攝像機(jī)傳輸方式

1、系統(tǒng)攝像機(jī)中的信號傳輸方式構(gòu)建一個電視攝像系統(tǒng)，如演播室、轉(zhuǎn)播車或移動飛行箱，通常都要根據(jù)工作性質(zhì)、應(yīng)用的場合與預(yù)算多少等因素，對系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行分析和選型。在此過程中，對攝像機(jī)的選型往往首當(dāng)其沖。由于有別于類單機(jī)采訪式一體化攝錄像機(jī)，我們這里權(quán)且將應(yīng)用于電視節(jié)目制作系統(tǒng)中的攝像機(jī)稱之為系統(tǒng)攝像機(jī)。它們的一個突出特點就是攝像機(jī)需要與基站（或稱）之間進(jìn)行各種信號的傳輸與通信，然后將攝像機(jī)信號與切換臺、矩陣、通話等后繼設(shè)備相連。其中涉及的各種信號連接方式和接口參見現(xiàn)代電視技術(shù)200年2第9期攝像機(jī)三同軸系統(tǒng)一文。在對系統(tǒng)攝像機(jī)進(jìn)行考察時，諸如攝像機(jī)的靈敏度、分辨率（調(diào)制度）、信噪比等常規(guī)技術(shù)指標(biāo)非

2、常關(guān)鍵，也往往成為人們關(guān)注的重點。然而實際工作中，信號傳輸方式的確定恰恰又是購建一個電視制作系統(tǒng)最先需要考慮的問題之一。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，攝像機(jī)的傳輸方式也在擺脫一些大家所熟悉的方式而變得更加多樣。遺憾的是“傳輸方式”在設(shè)備選型期間卻往往被人們所忽視。本文將對現(xiàn)行的攝像機(jī)傳輸技術(shù)進(jìn)行介紹。模擬多芯傳輸如前所述，攝像機(jī)機(jī)頭與機(jī)站之間的多種信號傳輸，最簡單的方式就是每個信號分別使用不同的物理連線。在早期的系統(tǒng)中，為了避免過多的接線自然選擇了多芯綜合電纜。由于其技術(shù)相對簡單，成本較低，在很多系統(tǒng)中至今仍在使用。但多芯傳輸也存在著其固有的局限性。其一，在移動電視系統(tǒng)，電纜需要經(jīng)常收放。反復(fù)多次，往

3、往會造成電纜中某些連線出現(xiàn)接觸不良甚至斷線，從而導(dǎo)致一些功能缺失，嚴(yán)重的還會至使系統(tǒng)無法工作。其二，早期的攝像系統(tǒng)多采用模擬信號傳輸，長距離傳輸又必然導(dǎo)致信號的衰減和劣化；同時由于不同信號帶寬不同，傳輸后信號還會產(chǎn)生相位變化。因此系統(tǒng)還要對此進(jìn)行電纜補(bǔ)償。更為煩瑣的是補(bǔ)償量的大小會因為每次使用電纜的長短而變化。所以它更適合于使用在較少移動的演播室等固定拍攝場合。模擬三同軸傳輸為了改善模擬多芯傳輸?shù)谋锥?，湯姆遜廣播系統(tǒng)公司與共同開發(fā)了模擬三同軸傳輸技術(shù)。從物理結(jié)構(gòu)上講，三同軸電纜就是帶有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和屏蔽層的同軸電纜。模擬三同軸傳輸?shù)幕炯夹g(shù)就是利用模擬調(diào)制頻分復(fù)用的方式，即不同的信號采用不同的調(diào)制

4、載頻與調(diào)制方式在同一根電纜內(nèi)傳輸。其優(yōu)點是大大簡化了電纜結(jié)構(gòu)，加大傳輸距離并有力地改進(jìn)了使用可靠性。自該技術(shù)發(fā)明之后迅速得到普及，至今仍是主流傳輸方式。但由于這種傳輸方式仍然處于模擬信號領(lǐng)域，各種信號會隨著電纜長度即傳輸距離的增加而衰減。頻分復(fù)用方式也會對信號的帶寬有一定的限制。根據(jù)使用電纜的粗細(xì)和攝像機(jī)型號不同，通常標(biāo)清模擬三同軸攝像機(jī)系統(tǒng)的傳輸距離在1至3公里范圍；高清電視信號三同軸的傳輸距離在1公里。數(shù)字多芯與“數(shù)字鏈接”隨著攝像機(jī)本身和基站內(nèi)信號處理方式，乃至后期切換等一系列設(shè)備均已實現(xiàn)數(shù)字化，為了減少模擬三同軸中數(shù)字到模擬、模擬到數(shù)字信號間的反復(fù)轉(zhuǎn)換，人們開始考慮直接進(jìn)行數(shù)字信號的傳

