一機兩用
天地偉業(yè)的TC-FD1012TRS[1R*485]-HD-V1.0-AT高清數(shù)字光端機包括經(jīng)濟型和標準型兩種型號產(chǎn)品，經(jīng)濟型產(chǎn)品的接收機和發(fā)射機接口簡潔，只有HD-SDI輸入或輸出、光輸入或輸出(采用安防行業(yè)標準的FC光口，支持海外市場使用的ST、SC光口)、DATA數(shù)據(jù)線排等接口以及視頻/電源/DATA/傳輸四種狀態(tài)指示燈，簡潔輕便。標準型產(chǎn)品機箱為1U插卡式機箱設計(同時可擴展3U插卡式機箱集中管理可根據(jù)客戶需求定制開發(fā));其發(fā)射機與經(jīng)濟型產(chǎn)品接口一致，但接收機則較為特別，除具備經(jīng)濟型的接口及指示燈外，還增加了1路HD-SDI輸入及1路環(huán)通輸出(共2路HD-SDI視頻環(huán)出和1路HDMI高清接口轉(zhuǎn)換輸出)。
與經(jīng)濟型相比，兩者在傳輸功能上是相同的，所不同的是標準型產(chǎn)品的接收機還可作為轉(zhuǎn)換機使用，即打開插卡式機箱，在其電路板上通過撥碼選擇可將接收機進行接收功能與轉(zhuǎn)換功能的切換(圖1)。測試時，默認的接收功能應用，接收機可與發(fā)射機配套進行光信號傳輸，同時環(huán)通輸出兩路HD-SDI、1路HDMI高清圖像或1路485反向數(shù)據(jù)傳輸;當撥碼選擇轉(zhuǎn)換功能時，光接收功能不起作用，此時做轉(zhuǎn)換設備使用，從SDI-IN接入1路HD-SDI視頻源后，可通過環(huán)通接口和HDMI同步輸出高清信號。
圖1 電路板上通過撥碼選擇可將接收機進行接收功能與轉(zhuǎn)換功能的切換
為增加產(chǎn)品的安全性，廠家采用三級防雷設計，在產(chǎn)品中內(nèi)置浪涌和經(jīng)典保護措施，同時內(nèi)置電纜自動驅(qū)動器(驅(qū)動距離為150m+)、電纜自動均衡器及時鐘重定時功能，確保設備傳輸時穩(wěn)定、可靠。
圖像逼真、無衰減
該機采用全數(shù)字、非壓縮、無損耗、高清光纖傳輸技術(shù)，支持SMPTE 274、SMPTE296、SPMTE260、SMPTE295、ITU R BT.601、ITUR BT.656、ITU R BT.1120等多種接口標準，兼容多種信號源，支持一路HD-SDI串行數(shù)字視頻(支持的視頻輸出格式為1080P、720P)遠程傳輸，適于作為多種HD-SDI品牌產(chǎn)品的遠程傳輸設備。
為檢驗其傳輸效果，測試員給光端發(fā)射機接入1路安裝在高速云臺中的HD-SDI攝像機的高清信號，經(jīng)光纖傳輸后(光波長為1310nm)從接收機同時給索尼工業(yè)級高清顯示器接入HDMI和SDI視頻信號，此時可看到顯示器中物體圖像清晰、逼真，行走人的軌跡也流暢、自然，同時通過鍵盤給云臺反向發(fā)射一路RS-458控制信號后，球機根據(jù)指令有序旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中，圖像物體“移動”亦十分自然。攝像機圖像通過光端機呈現(xiàn)，經(jīng)過肉眼檢測，與直接呈現(xiàn)相比，其畫質(zhì)基本沒有受到衰減。再通過顯示器切換顯示模式來切換SDI與HDMI輸出圖像，經(jīng)過細細觀察，除SDI圖像稍要亮一些外，兩者圖像基本一致。[nextpage]
優(yōu)化處理 穩(wěn)定傳輸
據(jù)廠家介紹，該款光端機設計的傳輸距離為20km，為驗證該機的傳輸距離，測試員采用虛接損耗模擬測試的方式進行，測試員先將FC光纖插頭從接收機拔下，接入光功率計時，經(jīng)檢測得知，從發(fā)射機出來的光功率為-3.95~-4.05dB;接著測試員對發(fā)射機上的FC光纖接頭拔出再輕輕接觸，當尋找到圖像可顯示與不可顯示的臨界點時(此時肉眼分辨圖像依舊清晰)，光功率計顯示此時光功率為-24.55dB(圖2)，若按光纖的損耗值為0.3~0.5dB/km的最大值0.5dB/km計算，該光端機可傳輸距離約為40km;
圖2 虛接檢測過程中，虛接前后，經(jīng)光端機傳輸?shù)膱D像畫質(zhì)始終清晰
性能檢測：為得到更精確光端機參數(shù)，選用LeCroy的WaveShape 725Zi示波器檢測抖動。攝像機圖像直連示波器后，發(fā)現(xiàn)圖像抖動較大，線條較粗;再將攝像機信號通過光端機傳輸后連接到示波器，此時圖像較直連時，抖動變小，線條則精細了許多，可見圖像在經(jīng)光端機傳輸時，得到光端機優(yōu)化處理，圖像傳輸質(zhì)量提升了很多(圖3)。在另一款示波器檢測中，輸入源為1080i@50fps，接入后，示波器中光端機的各項參數(shù)均顯示為“OK”，振幅約為800mV，上升時間為173ps，下降時間為152ps，定時抖動最大為0.15UI，校時抖動最大為0.09UI，均在正常值范圍內(nèi)，性能優(yōu)良(圖4)。
圖3 攝像機圖像直連示波器后，發(fā)現(xiàn)圖像抖動較大，線條較粗；再在經(jīng)光端機傳輸時，得到光端機優(yōu)化處理，示波器顯示圖像傳輸質(zhì)量提升了很多
圖4 經(jīng)示波器測試現(xiàn)實，光端機的各項參數(shù)均為“OK”，振幅約為800mV，上升時間為173ps，下降時間為152ps，定時抖動最大為0.15UI
封裝設計
該機采用全表面封裝技術(shù)，工業(yè)級設計，可靠性高;其黑色烤漆金屬外殼兩側(cè)還設計有許多通風孔，便于工作時散熱，測試中，觸摸機身，發(fā)現(xiàn)無論發(fā)射機還是接收機，機身溫度均控制良好;據(jù)介紹，其平均無故障運行時間>5萬小時，是一款性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用的光傳輸設備。
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作者：黃仁貴
