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視頻監控圖像受干擾時,你不知如何解決?請聽視頻專家全面解答!

如今, 監控攝像頭越來越受到人們的重視, 企業安防工程、民用安防市場也因人們的安防意識提高而逐漸變得火熱起來, 但是這些設備在使用的過程中, 難免會受到干擾, 干擾問題是安防監控系統遇到的最常見問題。

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說起視頻干擾, 要講一下視頻監控信號傳輸的傳統方式視頻基帶傳輸。 所謂的視頻基帶傳輸是指視訊訊號不經過頻率變換等任何處理由圖像攝取端通過同軸電纜直接傳輸到監視端的傳輸方式, 圖像在傳輸時直接利用同軸電纜的0~6MHz來傳輸, 非常容易受到干擾, 使圖像出現網紋、橫紋和噪點影響監視效果。 對於基帶傳輸視頻干擾, 從干擾源角度分為交流聲干擾和空間電磁波干擾, 從干擾切入方式分為傳導式干擾和輻射式干擾。 下面就跟大家科普一下常見視頻干擾現象及處理方法。

監控視頻干擾具體表現為:橫紋干擾、木紋干擾、網紋干擾、豎條狀干擾、上下捲軸干擾、扭曲變型干擾和上下抖動干擾等情況。

引起干擾的原因多種多樣, 要視具體情況而定。

干擾信號的產生原因

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1、前端設備引起的干擾:前端攝像機的供電電源的干擾, 攝像機本身品質問題引起的干擾,

判斷方法是直接在前端接監視器觀察, 如果是電源引起的干擾可以通過更換電源、採用開關電源供電、在220V交流回路中加交流濾波器等辦法解決。

2、終端設備干擾:主要是監控室的供電、設備本身產生的干擾、接地引起的干擾、設備與設備連接引起的干擾等, 簡單判斷方法是在監控室直接連接攝像機觀察。

3、傳輸過程的干擾:主要是傳輸電纜損壞引起的干擾、電磁輻射干擾和地線干擾(地電位差)等三種, 對於傳輸電纜可以通過更換電纜或增加抗干擾設備解決。

解決干擾的步驟:

1、分析查找干擾源

我們可以通過簡單的方法來查找干擾源。 干擾來源的三大部位是:前端-來自攝像機系統的干擾;中端-來自同軸電纜傳輸的干擾;後端-來自設備引入的干擾。

2、視頻干擾的檢查方式

用監視器放在前端與攝像機連接, 看圖像是否存在干擾, 如有干擾則從攝像機本身來解決(如更換攝像機), 如無干擾則進入下一步檢查。

在監控室裡將同軸電纜傳輸線與視頻分配器或硬碟錄影機斷開, 單獨連接監視器上看圖像是否有干擾, 如有干擾則用抗干擾器。 這種干擾叫“環境電磁干擾”, 這種干擾較為常見。 如無干擾則說明同軸電纜傳輸線沒有受到干擾。 但與硬碟錄影機一連接就出現干擾, 說明系統設備之間接地電位差引起干擾, 在視頻線與硬碟錄影機之間加上光電隔離器就能解決。

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3、視頻干擾的解決思路

前端干擾解決思路:前端-攝像機系統引入的干擾屬於設備干擾, 應從設備本身來解決(如攝像機品質、電壓的穩定性、絕緣性), 用抗干擾器無法徹底解決干擾問題。

中端干擾解決思路:中端-同軸電纜傳輸部分的干擾最常見, 屬於“環境電磁干擾”, 電磁干擾是指視頻線周邊環境的干擾, 包括變頻電機干擾;電磁輻射干擾;高頻、低頻設備干擾;電視塔、變電站干擾;電機等大功率電器引起的強脈衝干擾等, 可以用視頻抗干擾器來解決,如K1000。

後端干擾解決思路:後端-設備的干擾,多數是由設備之間接地電位差引起,產生斜紋、橫條上下滾動(捲軸),可以用光電隔離器來解決,如單路光電隔離抗干擾器K2000、多路光電隔離分配器F1600G。

4、來自電源的干擾

由於劣質電源引起的視頻干擾在前端干擾中,比較常見。以往部分攝像機生產商出於謹慎考慮,選用線性電源。但是線性電源存在轉換效率低、體積大、發熱量高、製造成本高等缺點。如今開關電源的穩定性已經提高許多,製作精良、用料足的開關電源已成攝像機電源主流。建議選購應用於監控攝像機的安防監控電源時,儘量對電源進行測試,檢查其穩定性、紋波大小等品質指標。

