干扰信号信号编码方案

干扰信号源(1、前端设备引起的干扰 2、传输过程的干扰 3、终端设备干扰)

干扰信号消除解决方法：(1、地电位差干扰 2、电磁辐射干扰)

干扰信号信号编码方案

在长距离传输时，信号由于衰减、噪声和导线束中其他导线的干扰而退化。模拟信号可以周期性地加以放大，但是如果信号受到噪声破坏，则放大的是失真信号。相比而言，由于可以很容易地从噪声中提取数字信号并重发，所以长距离传输数字信号更可靠。

数字数据传输利用PCM数字信道传输数据信号，首先要解决的问题是数据信号如何进入PCM话 路的问题。主要通过两种方式：同步方式和异步方式。

同步方式利用PCM数字信道传输数据，如果数据信号与数字端局的时钟是同步的，这时，数据终端输出的数据信号是受PCM信道时钟控制的，因此只需对数据信号进行多路化处理即可。这里数据终端设备处于受控制的从属地位，因此灵活性差。

如果数据信号与数据端局时钟是异步的，这时数据信号可采用填充方式复用到64kbit/s的集合信号，这就是异步方式。

对于数字设备，接收器必须具有某种方法能够知道数据流中字节的起始和结束。在异步通信中，字节边界由起始和停止位指示。在同步通信中，定时机制帮助发送器和接收器处于同步状态。同步信号可以占有一个单独的信道，但更经常的是直接集成到信号中。

单极性 单极性码有电压表示1，无电压表示O。没有特殊的编码。单极性码会累积直流分量。

双极性 双极性码中正电压表示1，负电压表示0。该方案降低了功率要求并减小了高电平衰减。双极性码的直流分量则大大减少,从而有利于传输。 RZ (归零制) 归零码的电压状态在某个信号状态后返回到零。归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。

NRZI(按1反相不归零制) NRZI编码中不论电平是高还是低，都不代表二进制的1和0。而是电压变化表示二进制的1。如果没有电压变化，则下一位是0;如果有电压变化，则下一位是1。不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步。NRZI用于较慢的RS—232串行通信和硬盘驱动器上的数据存储中。在同步链路上，长串的连续位(可能数千个0)会出现问题。接收器可能会失去同步，不能检测到连续串中0的正确个数。另一问题是长串的0表现为直流，它不能通过某些电气部件。Manchester编码和其他方案通过增加时钟信号解决了这些问题

干扰信号源

在多媒体音视频信号采集、处理、传输中，抗干扰一直是众多集成商、开发商等主要的攻破对象。在使用视频采集卡采集视频信号，视频经过采集和压缩后，还需要传输到指定的主机，一般情况下采用设备自带的连接线就足够。不过在一些特定的行业领域在视频传输的距离较长，在视频传输和采集中经常会遇到一些信号干扰现象，致使传输的信号受到波动、干扰等，在监视器上会看到不规则的细线由上至下滚动，使采集到的视频出现失帧模糊等现象。现就由同三维视频网的技术简单介绍视频信号受到干扰的原因和解决方法。在短距离传输中基本上不会出现这种现象，但是长距离传输就容易受干扰源的影响。

干扰信号源 按照干扰的来源不同，可分为三个来源：

1、前端设备引起的干扰

前端摄像机的供电电源的干扰，摄像机本身质量问题引起的干扰，判断方法是直接在前端接监视器观察，如果是电源引起的干扰可以通过更换电源、采用开关电源供电、在220V交流回路中加交流滤波器等办法解决。

供电电源干扰，主要有以下几个情况：

1)50Hz电源干扰，由于两端接地电位不同及电缆外皮电阻的存在，在两地之间引起50Hz的地电位差，从而产生干扰信号电压。当干扰信号被叠加在视频信号上时，使正常图像上出现很宽的横暗带。

2)不洁净电源干扰，这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源(50周的正弦波)上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备，特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。

3)50Hz电源频率的二次谐波和三次谐波干扰：谐波干扰主要表现在大电流或高电压的电力线周围，是电力电缆向四周的辐射信号，其频率为2500Hz和125000Hz，主要干扰视频信号的低频段。

