò)這個(gè)距離就要加中繼放大。光通信中，是光的全反射，損耗較小，現(xiàn)在的技術(shù)無(wú)中繼距離可以達(dá)數(shù)千公里，基本不用中繼。 所以在電纜或光纜上傳輸?shù)哪芰?，是終端設(shè)備比如光端機(jī)發(fā)射的。只有光光纖上傳遞的是光信號(hào),同軸電纜和雙膠線上傳遞的是電流,對(duì)嗎?電流如何來(lái)表示和區(qū)分?jǐn)?shù)字信號(hào)0和1呢?
光纖是傳遞的光信號(hào)。同軸電纜傳遞的是電信號(hào)，如果是用做傳輸視頻信號(hào)，傳遞的是電流信號(hào)，用作傳輸數(shù)子信號(hào)時(shí)，傳遞的是電壓信號(hào)，因?yàn)檫@時(shí)候的信號(hào)是1或0。電流信號(hào)是不能區(qū)分?jǐn)?shù)字信號(hào)1和0的，能做到這點(diǎn)的是電壓信號(hào)。同軸電纜是不可能傳遞電磁波的，我們知道，電磁波實(shí)際上是光波的一種，用銅線來(lái)傳遞光……你也知道結(jié)果的了，衰減一定很厲害，短距離應(yīng)該可以，距離遠(yuǎn)了就不實(shí)用了。
在電壓信號(hào)中，存在一個(gè)低電平和高電平（如圖），當(dāng)?shù)碗娖降臅r(shí)候，我們可以稱之為“0”，高電平的時(shí)候，稱之為“1”。
電流信號(hào)能表示模擬信號(hào)，能做到這一點(diǎn)的還有電壓信號(hào)，比如一個(gè)水塔的液位，如果我們用電流來(lái)表示，就可以把滿液位表示為20mA,0液位為4mA,中間液位就隨比例變化。同理，電壓信號(hào)就用0~5VDc或-10~+10VDc來(lái)表示，這要根據(jù)你選定的傳感器的型號(hào)或者動(dòng)作機(jī)構(gòu)來(lái)定，一般這些設(shè)備出廠的時(shí)候就定制了信號(hào)方式的。
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