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常見視頻監控干擾問題以及解決方法:

1、橫杠類干擾

干擾現象:視頻傳輸中,最常見的故障現象表現在監視器的畫面上出現一條黑杠或白杠,並且或向上或向下慢慢滾動。

因此,在分析這類故障現象時,要分清產生故障的兩種不同原因。要分清是電源的問題還是地環路的問題,一種簡易的方法是,在控制主機上,就近只接入一台電源沒有問題的攝像機輸出信號,如果在監視器上沒有出現上述的干擾現象,則說明控制主機無問題。接下來可用一台可擕式監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端,並逐個檢查每台攝像機。如有,則進行處理。如無,則干擾是由地環路等其它原因造成的。

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2、木紋狀干擾

干擾現象:監視器上出現木紋狀的干擾。這種干擾的出現,輕微時不會淹沒正常圖像,而嚴重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步)。這種故障現象產生的原因較多也較複雜。大致有如下幾種原因:

⑴視頻傳輸線的品質不好,特別是遮罩性能差(遮罩網不是品質很好的銅線網,或遮罩網過稀而起不到遮罩作用)。與此同時,這類視頻線的線電阻過大,因而造成信號產生較大衰減也是加重故障的原因。此外,這類視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數超出規定也是產生故障的原因之一。由於產生上述的干擾現象不一定就是視頻線不良而產生的故障,因此這種故障原因在判斷時要準確和慎重。只有當排除了其它可能後,才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜品質問題,最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉,換成符合要求的電纜,這是徹底解決問題的最好辦法。

⑵由於供電系統的電源不“潔淨”而引起的。這裡所指的電源不“潔淨”,是指在正常的電源(50周的正弦波)上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號,多來自本電網中使用可控矽的設備。特別是大電流、高電壓的可控矽設備,對電網的污染非常嚴重,這就導致了同一電網中的電源不“潔淨”。比如本電網中有大功率可控矽調頻調速裝置、可控矽整流裝置、可控矽交直流變換裝置等等,都會對電源產生污染。這種情況的解決方法比較簡單,只要對整個系統採用淨化電源或線上UPS供電就基本上可以得到解決。

⑶系統附近有很強的干擾源。這可以通過調查和瞭解而加以判斷。如果屬於這種原因,解決的辦法是加強攝像機的遮罩,以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。

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3、網紋狀干擾

干擾現象:圖像時有網紋時有噪點,且時有時無。由於視頻電纜線的芯線與遮罩網短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上產生較深較亂的大面積網紋干擾,以至圖像全部被破壞,形不成圖像和同步信號。

這種情況多出現在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。即這種故障現象出現時,往往不會是整個系統的各路信號均出問題,而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。只要認真逐個檢查這些接頭,就可以解決。

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4、豎條狀干擾

由於傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條干擾,干擾信號的頻率基本上是行頻的整數倍。這是由於視頻傳輸線的特性阻

抗不是75Ω而導致阻抗失配造成的。也可以說,產生這種干擾現象是由視頻電纜的特性阻抗和分佈參數都不符合要求綜合引起的。

解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端並接電阻”的方法去解決。另外,值得注意的是,在視頻傳輸距離很短時(一般為150米以內),使用上述阻抗失配和分佈參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的干擾現象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時,一定要保證品質。必要時應對電纜進行抽樣檢測。

5、其它干擾

由傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現象的產生,多數是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時,應對周邊環境有所瞭解,儘量設法避開或遠離輻射源;另一個辦法是當無法避開輻射源時,對前端及中心設備加強遮罩,對傳輸線的管路採用鋼管並良好接地。

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信號傳輸過程中電磁輻射干擾和地電位差干擾的形成和解決辦法:

1、 電磁輻射干擾產生的原因與消除的方法

傳輸線消除外部電磁干擾的原理:

同軸電纜是採用遮罩的方法抵禦電磁干擾的。同軸電纜由外導體和內導體組成,在內外導體之間有絕緣材料作為填充料。外導體通常是由銅絲編織而成的網,它對外界電磁干擾具有良好的遮罩作用。內導體處於外導體的嚴密防護下,因此,同軸電纜具有良好的抗干擾能力。

強電磁輻射對線路的干擾與消除:

如上所述,傳輸線具有抵禦外部電磁干擾的能力,可有效的傳輸信號。但是,當干擾源過強,就會對圖像信號產生干擾。這些強電磁干擾主要有以下兩種:

