通信网络-单纤双向传输技术在电视跟踪系统中的应用new

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1、单纤双向传输技术在电视跟踪系统中的应用徐东亮，吴志勇（1.长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春1300332.中国科学院研究生院，北京100039）摘要：介绍采用光纤通信实现多路PAL制式模拟视频、多路数据的点对点单纤双向传输，阐述了系统的原理以及具体的实现方法。整个系统主要包括三个大的部分，即模拟视频的数字化以及与数据的同步复用部分、单纤双向传输的实现和光万向连接器部分。关键词：视频;光纤通信;复用中图分类号：TN913.7文献标识码：AApplicationoftechnologyofsinglefiberanddouble

2、directiontransimissiontoTVtrackingsystemXUDongLiang，WUZhiYong（1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China2.GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,Beijing100039）Abstract:Introduceadoptingfiber-opticcommunication

3、technologyforpointtopointsinglefiberanddoubledirectiontransmissionofmanychannelsanaloguevideoanddata,Idescribeindetailthesystemprincipleandtheimplementationofhardwareandsoftware.Thewholesystemismainlycomposedofthreeparts,Thepartofdigitaltransformationofanaloguevideo，s

4、ynchronizedmultiplexerofanaloguevideoanddata，singlefiberanddoubledirectiontransmissionandopticalrandomlinker.Keywords:Video;fiber-opticcommunication;Multiplexer引言目前的光测设备中采用机械式导电环将机上的模拟视频、各个分系统的数据传到机下，由于视频信号、数据路数很多，造成导电环的体积越来越庞大，多路模拟视频之间的干扰严重，而且导电环对于高频信号有很大衰减，造成所传输的图像的

5、失真。而光纤通信以其具有传输速率高（实时性好）、抗干扰能力强、损耗低等优点，在高速数字通信系统中得到广泛应用。用一根光纤取代目前机械式导电环对提高光测设备的实时性、电磁兼容性和可靠性指标有着十分重要的意义。在本系统中需要实现4路模拟视频、16路数据在一根光纤中的传输，关键的部分在于模拟视频与数据信号的复用、单纤双向传输以及光万向连接器，本文重点介绍模拟视频的数字化以及与数据的同步复用的具体实现，对于单纤双向传输和光万向连接部分只作简单叙述。1系统工作原理首先对复合模拟视频进行数字化处理，然后将复合数字视频和数据通讯信号进行一次复用

6、，然后经并串转换编码送到光发射器件，再经三端口环行器或波分复用器件以及光万向连接器送到机下，机下部分作相反处理。光环行器是实现光路非可逆传输的器件，光环路器是对反向传输光进行引导，将其与正向传输光从空间上分离开来，并从另一端口输出，从而实现单纤双向传输。光万向连接器主要是由光准直器经机械对准实现。由于光万向连接器是靠机械对准，考虑经纬仪的具体机械结构，机上和机下的连接只能采用单纤的方式。目前，非对称的光收发一体模块（原理是采用波分复用）和光环形器、光准直器有很多厂家生产。光纤传输系统发送端工作原理框图如下：2系统设计2.1模拟视频

7、的数字化由于系统对于视频传输要求实时性，所以采用了无压缩的视频传输方法。模拟视频的数字化有很多方法，其中较为常见的是将复合模拟视频转换为分量视频，然后再作数字化处理，此种数字化方法的优点是可以对于分量数字视频进行压缩编码，但进行压缩编码将影响实时性并且占用较大的带宽，从而浪费系统资源。本系统对模拟视频信号直接进行数字化处理，数字化的模拟视频信号包括视频和同步信号。本系统选用ANALOGDEVICES公司的AD9203和ADV7127KRU50作为模数和数模转换芯片。由于标准的PAL制式的视频信号的行同步脉冲是负电平而一般视频A/D

8、的输入为单极性，所以AD9203输入要加电位提升电路。2.2一次复用、解复用、成帧为了减轻并串转换的负担（输入并行信号的路数限制），采用了一次复用，即将数字视频信号进行2：1复用，对数据通讯信号进行16：1复用。由于数据通讯信号的速率低于数字视频信