行业标准《数字视频、数字音频电缆技术要求和测量方法》解读

一. 引言
    2007年2月17日，国家广播电影电视总局颁布了GY/T 224-2007《数字视频、数字音频电缆技术要求和测量方法》的行业技术标准，该标准从2007年4月1日起开始实施。该标准由北京电视台、国家广电总局广播电视规划院共同编制，历时近2年。在编制过程中进行了大量的试验、测量和统计分析工作，主要参照的技术标准包括GB/T 17953-2000《4:2:2数字分量图像信号的接口》、GB/T 19666-2005《阻燃和耐火电线电缆通则》、GY/T 157-2000《演播室高清晰度电视数字视频信号接口》、GY/T 158-2000《演播室数字音频信号接口》等。由于没有可以直接引用的技术要求和测量方法，因此标准还参考了国外的技术规范，如ASTM D 4566-2005《Standard Test Methods for Electrical Performance Properties of Insulations and Jackets for Telecommunications Wire and Cable》等标准。在经过对国内外数字视频、数字音频电缆的典型样品进行了大量实测后，标准起草者结合数字视频、数字音频系统应用的具体要求，经反复试验和研究，规定了相关技术要求和测量方法。 

二. 数字视频电缆的技术指标
    数字视频电缆是指传输串行数字视频信号的实芯铜导体同轴电缆，其结构见图1。

    标准对数字视频同轴电缆的规格进行了划分，分为RG11、RG6、RG59、MiniRG59、RG179等。其中应用最为广泛的RG11数字视频同轴电缆的技术指标要求如表1（其他规格电缆的技术要求请查阅标准）。

三. 数字音频电缆的技术要求
数字音频电缆是指传输AES/EBU数字音频信号的实芯铜导体同轴电缆和单线对屏蔽双绞电缆，其结构见图1和图2。
数字音频电缆的规格分为同轴电缆和双绞电缆2中，其具体规格如下：
·音频同轴电缆：RG11、RG6、RG59、MiniRG59、RG179；
·音频双绞电缆：22AWG、24AWG、26AWG。
 

    RG11型数字音频同轴电缆技术指标要求如表2。其它规格的数字音频同轴电缆技术指标要求参见该标准正文。

    22AWG规格的数字音频双绞电缆技术指标要求如表3。其它规格的数字音频双绞电缆技术指标要求参见该标准正文。

四. 数字视频、数字音频电缆的测量
1.关于数字视频、数字音频电缆的测量方法
    数字视频、数字音频电缆是承载数字视频或音频信号的媒质。在工作频率上与射频电缆既有相同也有不同，在测量方法方面有一些相似之处。对于承载数字视频音频信号的传输电缆而言，主要的评价指标包括以下几个方面：
·电气性能指标
    包括衰减常数、回波损耗、特性阻抗、屏蔽性能等。
·结构尺寸
    包括内导体外径、绝缘外径、电缆外径等。
·安全指标
    包括缆芯介电强度、护套介电强度、阻燃特性等
    在征求意见的过程中，部分专家认为要从传输速率的角度来衡量电缆的性能。但实际上最终还是要归结到幅度/频率特性即衰减常数上。其他的指标也是作为传输线所必须评价的参数。
2.关于数字视频、数字音频电缆的测量仪器
·网络分析仪（见图3）

    设置网络分析仪的相应参数，对网络分析仪进行校准；可分别测量数字视音频电缆的衰减常数、回波损耗和特性阻抗。
·频谱分析仪、射频信号发生器、功率吸收钳（分别见图4、图5、图6）
    这三台仪器组合起来用于测量数字视音频电缆的屏蔽衰减。将射频信号发生器放在屏蔽室的外边，向放置在屏蔽室里面的数字视音频电缆注入信号。移动数字视音频电缆外部的功率吸收钳，用频谱分析仪测量电缆向外部环境泄露信号的大小。然后可计算出屏蔽衰减的值。
·高阻计、耐压测试仪
    用于测量数字视音频电缆绝缘电阻和介电强度。
·电容电阻测试仪
    用于测量数字视音频电缆的电容和直流电阻。
·螺旋测微器
    用于测量数字视音频电缆导体外径、绝缘外径和电缆外径。

五. 需要注意的问题。
    该标准的制定遵循了标准的均衡性和经济性；在注重了标准的先进性的同时，也考虑了标准的普遍性。标准采用Ⅰ类和Ⅱ类两种指标来考核数字视频、数字音频电缆质量，用户和生产厂家可根据实际进行选择。除了技术指标要求之外，I类电缆外护套要求标有电缆规格、单位长度标志。I类实心导体电缆还应标有阻燃等级标志。
    标准中还提出了阻燃特性的要求，以适应建筑及工程中越来越来重视的阻燃、防火的要求。I类实心导体电缆标识的阻燃等级应符合GB/T 19666-2005的规定。
    本标准在附录A（资料性附录）中，对数字视频、数字音频电缆的传输距离提出了建议，这对实际工作和工程应用是很有指导意义的。具体见表4和表5。

表4中的数值是在1/2时钟频率下信号衰减不超过下面所列数值的情况下得出的距离（需要说明的是，不同精度接收设备的实际传输距离会有所不同。对于高精度的接收设备，实际传输距离可能远远超出表4中所列距离，应以接收时不发生误码为准）：
·衰减=30dB（270Mb/s）；
·衰减=20dB（1.485Gb/s）。

表5 中的数值是在下面所列数值的情况下得出的距离：
·最低允许的输出信号振幅为2V；
·最低允许输入信号振幅为200mV。

六. 结束语
    数字视频、数字音频电缆作为广播电视中心和演播系统的重要组成部分，其技术指标对整个制作和播出系统的性能影响很大。行业标准《数字视频、数字音频电缆技术要求和测量方法》的制定、颁布和实施，将为相关产品的研发、生产和应用提供统一的规范，填补了国内的空白，并将在制播网络建设、广播电视中心改造等工程应用中发挥重要的指导作用。在标准的实施过程中，应注意正确应用测量方法和测量仪器设备，避免发生数据歧义。