(1)附近有強電磁輻射源。

(2)線設計不當,強電線路對傳輸線產生的干擾。

強電磁輻射源通由有大功率電臺或有電磁輻射的電器設備產生。強電磁輻射產生的干擾在圖像上的表現是網狀波紋干擾。對於此種干擾,可採取以下方法消除干擾。

(1)盡可能避開干擾源,系統設備和線路要與輻射源離開一定距離。

(2)選擇遮罩性能好的電纜。同軸電纜的外遮罩網的編織密度直接影響到電纜的抗干擾性能,編織密度越大,抗干擾能力越強。

(3)增加抗干擾設備。

由佈線產生的干擾,主要原因是傳輸電纜與強電線路長距離近尺寸平行佈線,相互產生電磁耦合。同軸電纜的抗干擾能力在低頻段較低,而強電干擾成分主要是 50赫交流電及其諧波,因此對同軸電纜的威脅較大。因此,要避免信號線與強電線路長距離近尺寸平行佈線。強電線路與信號傳輸線應分線槽敷設,且線槽間保持一定的距離;當然,傳輸電纜與強電線路短距離平行敷線是不會產生較大干擾的。在系統的兩端和設備機櫃裡,難免出現強電線路與信號線短距離平行佈線的情況,這是不會產生較大干擾的。

2. 地電位差干擾產生的原因與消除的方法

地電位差干擾是系統經常出現的干擾,產生地電位差干擾的原因,是由於系統中存在兩個以上互相衝突的地,地與地之間存在一定的電壓差,該電壓通過信號電纜的外遮罩網形成干擾電流,形成對圖像的干擾。地電流的主要成分是50赫交流電及電器設備產生的干擾脈衝,在圖像上的表現是水準黑色條紋、扭曲、慘雜有水準雜波,而且有可能沿垂直方向緩慢移動。

解決辦法是:

(1)將前端設備與地隔離,但要避免可能發生的雷擊或電擊的危險。

(2)採用具有隔離功能的抗干擾設備,如抗干擾、視頻隔離器等。

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常用“抗”干擾的原理及干擾問題的解決

1、視頻放大原理

將攝像機輸出的視訊訊號直接進行放大,再在終端進行壓縮,在壓縮視訊訊號的同時,也將干擾信號進行壓縮,使視訊訊號達到可以接受的程度;從上述原理可以看出,在前端視訊訊號放大的越高,抗干擾效果越好;採用該原理的抗干擾對傳輸中的電磁場干擾有很好的效果,但如果干擾比較重的話,干擾信號的殘留比較大,用戶不一定能接受。

2、 移頻原理

視訊訊號的頻率是0-6兆赫茲,當干擾頻率落在該頻率範圍內時,在圖像中將產生干擾,移頻的原理是將攝像機的輸出的視訊訊號直接進行頻率變換,移到高頻,避開干擾頻率,再在接收端變換成0-6兆赫茲的標準視訊訊號,其實該原理就是有線電視的調製解調原理;採用該抗*可以有效的抵抗各種干擾,無殘留,由於採取了前後端隔離的辦法可以有效的抗地電位差的干擾;起抗干擾效果取決於設備的品質(調製、解調中信號的還原品質如何),另外還有干擾頻率是否落在調製後的頻率範圍內。

3、 抗干擾的選用

(1)系統中干擾情況非常複雜,干擾現象也五花八門,一般來講,如果出現象網紋干擾等,選用這二種抗干擾都可以解決問題;

(2)對於視頻線較細,傳輸距離遠引起的網紋干擾,(一般建議75-3視頻纜傳輸距離不超過300米,75-5視頻纜傳輸距離不超過500米),可以選擇放大原理的抗干擾,既可以抗干擾又可以提高圖像品質;當然選用移頻原理的也可以,但需要諮詢生產廠家,看能不能滿足你的傳輸距離要求。

(3)於視頻電纜的損壞引起的干擾,更換電纜是最好的辦法,如實在更換不了,如果干擾為雪花或網紋干擾,可以選擇放大原理的抗干擾,如果干擾現象中出現圖像扭曲、干擾條上下滾動,可以選擇移頻原理抗干擾。

可以用視頻抗干擾器來解決,如K1000。

後端干擾解決思路:後端-設備的干擾,多數是由設備之間接地電位差引起,產生斜紋、橫條上下滾動(捲軸),可以用光電隔離器來解決,如單路光電隔離抗干擾器K2000、多路光電隔離分配器F1600G。

