室内对室内的电视信号传输实验

　　近日，有用户朋友要求做一个电视监控系统的方案，乍一听不难，却是要求室内发射，几百米外的室内接收，有点难度。详情是这样的：一个二十多点的同频时分制传输系统，将不同地点的二十几个摄像头输出的视频信号和微音器输出的音频信号用电视发射机以不同的时段发射至监控中心，最远的一个点距监控中心约８００米。实在不算远，但是在室内传输却不是太容易。我们虽然制作各种电视发射机已有是多年的历史，作过不少传输实验，也略有一些经验，但象在这样的环境作传输试验还是第一次。做过之后，还颇有些心得呢。

　　此例的传输环境虽然恶劣，但这是一个不用考虑无线电管制的环境，又给这一实验留了些便利，即可选任意频点，能满足传输要求就行。在这里，当然选用较低的工作频率更有利些。不过也不能选得太低，否则天线尺寸太大，并且太低的工作频率也不利于电视监控高质量信号的传输，确定在１００－３００ＭＨｚ选取。好在由于我们曾专业生产电视发射机，从Ｚ１－Ｚ８个频道的稳频器件、３００ＭＨｚ以下的各频道选频器件都现成。

　　射频功率的确定也与往常不同。若是视距传输８００米，１ＧＨｚ以上频率微瓦级即可，８－９００ＭＨｚ频段１毫瓦便绰绰有余，５－６００ＭＨｚ频段几十毫瓦也足够了，３００ＭＨｚ以下频段全向１瓦也差不多了，我们这次选用由ＦＡ４３１Ｌ做输出的５瓦发射机（降低信号保准时ＦＡ４３１Ｌ可输出十几瓦），主要是为了保证在复杂环境中的传输质量。

　　收发天线的选择原则是尺寸不能太大。若是天线置于室外，当首选折合振子，容易匹配，我们多年来用得最多的就是这种形式，但在室内使用则嫌尺寸太大。最终我们选用了下图结构。

　　这种天线比折合振子当然要差一些，但是取材和制作都太容易了，况且尺寸小，使用效果差得也不是太多，还是很实用的。我们用的材料就是市场上到处可以买到的７５－５射频同轴电缆，天线和引下电缆都用同一种材料。做法很简单，截取两段１／４波长电缆将一头的内导体和外导体连起来如图接好就能用了。若是将上面的１／４波长线段用硬ＰＶＣ管套起来则既便于安装固定又美观。

　　这次实验的准备工作做完了，下面聊聊实验过程及效果。

　　我们这里现有的电视发射机本来都是供农村电视广播用的，全是杆挂式结构，有室内和室外两部分器材组成，不适合本实验采用，为此制作了一台专用发射机，开盖俯视图如下。

　　由于该机不在室外安装使用，机壳选用了一只已不用的老产品卫星电视接收机机箱，做成一体结构，由三大块组成：调制盒，射频推动，射频功放。调制盒其实就是我厂的老产品０.１Ｗ电视发射机芯，其输出经飞利浦电视放大组件ＢＧＤ８８５放大到１Ｗ以上推射频功放。

　　工作频道的选择颇费了些功夫。我们知道Ｚ３－Ｚ６频道是１５０ＭＨｚ通信频段，肯定不能用。Ｚ７频道我们的谐振器用完了，ＤＳ６－ＤＳ８频道我们这里有极强的电视信号（其实各频道都有，不太强罢了），因此我们首先选用了Ｚ２频道（图像载频１２０．２５ＭＨｚ），拉距收发实验在办公室和工场之间进行，约６００米。收发天线均采用上文（图）的结构形式，在室内的大部分地点能接收到可供观看的电视信号，但距电视监控的画面质量相差甚远，有些地方还是盲点，基本上无信号。也有信号很好的地方，但受附近人员走动的影响很大。这样传输根本达不到实用的程度。若是将收发天线都置于靠近窗口的地方，信号很好，但还是受人员走动的影响。再一个不实用的因素是由于射频功率太大，附近的其它器材均受影响，我们将天线置于室内时（和拉杆天线大致等效），将射频功率调到３Ｗ时旁边用作信号源的影碟机出现停顿，调到５Ｗ时，影碟机就干脆不工作了。将输出调到更大功率时，数米外的计算机就也死了。真想试试摄像机置于发射天线附近将持什么态度，无奈手边没有，我想也应该大受影响的。因此，我们得出的结论是：不宜用室内天线发射。

　　其实，用本文介绍的天线伸出到室外也是很容易的一件事呀。只要将收发天线都伸出到室外，哪怕仅仅是窗外，信号的传输也将会变得轻松许多。

　　很遗憾，我们选用的这个频道也是不能正常使用的，受无绳电话的干扰非常严重。起初以为是发射机的什么地方没有做好，干扰时有时无，处于干扰状态时用频谱仪检查输出信号带内却是干干净净。后来电视伴音播放出清晰的电话通话声才恍然大悟。于是我们又确定用１０频道（２００.２５ＭＨｚ），一切ＯＫ。

　　更高的工作频率使得有人在接收和发射天线附近走动时影响更大，其它方面倒是更优越一些，用更高的载频传输图像效果肯定是要更好一些的。

　　实验中还有两点体会：

　　一．正常的电视发射机不能适应本文开头提出的要求。由于晶体管在不同的温度下其增益也是不同的，冷机状态增益高，当然射频输出功率也就大。随机温的提高，输出功率逐渐下降，因此通常较小功率的电视发射机要求开机３０分钟以后机器进入稳定状态后再进行调整。我们实验用的机器较小，在环境温度１０摄氏度左右开机５分钟即刻接近稳定状态，输出功率从开机时的１０Ｗ以上降至６－７Ｗ。当然，机器的射频输出功率时刻调的，应该是够用就好，过大的射频输出功率不一定起好作用。正常的使用方法应该是开机时将视频输出功率调至较小的位置（逆时针旋动），机器进入稳定状态后再调至合适的位置。

　　如此一来，就不能用控制发射机电源的方法实现多太发射机同频时分制工作方式了，应该控制调制盒内的载频振荡器。

　　二．天线的调整方法也不同往常。当电视信号为视距传输时，天线的安装按理论方向即可。当收发天线有一方或双方均置于室内时，由于信号在室内的场强分布极为复杂，天线的安装方位必须由调试确定。如果是一处发射多处接收则好办，看着图像调天线就行了。这次实验的最终目的是要实现多处发射一处接收，接收天线的安装方位不可能迎合各个发射天线的安装方位，在发射段调整天线又无法看到接收段的信号质量而缺乏调整依据，我们实验了下面的方法。

　　电磁波在确定的路径传输是可逆的，收发天线也是可以互换的，可先将接收天线用作发射，在各发射点调整发射天线用作接收，看着电视屏幕调天线是很容易的。各点都调好以后再用作发射天线就行了。

　　本文写好以后没有审查，若有错误文字恳请见谅。

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