逐行高清标准的发展:
目前,ITU-R BT.1120-3 – Digital Interfaces for HDTV Studio Signals标准已经更新,包含了运行像素为1920 x 1080的50帧和60帧信号的 3Gb/s接口。该版本目前在行政投票阶段。在SMPTE,建议标准SMPTE 424M - 3Gb/s Signal/Data Serial Interface和SMPTE 425M - 3Gb/s Signal/Data Serial Interface – Source Image Format Mapping, 目前在SMPTE N26技术委员会下处于委员会草案阶段。
在1080i(隔行)格式下,图像的分辨率可以达到1920x1080像素,每秒可传输60幅隔行帧;在1080p(逐行)格式下,在保持分辨率不变的情况下,可以实现每秒传输60幅完整帧。因此,在这种逐行格式下,每幅图像只需要六十分之一秒就可以实现更新,而在隔行格式下,每幅图像在六十分之一秒只能更新一半。因此,逐行图像可以展示出更高的图像清晰度和品质。
1080i与1080p的线格式要求及传输协议对比
广播商、尖端广播设备制造商以及其他标准组织从现有的1080i(隔行式)HD格式转向新兴的1080p (逐行式)格式、协议、设备时,需要2倍于1080i的带宽以保持高性能与高可靠性。
逐行高清对电缆的要求
在良好实践中,通常要求测试频率达到工作频率的三次谐波。对于串行应用,单一电缆1080p格式就意味着4.50GHz的测试频率。这种1080P格式需要在2.97 Gb/s条件下传输串行数字视频信号,就要求工作频率达到1.485 GHz。这导致波长更短,没有连贯制造的电缆出现信号阻塞的概率就会越大,回波损耗的水平就会越高。电缆制造过程中出现的细微无规则也会导致这一结果。举例来说,轻微的轴弯曲,承压不稳、张力不均等,都可能会导致反射,从而影响信号的波长。
因此,制造过程的连贯性和控制才是保证电缆在高频率下稳定传输信号和降低回波损耗的关键。
Belden高清电缆的技术更新 AV、广播以及娱乐应用特种电缆产品开发领域的世界领导者-Belden CDT下属公司之一Belden CDT电子产品部已经将 SDI同轴电缆的性能指标从3GHz提高到了4.5GHz,并且已完成全部线卷的回波损耗扫描测试工作,获得了新型高频认证。这一性能改善将为广播供应商,广播设备的前沿制造商,以及高性能和高可靠性的标准体系从现有的1080i(隔行)SDI格式向新一代的1080p(逐行)格式、协议和设备的转变提供了保证,因为新一代的1080p应用所需要的带宽是1080i的两倍。
新型同轴结构具有比原有设计更为优异的性能。这些新的结构使用了若干设计参数,具备在高频情况下传输更远距离所要求的精密电气特性。
导体: 中心导体为实心裸铜。实心导体具有更稳定的特性阻抗和回波损耗(RL)。RL表示信号由于反射而造成的损耗值,它将阻止信号到达接收器,从而增大衰减,减小了有效传输距离。数字信号传输包括沿着导体中心进行的低频传输和由于集肤效应而沿导体外表面进行的高频传输。基于这些原因,没有涂层的纯铜导体具有最佳的性能。
绝缘: 介电材料(绝缘材料)由实心或高密度发泡聚乙烯制成。百通的独特设计比标准发泡聚乙烯增强了耐冲击性能,可以防止导体移动。冲击和导体移动都会引起特性阻抗的改变,从而造成RL的增加。实心绝缘体的通常传播速度为66%,气体注入技术可以生成非常均匀的发泡材料使得传播速度提高(82%到84%)。速率保持常量可以使(电缆与电缆之间的)同步问题减小到最低程度。发泡绝缘材料减小了同轴电缆的尺寸,降低了总成本。
屏蔽: 精密模拟电缆采用双层网状屏蔽非常有效,但对于数字信号的高频并不是最佳选择。网状屏蔽对于低于10MHz的频率非常理想,而箔层屏蔽在高于此频率的情况下效果最好。由于数字信号传输包含两个频率,所以使用了箔层加网状的屏蔽设计。
回波损耗: 为了确保电缆有可靠的电气性能,,每轴电缆都必须至少在基频的第三谐波下对RL进行100%的扫频测试,并且不小于SMPTE所建议的最小为15dB的水平。对于传输非压缩数率为1.485Gb/s的HD电缆,给定的带宽为750MHz,三次谐波频率为2.25GHz(3×750MHz)。而对于1080P格式,需要在2.97 Gb/s条件下传输串行数字视频信号,要求工作频率达到1.485 GHz,三次谐波频率为4.5GHz(3×1.5GHz)。Belden 的所有HD电缆都通过了扫频测试(至4.5GHz),保证在850 MHz以下时RL最低为23dB,851MHz至3GHz时,RL最低为21dB。
BELDEN 1694A的典型回波损耗:
安装型性能 当在一种电缆的数据表中查看它所保证的性能时,我们都会自然地认为,这个电缆在安装后也能够提供与数据表中所保证的相同性能。然而,情况并不总是这样,因为,安装过程的本身就会大大改变电缆的性能。
通常,电缆在安装时都不可避免地要被拉拽、盘卷,甚至踩踏,并且在从线轴上绕下时甚至会遭扭结。所有这些因素都会改变电缆的物理特性,进而导致电缆电气性能的降级。
为了保证在安装不当的情况下不致于影响电缆的电气性能,三项主要的电缆特性必须保持在较高水平,即:导体粘合、耐压性和回损。
导线粘合
导线粘合是保证连接和连接可靠性的最重要的因素。不适当的导线粘合可能会使连接过程变得更加困难,造成电缆在安装时和在安装后的连接故障。如果粘和太差,导体可能会在绝缘皮内移动,表现为电缆的伸长。导线粘合性较差的电缆在安装前可能表现很好。但安装时的蛮力和弯折可能会破坏导体的粘合。如果导体和绝缘之间的粘和被破坏,导体的移动有时可能会造成BNC连接器的中心引脚从线套中抽出。为了防止这种情况的发生,Belden采用了一个表皮/发泡绝缘的工艺,保证了电缆高度的导线粘合。此外,所有的Belden电缆都要进行导线粘合测试,以进一步确保性能。
Belden CDT
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