4、來自電源的干擾

由於劣質電源引起的視頻干擾在前端干擾中,比較常見。以往部分攝像機生產商出於謹慎考慮,選用線性電源。但是線性電源存在轉換效率低、體積大、發熱量高、製造成本高等缺點。如今開關電源的穩定性已經提高許多,製作精良、用料足的開關電源已成攝像機電源主流。建議選購應用於監控攝像機的安防監控電源時,儘量對電源進行測試,檢查其穩定性、紋波大小等品質指標。

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常見視頻監控干擾問題以及解決方法:

1、橫杠類干擾

干擾現象:視頻傳輸中,最常見的故障現象表現在監視器的畫面上出現一條黑杠或白杠,並且或向上或向下慢慢滾動。

因此,在分析這類故障現象時,要分清產生故障的兩種不同原因。要分清是電源的問題還是地環路的問題,一種簡易的方法是,在控制主機上,就近只接入一台電源沒有問題的攝像機輸出信號,如果在監視器上沒有出現上述的干擾現象,則說明控制主機無問題。接下來可用一台可擕式監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端,並逐個檢查每台攝像機。如有,則進行處理。如無,則干擾是由地環路等其它原因造成的。

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2、木紋狀干擾

干擾現象:監視器上出現木紋狀的干擾。這種干擾的出現,輕微時不會淹沒正常圖像,而嚴重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步)。這種故障現象產生的原因較多也較複雜。大致有如下幾種原因:

⑴視頻傳輸線的品質不好,特別是遮罩性能差(遮罩網不是品質很好的銅線網,或遮罩網過稀而起不到遮罩作用)。與此同時,這類視頻線的線電阻過大,因而造成信號產生較大衰減也是加重故障的原因。此外,這類視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數超出規定也是產生故障的原因之一。由於產生上述的干擾現象不一定就是視頻線不良而產生的故障,因此這種故障原因在判斷時要準確和慎重。只有當排除了其它可能後,才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜品質問題,最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉,換成符合要求的電纜,這是徹底解決問題的最好辦法。

⑵由於供電系統的電源不“潔淨”而引起的。這裡所指的電源不“潔淨”,是指在正常的電源(50周的正弦波)上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號,多來自本電網中使用可控矽的設備。特別是大電流、高電壓的可控矽設備,對電網的污染非常嚴重,這就導致了同一電網中的電源不“潔淨”。比如本電網中有大功率可控矽調頻調速裝置、可控矽整流裝置、可控矽交直流變換裝置等等,都會對電源產生污染。這種情況的解決方法比較簡單,只要對整個系統採用淨化電源或線上UPS供電就基本上可以得到解決。

⑶系統附近有很強的干擾源。這可以通過調查和瞭解而加以判斷。如果屬於這種原因,解決的辦法是加強攝像機的遮罩,以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。

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3、網紋狀干擾

干擾現象:圖像時有網紋時有噪點,且時有時無。由於視頻電纜線的芯線與遮罩網短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上產生較深較亂的大面積網紋干擾,以至圖像全部被破壞,形不成圖像和同步信號。

這種情況多出現在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。即這種故障現象出現時,往往不會是整個系統的各路信號均出問題,而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。只要認真逐個檢查這些接頭,就可以解決。

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4、豎條狀干擾

由於傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條干擾,干擾信號的頻率基本上是行頻的整數倍。這是由於視頻傳輸線的特性阻

抗不是75Ω而導致阻抗失配造成的。也可以說,產生這種干擾現象是由視頻電纜的特性阻抗和分佈參數都不符合要求綜合引起的。

解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端並接電阻”的方法去解決。另外,值得注意的是,在視頻傳輸距離很短時(一般為150米以內),使用上述阻抗失配和分佈參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的干擾現象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時,一定要保證品質。必要時應對電纜進行抽樣檢測。

5、其它干擾

由傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現象的產生,多數是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時,應對周邊環境有所瞭解,儘量設法避開或遠離輻射源;另一個辦法是當無法避開輻射源時,對前端及中心設備加強遮罩,對傳輸線的管路採用鋼管並良好接地。

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信號傳輸過程中電磁輻射干擾和地電位差干擾的形成和解決辦法:

1、 電磁輻射干擾產生的原因與消除的方法

傳輸線消除外部電磁干擾的原理:

同軸電纜是採用遮罩的方法抵禦電磁干擾的。同軸電纜由外導體和內導體組成,在內外導體之間有絕緣材料作為填充料。外導體通常是由銅絲編織而成的網,它對外界電磁干擾具有良好的遮罩作用。內導體處於外導體的嚴密防護下,因此,同軸電纜具有良好的抗干擾能力。

