VGA与RGB视频双绞线传输技术的特性对比

　　一、VGA视频定义：VGA视频是由IBM推出，英文全称是Video Graphic Array，即显示绘图阵列。早期的VGA是支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度。随着各个电脑显卡厂家的大力推广及开发，VGA视频模式已经扩展到支持分辨率800*600、1024*768…….2048*1536等，刷新率和色度也有大幅度提高。

　　二、VGA视频信号组成：VGA视频信号是模拟分量信号，由5种信号组成，分别是R、G、B三原色及H、V行场同步信号。VGA视频线由多根同轴电缆组成，行业内说法是3+4，3+6，3+9……等，表示内部线的数量，很多人以此来判断线的质量。

　　三、VGA视频信号采用不能远程传输的原因：视频信号传输过程中影响图像质量的主要原因就是干扰和衰减，对于干扰一般采用屏蔽接地，抗干扰电路等就可以解决，对于衰减一般可以用前端放大、后端补偿等模式解决。VGA视频却有它的特殊性：VGA视频在使用VGA线远距离传输的时候，采用上面的技术并不能解决问题。对于外部电磁干扰，有采用屏蔽层屏蔽接地，穿金属管等方式来解决;但VGA视频信号的干扰却来自它内部本身：VGA线里面的RGB三原色信号都是非平衡信号，传输过程中都会对外发散电波，进而产生相互干扰，我们把这种情况叫串扰。在短距离传输里面，这种影响并不明显;但是随着距离加大，这种干扰就越来越强，最终导致图像效果出现明显的偏差，甚至完全不能显示。这种来自内部的串扰具有VGA视频信号本身一模一样的幅频特征，电路抗干扰只能针对具有不同幅频特征的电磁干扰;而且这种串扰强度还会随着信号强度的增强而增强，这意味着我们不能做前端放大;如果采用后端放大的模式，由于无法过滤串扰信号，放大电路会将串扰信号一起放大。既不能对信号做放大补偿，也不能对干扰进行过滤，所以如果不在技术上面做彻底改变，就无法做到VGA视频信号的远程传输。严格来说普通VGA线的传输距离为15米，在对图像质量标准下调(带宽不高、容许一定图像偏差)的情况下，采用放大电路可以达到30米。

　　四、RGB视频定义：RGB传输技术是一种通过对VGA视频信号进行分离，分别用五根同轴线缆来传输VGA视频信号的R/G/B/H/V五种信号的传输方式。从技术上来分析，RGB传输方式没有对VGA视频信号进行技术上的改变，只能从传输形式上做了变动;在采用屏蔽较高的同轴电缆后，对VGA视频信号的内部串扰起到了较好的抑制作用，也增加了VGA视频信号的传输距离。RGB视频信号组成：那么RGB传输方式是否可以真正的解决VGA视频传输的问题呢?同轴电缆特性决定了不适合VGA信号传输：同轴电缆本来是用于视频信号基带传输的线缆，在传输5M以下带宽的信号衰减小，工程中一般用来传输带宽6M以下的摄像机视频图像。VGA视频在800*600/85hz视频带宽约为：57M，高分辨率情况下2048*1536/60hz带宽约为300M。由于导体在传输交流信号的时候，同轴电缆中会产生涡流、趋肤效应，其强度随着频率越高而增强;因此同轴电缆的有效电阻会随着信号频率的升高而变大。实际测试中同轴电缆在传输5M带宽以上信号的衰减急剧增大。因此我们不能把同轴电缆传输带宽6M下视频信号的传输距离等同于RGB模式下高带宽VGA视频信号的传输距离，同轴电缆也并不适合用来传输高频的VGA信号。串扰：RGB传输模式对串扰的抑制作用对比原来的VGA先传输模式有所改善。但是没有技术的革新，不能从根本上解决串扰问题，在长距离传输中，串扰问题同样严重影响到图像效果。RGB信号传输存在先天缺陷：从工程施工的角度,RGB传输存在重大的施工难点，现场施工布线过程中往往有很多拐弯的地方，由于一个VGA信号被分解为几根同轴电缆传输，线的直径变得很大，每根线每次拐弯的半径都不一样，这样就出现多次拐弯后传输同一信号的几根线长度不一，信号无法同步的现象。而在实验室的测试图像的时候则不存在线的长度差别，所以实验传输的效果和现场施工的实际效果往往有很大的差别，甚至不得不返工而造成重大损失。

　　五、VGA双绞线传输技术

　　视频双绞线传输技术是国际上最近几年才兴起的热门技术，最初也是用来传输普通视频信号。非平衡信号转为平衡信号后，会产生一对极性相反，波形相同的信号，通过一对紧密绞合在一起的双绞线线对传输，在信号对外发散时，由于它们波形相同而极性相反，任何时候的对外发散的电波相互抵消为零，不对附近电缆产生影响，这样就从技术上彻底解决VGA视频的串扰问题。既然串扰的问题已经彻底解决，也就解放了VGA视频信号传输技术上的限制。虽然网线的线芯比较细小，我们可以在近端做最大限度的放大处理，在远端做最大的电路补偿。双绞线传输技术对抗外部电磁干扰的能力也非常强。当外部干扰对双绞线产生干扰作用时，会同时对两根绕在一起的正负信号产生相同的干扰，远端接受信号的时候，两根线的本来信号相加抵消为零，剩下的就是完整的干扰信号，我们只需按照干扰信号强度对传输过来的原信号进行反向补偿，就可以实现信号的完整还原。VGA视频信号组成为五种信号，网线里面只有4对线，要用网线传输VGA视频信号，必须对信号进行重新编码处理，同时通过编码，我们也可以增强信号的抗干扰性。我们使用网线里面的三对双绞线来传输VGA视频的R/G/B三原色信号，然后对H/V信号进行编码，混入R/G/B信号中传输，再在远端进行分离解码，还原为H/V行场同步信号，这样网线中还可以多出一对双绞线用来传输别的信号(如：音频、鼠标键盘信号、RS485等)。