首頁 | 資源中心 | 產品焦點
更新於 2024-09-23
數位視頻線纜的最大傳輸距離
電影與電視工程師協會（SMPTE）發佈了一系列根據不同應用場景所設計的標準。每項標準都會對在傳輸信號頻率的一半（即時鐘頻率）處的最大允許損耗值作出規定。
SMPTE 259M (PAL, 寬屏): 在½時鐘頻率時的損耗為30dB。
SMPTE 292M (HD-SDI 1080i): 在½時鐘頻率時的損耗為20dB。
SMPTE 425M (3G-SDI 單通道): 在½時鐘頻率時的損耗為40dB。
SMPTE ST2081 (超高清 4K 雙鏈路): 在½時鐘頻率時的損耗為40dB。
SMPTE 2082 (超高清 4K 單鏈路): 在½時鐘頻率時的損耗為40dB。
電纜的損耗與其長度直接相關。
由於各標準允許的損耗值不同，即使使用相同的電纜，SMPTE 2082（UHD 4K 單鏈路）標準的傳輸距離通常會比 SMPTE 292M（HD-SDI 1080i）更長。
判別12G-SDI應用的電纜長度
一旦已知某根電纜在特定頻率下的衰減值，計算該電纜的預估傳輸距離將相對簡單（後面會提到一些注意事項）。
為了便於說明，以下內容將主要集中於 SMPTE 2082（UHD 4K 單鏈路）標準。
以 Gigatronix 12G-SDI-6 數位視頻電纜為例。此電纜在 6GHz 頻率下的衰減為每100米50dB。在單鏈路12Gb/s應用中，時鐘頻率的½為 6GHz，最大允許損耗為 40dB。
以下是展示 80 米 Gigatronix 12G-SDI-6 同軸電纜插入損耗（衰減）的圖表。
標記 "M2" 指在時鐘頻率½時的衰減，可以看到為 -39.647dB。
基於 SMPTE 2082 和 SMPTE 2083 - 單鏈路 12Gb/s 定義的時鐘頻率一半時的信號損耗，下表展示了電纜的傳輸距離建議。系統中的其他元件（例如連接器、配線面板等）會增加額外損耗。
由於芯片組和主動設備的發展顯著提高，當今的應用中傳輸距離得以大幅延長。實際應用中的傳輸距離通常比下表建議的距離要更遠。
依照不同電纜類型所建議的最大傳輸距離
比特錯誤率（BER）在接近或超過計算的距離時會顯著變化，因此建議與接收器、分配和路由設備製造商確認其設備是否支持在時鐘頻率一半時達到-40dB或更低的損耗。
請注意，SMPTE 標準中規定的最大損耗值為-40dB，但未規定主動設備製造商必須滿足此值。
如果設備支持 -40dB，那麼可依據傳輸距離表中的距離使用電纜；若僅支持-30dB損耗，則必須縮短電纜長度以符合要求。
注意：本頁面上的計算假設電纜（及一對連接器）是發射器和接收器之間的唯一項目。實際運用中，現代均衡器能夠恢復低於標準定義水平的信號。
SMPTE 259M (PAL, 寬屏): 在½時鐘頻率時的損耗為30dB。
SMPTE 292M (HD-SDI 1080i): 在½時鐘頻率時的損耗為20dB。
SMPTE 425M (3G-SDI 單通道): 在½時鐘頻率時的損耗為40dB。
SMPTE ST2081 (超高清 4K 雙鏈路): 在½時鐘頻率時的損耗為40dB。
SMPTE 2082 (超高清 4K 單鏈路): 在½時鐘頻率時的損耗為40dB。
電纜的損耗與其長度直接相關。
由於各標準允許的損耗值不同，即使使用相同的電纜，SMPTE 2082（UHD 4K 單鏈路）標準的傳輸距離通常會比 SMPTE 292M（HD-SDI 1080i）更長。
判別12G-SDI應用的電纜長度
一旦已知某根電纜在特定頻率下的衰減值，計算該電纜的預估傳輸距離將相對簡單（後面會提到一些注意事項）。
為了便於說明，以下內容將主要集中於 SMPTE 2082（UHD 4K 單鏈路）標準。
以 Gigatronix 12G-SDI-6 數位視頻電纜為例。此電纜在 6GHz 頻率下的衰減為每100米50dB。在單鏈路12Gb/s應用中，時鐘頻率的½為 6GHz，最大允許損耗為 40dB。
以下是展示 80 米 Gigatronix 12G-SDI-6 同軸電纜插入損耗（衰減）的圖表。
標記 "M2" 指在時鐘頻率½時的衰減，可以看到為 -39.647dB。
基於 SMPTE 2082 和 SMPTE 2083 - 單鏈路 12Gb/s 定義的時鐘頻率一半時的信號損耗，下表展示了電纜的傳輸距離建議。系統中的其他元件（例如連接器、配線面板等）會增加額外損耗。
由於芯片組和主動設備的發展顯著提高，當今的應用中傳輸距離得以大幅延長。實際應用中的傳輸距離通常比下表建議的距離要更遠。
依照不同電纜類型所建議的最大傳輸距離
| SMPTE 標準 |
| 425 | ST-2081 | ST-2082 |
| 數據速率 | 3G | 6G | 4K/12G |
| 應用 | UHDTV1, UHDTV2, 四鏈路 | UHDTV1, UHDTV2, 雙鏈路 | UHDTV1, UHDTV2, 單鏈路 |
| HD75-M59 | 91 米 | 62 米 | -- |
| HD75-59 | 130 米 | 87 米 | -- |
| HD75-0628 | 101 米 | 65 米 | -- |
| UHD75-179D | 47 米 | 31 米 | 22 米 |
| UHD75-M59 | 97 米 | 64 米 | 44 米 |
| UHD75-M59XF | 97 米 | 64 米 | 44 米 |
| UHD75-0729 | 102 米 | 71 米 | 49 米 |
| UHD75-59 | 133 米 | 91 米 | 61 米 |
| UHD75-59XF | 91 米 | 60 米 | 41 米 |
| UHD75-6 | 166 米 | 114 米 | 80 米 |
| UHD75-6XF | 130 米 | 86 米 | 56 米 |
比特錯誤率（BER）在接近或超過計算的距離時會顯著變化，因此建議與接收器、分配和路由設備製造商確認其設備是否支持在時鐘頻率一半時達到-40dB或更低的損耗。
請注意，SMPTE 標準中規定的最大損耗值為-40dB，但未規定主動設備製造商必須滿足此值。
如果設備支持 -40dB，那麼可依據傳輸距離表中的距離使用電纜；若僅支持-30dB損耗，則必須縮短電纜長度以符合要求。
注意：本頁面上的計算假設電纜（及一對連接器）是發射器和接收器之間的唯一項目。實際運用中，現代均衡器能夠恢復低於標準定義水平的信號。
