光端机学习资料.docVIP

老化试验、温湿度试验、气体腐蚀试验、机械振动试验、机械冲击试验、碰撞试验和跌落试验、防尘防水试验以及包装压力试验等多项环境可靠性试验。 模拟光端机与数字光端机的工作原理、性能及区别常用的视频监控光端机在技术实现上分为模拟调制的光端机和数字非压缩编码光端机两大类。由于在对外接口上都是标准的基带视频接口，单从外观上是很难区分模拟光端机和数字光端机。 模拟光端机采用的是基带视频信号直接光强度调制（简称AM）或脉冲频率调制（PFM）技术。模拟光端机是比较成熟的产品，也是传统光端机厂商的主导产品。 AM调制的工作原理是在光发射端通过基带视频信号直接调制光源，使输出光的强度随视频信号的幅度线性变化，然后在光接收端通过光电探测器将光信号还原成电信号，经过放大和增益控制电路，得到稳定的视频信号。在接收端，必须具有自动增益控制电路，其作用除了可以使接收机的信号动态范围扩大外，更重要的是因为这种系统接收端的输出信号是随着收到的光功率的大小而变化的，因而自动增益控制（AGC）使接收端视频信号输出电平维持衡定的接口电平。在该设备中，通常采用线性度较好的发光二极管LED（常用于多模设备）或同轴激光器LD作为光源。一般系统性能指标可以达到：加权信噪比 54dB，微分增益 5%，微分相位 5°。 PFM调制传输方式是目前模拟视频光纤传输方式中传输质量最高的方式之一，其原理是先将视频信号采用脉冲频率调制，再将被调制信号PFM进行光强度调制。脉冲重复频率随信号幅度大小呈线性变化，而脉宽保持不变。PFM是信号光强度调制前的一种预处理过程，信号经过脉冲调制后，频谱会变宽，并以此可以换取传输质量的提高。而PFM处理带来的传输带宽的增加，对于带宽极宽的光纤来说并不存在什么问题，而且由于光源的非线性对系统的影响不大，故光调制深度可以增加，进一步提高系统的信噪比。光源也采用LED或LD，一般系统性能指标可以达到：加权信噪比 56dB，优秀的可以 60dB，微分增益 3%，微分相位 3°。 数字光端机主要指的是非压缩编码视频光端机，严格意义上说，是一种采用数字传输方式的视频光端机，输入和输出仍然是标准模拟视频信号。 视频图像在数字光端机中首先要进行数字化处理，即通过抽样和量化编码实现模/数（A/D）转换，然后利用高速数字复接技术将多路数字视频信号或数字音频、数据等信号复接成高速码流，再利用高速数字光传输平台进行传输。目前主流数字光端机大多采用的是10bit或8bit量化编码，对应的抽样频率在13.5Mhz或16.6Mhz以上。采用155Mb/s（单路视频）、622Mb/s（4路视频）、1.25G b/s（8路视频）和2.5G b/s（16路视频）四个速率等级的光传输平台。在光器件上一般采用电信设备大量使用的收发一体光模块，具有优异的可靠性和稳定性，特别是具有近乎理想的光学动态范围，可以使传输设备在最大光纤链路损耗范围内无需调整即可正常工作。由于数字信号的优越性，使得视频信号在传输和处理的过程中受到畸变失真和干扰的影响较小，传输质量大大优于模拟光端机。一般系统性能指标可以达到：加权信噪比 65dB，优秀的可以 70dB，微分增益 1%，微分相位 1°，远高于模拟光端机。特别是多路数字视频光端机每通道的指标具有较好的一致性，量产的设备也具有较高的一致性。 高速数字复接技术的应用，使得大容量的视频、音频、低速数据、高速以太网数据、电话以及开关量信号可以轻松地复接到一个高速数字码流上稳定传输，加上数字电路本身在可靠性、稳定性和可重复性方面的优势，利于组织工业化的大规模生产，从而又可大幅度降低成本。虽然数字视频光端机进入监控市场的时间很短，但由于一些技术背景（主要是光通信产业）深厚的厂商积极介入和本身较高的性价比，其推广速度超过了以往。从技术角度来看，数字取代模拟是必然趋势，更何况制约模拟光端机的一些瓶颈也只能通过数字化来打破。建议单纤传输视频容量在4路以上；高质量、远距离、超远距离传输；多功能多业务要求和复杂的组网结构用数字光端机来实现。 单/多模光纤光端机的选用目前常用的光纤按模式分有两大类：多模光纤和单模光纤。 以多模光纤制成的光缆是最早投入商用的光缆，由于存在色散严重、衰耗大、可用带宽窄、成本高等问题，已经退出了作为光缆主战场的电信运营商光纤网络平台，只是在智能楼宇的光纤布线方面还保留有一定的市场份额。当多模光缆用于视频图像传输时，只能满足最远3～5km左右的传输距离，并且对视频光端机的带宽（针对模拟调制）和传输速率（针对数字式）有较大的限制，一般适用于短距、小容量、简单应用的场合。特别是因色散的影响大大限制了采用高速率传输的非压缩数字光端机在传输距离、容量方面的应用。 以单模光纤（主要是G.652光纤）制成的单模光缆由于有着优异的特性和低廉的价格已经成