5、輸。針對模擬三同軸傳輸中調(diào)制技術(shù)復(fù)雜性帶來處理環(huán)節(jié)和成本的增加，在一些中小型且并非經(jīng)常移動的應(yīng)用場合，多芯電纜又再次得到重視。但因其中傳輸?shù)男盘?，尤其是攝像機(jī)視頻輸出將以數(shù)字的方式進(jìn)行。這種傳輸方式又被冠以：數(shù)字多芯傳輸。在湯姆遜公司的最新攝像機(jī)多芯系統(tǒng)中，由于對攝像機(jī)和基站之間的所有信號，包括視頻、音頻、通話，以及通信控制等均實現(xiàn)了數(shù)字傳輸。因此，這種全數(shù)字的傳輸方式又被稱為：數(shù)字鏈接。其傳輸信號見圖1所示。非但如此，湯姆遜還將這種利用多芯電纜進(jìn)行傳輸?shù)姆绞?，擴(kuò)展為可利用雙同軸電纜（即兩根數(shù)字同軸線）、光纖等多種數(shù)字傳輸方式。從而使“數(shù)字鏈接”的概念和應(yīng)用變得更加豐富多彩。圖1全數(shù)字信號傳輸

6、方式數(shù)字三同軸其實，三同軸電纜本身并無所謂“模擬”與“數(shù)字”之分，它僅僅是一種傳輸媒介-電-纜。之所以產(chǎn)生“數(shù)字三同軸”的概念，主要是針對目前廣泛使用的模擬三同軸傳輸方式而言。其關(guān)鍵技術(shù)就是利用三同軸電纜以數(shù)字方式進(jìn)行機(jī)頭與基站間的信號傳輸。目前市場上應(yīng)用較多的數(shù)字三同軸傳輸是湯姆遜公司的解決方案。該技術(shù)采用的是將攝像機(jī)端的音頻、通話和控制信號嵌入視頻信號中，以數(shù)字的形式傳回基站。數(shù)字方式的傳輸不僅節(jié)約傳輸成本，更重要的是有效保證了傳輸信號的質(zhì)量。但其缺點是基帶數(shù)字信號無法實現(xiàn)長距離傳輸，不利于進(jìn)行大型長距離活動的轉(zhuǎn)播系統(tǒng)。五光纖傳輸光纖作為一種新型傳輸媒介除廣泛應(yīng)用于長距離通訊傳輸外，在系統(tǒng)

7、攝像機(jī)中也得到了應(yīng)用。光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢在于其傳輸信號帶寬寬、對信號損耗小，傳輸距離遠(yuǎn)，且物理重量較輕。然而事情總有其兩面性。由于光纖不具備導(dǎo)電性，因此如想將其應(yīng)用在系統(tǒng)攝像機(jī)中，則通過“光纜”對攝像機(jī)供電需要使用內(nèi)部帶有金屬銅線的復(fù)合（多芯）光電纜。目前廣泛使用的是標(biāo)準(zhǔn)的芯綜合纜。其中包括一對用于視頻信號傳輸?shù)墓饫w、一對用于給攝像機(jī)供電的銅線和一對用于攝像機(jī)初始控制的電纜。此外，光纖在野外環(huán)境下使用時對灰塵比較敏感，使用時需要格外注意對插接環(huán)節(jié)的保護(hù)。六無線傳輸除上述以各種電纜（光纜）進(jìn)行攝像機(jī)信號傳輸外，若以無線方式進(jìn)行傳輸則可以給攝像機(jī)以更大的靈活性。如能甩掉攝像機(jī)的“尾巴”，不但可方便攝像機(jī)機(jī)位的移動，減少電纜對攝像機(jī)拍攝的局限；更可豐富藝術(shù)創(chuàng)作手段，尤其用于特殊鏡頭的拍攝。但無線傳輸由于是開路傳輸，各種無線電信號之間難免產(chǎn)生線互間的干擾。也就是說信道的可靠性要低于有線傳輸?shù)姆绞?。在我國，通常無線攝像機(jī)的傳輸頻率均選擇在之間的公用頻帶。而很多無線設(shè)備