強電磁輻射對線路的干擾與消除:

如上所述,傳輸線具有抵禦外部電磁干擾的能力,可有效的傳輸信號。但是,當干擾源過強,就會對圖像信號產生干擾。這些強電磁干擾主要有以下兩種:

(1)附近有強電磁輻射源。

(2)線設計不當,強電線路對傳輸線產生的干擾。

強電磁輻射源通由有大功率電臺或有電磁輻射的電器設備產生。強電磁輻射產生的干擾在圖像上的表現是網狀波紋干擾。對於此種干擾,可採取以下方法消除干擾。

(1)盡可能避開干擾源,系統設備和線路要與輻射源離開一定距離。

(2)選擇遮罩性能好的電纜。同軸電纜的外遮罩網的編織密度直接影響到電纜的抗干擾性能,編織密度越大,抗干擾能力越強。

(3)增加抗干擾設備。

由佈線產生的干擾,主要原因是傳輸電纜與強電線路長距離近尺寸平行佈線,相互產生電磁耦合。同軸電纜的抗干擾能力在低頻段較低,而強電干擾成分主要是 50赫交流電及其諧波,因此對同軸電纜的威脅較大。因此,要避免信號線與強電線路長距離近尺寸平行佈線。強電線路與信號傳輸線應分線槽敷設,且線槽間保持一定的距離;當然,傳輸電纜與強電線路短距離平行敷線是不會產生較大干擾的。在系統的兩端和設備機櫃裡,難免出現強電線路與信號線短距離平行佈線的情況,這是不會產生較大干擾的。

2. 地電位差干擾產生的原因與消除的方法

地電位差干擾是系統經常出現的干擾,產生地電位差干擾的原因,是由於系統中存在兩個以上互相衝突的地,地與地之間存在一定的電壓差,該電壓通過信號電纜的外遮罩網形成干擾電流,形成對圖像的干擾。地電流的主要成分是50赫交流電及電器設備產生的干擾脈衝,在圖像上的表現是水準黑色條紋、扭曲、慘雜有水準雜波,而且有可能沿垂直方向緩慢移動。

解決辦法是:

(1)將前端設備與地隔離,但要避免可能發生的雷擊或電擊的危險。

(2)採用具有隔離功能的抗干擾設備,如抗干擾、視頻隔離器等。

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常用“抗”干擾的原理及干擾問題的解決

1、視頻放大原理

將攝像機輸出的視訊訊號直接進行放大,再在終端進行壓縮,在壓縮視訊訊號的同時,也將干擾信號進行壓縮,使視訊訊號達到可以接受的程度;從上述原理可以看出,在前端視訊訊號放大的越高,抗干擾效果越好;採用該原理的抗干擾對傳輸中的電磁場干擾有很好的效果,但如果干擾比較重的話,干擾信號的殘留比較大,用戶不一定能接受。

2、 移頻原理

視訊訊號的頻率是0-6兆赫茲,當干擾頻率落在該頻率範圍內時,在圖像中將產生干擾,移頻的原理是將攝像機的輸出的視訊訊號直接進行頻率變換,移到高頻,避開干擾頻率,再在接收端變換成0-6兆赫茲的標準視訊訊號,其實該原理就是有線電視的調製解調原理;採用該抗*可以有效的抵抗各種干擾,無殘留,由於採取了前後端隔離的辦法可以有效的抗地電位差的干擾;起抗干擾效果取決於設備的品質(調製、解調中信號的還原品質如何),另外還有干擾頻率是否落在調製後的頻率範圍內。

3、 抗干擾的選用

(1)系統中干擾情況非常複雜,干擾現象也五花八門,一般來講,如果出現象網紋干擾等,選用這二種抗干擾都可以解決問題;

(2)對於視頻線較細,傳輸距離遠引起的網紋干擾,(一般建議75-3視頻纜傳輸距離不超過300米,75-5視頻纜傳輸距離不超過500米),可以選擇放大原理的抗干擾,既可以抗干擾又可以提高圖像品質;當然選用移頻原理的也可以,但需要諮詢生產廠家,看能不能滿足你的傳輸距離要求。

(3)於視頻電纜的損壞引起的干擾,更換電纜是最好的辦法,如實在更換不了,如果干擾為雪花或網紋干擾,可以選擇放大原理的抗干擾,如果干擾現象中出現圖像扭曲、干擾條上下滾動,可以選擇移頻原理抗干擾。

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