提及谐波干扰，就得说说传输过程中难免的广播信号干扰。广播信号的干扰是很强的，也是很常见的，由于实际应用的需要，而必须将电缆在空中架设时，这时电缆本身就相当于一根很长的天线。由于天线效应的结果，于是在终端负载上就会产生广播干扰信号的电压，使干扰信号混入视频信号中。这种干扰信号在图像上表现为较密的斜形网纹，严重时甚至会淹没图象。

2、传输过程的干扰

主要是传输电缆损坏引起的干扰、电磁辐射干扰和地线干扰(地电位差)等三种，对于传输电缆可以通过更换电缆或增加抗干扰设备解决。

3、终端设备干扰

主要是监控室的供电、设备本身产生的干扰、接地引起的干扰、设备与设备连接引起的干扰等，简单判断方法是在监控室直接连接摄像机观察。

干扰信号消除解决方法：

1、地电位差干扰

信号传输过程中地电位差干扰产生的原因与消除的方法:

地电位差干扰是系统经常出现的干扰，产生地电位差干扰的原因，是由于系统中存在两个以上互相冲突的地，地与地之间存在一定的电压差，该电压通过信号电缆的外屏蔽网形成干扰电流，形成对图像的干扰。地电流的主要成分是50赫交流电及电器设备产生的干扰脉冲，在图像上的表现是水平黑色条纹、扭曲、惨杂有水平杂波，而且有可能沿垂直方向缓慢移动。

由于视频电缆的损坏引起的干扰，更换电缆是最好的办法，如实在更换不了，如果干扰为雪花或网纹干扰，可以选择放大原理的抗干扰器。

解决办法是：

a、将前端设备与地隔离，但要避免可能发生的雷击或电击的危险。

b、采用具有隔离功能的抗干扰设备，如抗干扰器、视频隔离器等。

2、电磁辐射干扰

a、信号传输过程中电磁辐射干扰的形成和解决办法

对于视频干扰，主要从干扰方式出发进行探讨;音频信号由于波长较大，通信大楼的屏蔽作用更为明显，相比而言，辐射方式干扰可忽略不计。

b、传输线消除外部电磁干扰的原理

如果将电缆埋在地下，或采用铅皮电缆、平衡对称电缆等都能较好地克服这种干扰。

同轴电缆是采用屏蔽的方法抵御电磁干扰的。同轴电缆由外导体和内导体组成，在内外导体之间有绝缘材料作为填充料。外导体通常是由铜丝编织而成的网，它对外界电磁干扰具有良好的屏蔽作用。内导体处于外导体的严密防护下，因此，同轴电缆具有良好的抗干扰能力。

电缆屏蔽层对于频率越低的信号其屏蔽效果越差，由于这种原因而引入的干扰信号有载波电话，电台的信号等。它们在图像上造成水平条纹的干扰。

c、强电磁辐射对线路的干扰与消除

传输线具有抵御外部电磁干扰的能力，可有效的传输信号。但是，当干扰源过强，就会对图像信号产生干扰。这些强电磁干扰主要有以下两种：

1）附近有强电磁辐射源。

2）线设计不当，强电线路对传输线产生的干扰。

强电磁辐射源通由有大功率电台或有电磁辐射的电器设备产生。强电磁辐射产生的干扰在图像上的表现是网状波纹干扰。对于此种干扰，可采取以下方法消除干扰。

1）尽可能避开干扰源，系统设备和线路要与辐射源离开一定距离。

2）选择屏蔽性能好的电缆。同轴电缆的外屏蔽网的编织密度直接影响到电缆的抗干扰性能，编织密度越大，抗干扰能力越强。

3）增加抗干扰设备。

由布线产生的干扰，主要原因是传输电缆与强电线路长距离近尺寸平行布线，相互产生电磁耦合。同轴电缆的抗干扰能力在低频段较低，而强电干扰成分主要是50赫交流电及其谐波，因此对同轴电缆的威胁较大。因此，要避免信号线与强电线路长距离近尺寸平行布线。强电线路与信号传输线应分线槽敷设，且线槽间保持一定的距离;当然，传输电缆与强电线路短距离平行敷线是不会产生较大干扰的。在系统的两端和设备机柜里，难免出现强电线路与信号线短距离平行布线的情况，这是不会产生较大干扰的。