Волоконная оптика в замкнутых ТВ охранных системах

Передача видеосигналов и цифровых данных через обычные ‘медные’ кабели уже не может угнаться за постоянно растущими требованиями за передачей сигналов всё высокого качества со всё большими скоростями на всё большие расстояния. Проблема состоит в том, что сопротивление и импеданс коаксиальных кабелей и витых пар ограничивают расстояние, на которое можно передавать сигналы. Более того, в любой системе проводники, передающие данные на большие расстояния, работают как гигантская антенна, на которую наводятся помехи от самых разных источников, в том числе наводки от близлежащих проводников, токи, наведённые паразитными магнитными полями, и другие посторонние источники электрических шумов.

Элегантное и недорогое решение этой проблемы – волоконная оптика. Оптическое волокно характеризуется гораздо большей шириной полосы и меньшими потерями, чем коаксиальный кабель, что позволяет передавать изображения с высоким разрешение на весьма далёкие расстояния без применения маршрутных усилителей или репитеров. И поскольку сигнал передаётся в виде светового луча, а не электрического тока, система становится полностью невосприимчивой к любым видам электрических помех, в том числе и помех от соседних проводников или высоковольтных линий электропередачи.

К сожалению, работать с волокном толщиной с человеческий волос никогда не будет столь же просто, как соединить два провода с помощью зажимной клеммы, и разумеется, первостепенное значение имеет чистота. Кроме того, на каждом конце линии требуется интерфейс для преобразования электрического сигнала в световой и обратно.

Почему же, несмотря на это, сейчас наблюдается постоянно растущий интерес к применению волоконной оптики в замкнутых ТВ системах и охранных системах?

Преимущества волоконно-оптической передачи сигналов

Для многих применений волоконная оптика оказывается предпочтительнее в силу целого ряда преимуществ. Не все из них, однако, равноценны для разных пользователей. Наиболее важные с точки зрения применений в замкнутых ТВ системах подытожены ниже:

Низкие потери при передаче. Волоконно-оптические кабели с малыми потерями позволяют передавать сигналы изображения на большие расстояния без использования маршрутных усилителей или репитеров. Это особенно удобно для схем передачи на дальние расстояния – например, системы наблюдения за автострадами или железной дорогой, где нередки безрепитерные участки по 20 км. 
Широкополосная передача сигнала. Широкая полоса передачи оптического волокна позволяет одновременно передавать по одному волоконно-оптическому кабелю высококачественное видео, звук и цифровые данные. 
Невосприимчивость к помехам и наводкам. Полная нечувствительность оптоволоконного кабеля к внешним электрическим помехам и наводкам обеспечивает устойчивую работу систем даже в тех случаях, когда монтажники не уделили достаточное внимание расположению близлежащих сетей питания и т. п. 
Электрическая изоляция. Отсутствие электропроводности для оптоволоконного кабеля означает, что уходят проблемы, связанные с изменениями потенциала земли, характерные, например, для электростанций или железных дорог. Это же их свойство устраняет опасность повреждения оборудования, вызванного бросками тока от молний и т. п. 
Лёгкие и компактные кабели. Крайне малые размеры оптических волокон и оптоволоконных кабелей позволяют вдохнуть вторую жизнь в битком набитые кабельные каналы. Например, один коаксиальный кабель занимает столько же места, сколько и 24 оптических кабеля, каждый их которых предположительно может одновременно передавать 64 видеоканала и 128 аудио- или видеосигналов. 
Неустаревающая линия связи. Простой заменой оконечного оборудования, а не самих кабелей, волоконно-оптические сети можно модернизировать для передачи большего объёма информации. С другой стороны, часть или даже всю сеть можно использовать для совершенно другой задачи, например, объединения в одном кабеле локальной вычислительной сети и замкнутой ТВ системы. 
Принцип передачи

Функция оптического волокна – стать альтернативой коммуникационным линиям на витых парах или коаксиальных кабелях, так что его можно рассматривать просто как “виртуальной” линии связи между двумя существующими сегментами “обычного” медного кабеля, как показано на рис. 1.1. Это всё, что, собственно, и делает линия связи. В большинстве случаев чем лучше она работает, тем меньше пользователь замечает её присутствие.