本實用新型涉及一種同軸電纜傳輸設(shè)備，是一種通過同軸電纜傳輸1~4路100M快速以太網(wǎng)信號的收發(fā)器，傳輸距離能達到600米，具體地說是一種以太網(wǎng)同軸電纜收發(fā)器。
背景技術(shù)：
通信領(lǐng)域中，最開始以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA／CD（帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，通常把這種最早期的10Mbps以太網(wǎng)稱之為標準以太網(wǎng)。以太網(wǎng)主要有兩種傳輸介質(zhì)，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的以太網(wǎng)都遵循IEEE 802.3標準：
10Base－5 使用粗同軸電纜，最大網(wǎng)段長度為500m，基帶傳輸方法；
10Base－2 使用細同軸電纜，最大網(wǎng)段長度為185m，基帶傳輸方法；
10Base－T 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長度為100m；
1Base－5 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長度為500m，傳輸速度為1Mbps；
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，傳統(tǒng)標準的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE－T快速以太網(wǎng)標準（Fast Ethernet），就這樣開始了快速以太網(wǎng)的時代。
100Mbps快速以太網(wǎng)標準又分為：100BASE－TX 、100BASE－FX、100BASE－T4三個子類?？焖僖蕴W(wǎng)技術(shù)支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，能有效的利用現(xiàn)有的設(shè)施，但不支持同軸電纜傳輸。
現(xiàn)在使用的非屏蔽雙絞線UTP可分為3類、4類、五類和超五類四種。其中：3類 UTP適應(yīng)了以太網(wǎng)(10Mbps)對傳輸介質(zhì)的要求，是早期網(wǎng)絡(luò)中重要的傳輸介質(zhì)；4類UTP因標準的推出比3類晚，而傳輸性能與3類UTP相比并沒有提高多少，所以一般較少使用；五類UTP因價廉質(zhì)優(yōu)而成為快速以太網(wǎng)(100Mbps)的首選介質(zhì)；超五類UTP的用武之地是千兆位以太網(wǎng) (1000Mbps)。
同軸電纜(Coaxial Cable)是指有兩個同心導(dǎo)體，而導(dǎo)體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。最常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導(dǎo)體組成，在里層絕緣材料的外部是另一層環(huán)形導(dǎo)體及其絕緣體，然后整個電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護套包住，如果使用一般電線傳輸高頻率信號，這種電線就會相當于一根向外發(fā)射無線電的天線。同軸電纜的設(shè)計正是為了解決這個問題。中心電線發(fā)射出來的無線電被網(wǎng)狀導(dǎo)電層所隔離，網(wǎng)狀導(dǎo)電層可以通過接地的方式來控制發(fā)射出來的無線電。同軸電纜的這種結(jié)構(gòu)，使它具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性。同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。1km的電纜可以達到1Gb/s~2Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。
同軸電纜英文簡稱SYV,常有的有75-7，75-5，75-3，75-1等型號，特性阻抗都是75歐姆，以適應(yīng)不同的傳輸距離。是以非對稱基帶方式傳輸視頻信號的主要介質(zhì)。
目前，同軸電纜有大量被光纖取代的問題，但仍廣泛應(yīng)用于有線和無線電視、以及某些局域網(wǎng)。由于目前同軸電纜在使用現(xiàn)場仍然大量存在，尤其是視頻監(jiān)控行業(yè)，原先模擬視頻監(jiān)控使用了大量的同軸電纜，目前需要升級成IP視頻監(jiān)控時，如果能使用同軸電纜代替雙絞線連接，可以節(jié)省大量的線材和重新布線的施工成本。但由于快速以太網(wǎng)不支持同軸電纜傳輸，無法有效利用現(xiàn)有的同軸電纜進行高帶寬傳輸，極易造成大量的資源浪費，大大提高了升級改造的成本。
10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)同軸電纜收發(fā)器正是在這種背景下，為全面解決快速以太網(wǎng)通過同軸電纜傳輸需求而開發(fā)的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是針對100M快速以太網(wǎng)信號需要通過同軸電纜進行600米距離以內(nèi)傳輸?shù)男枨蠖岢龅囊环N以太網(wǎng)同軸電纜收發(fā)器。
本實用新型的技術(shù)方案是：
一種10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)同軸電纜收發(fā)器，它包括若干個RJ45以太網(wǎng)接口、與以太網(wǎng)接口數(shù)量一致的以太網(wǎng)變壓器、一個以太網(wǎng)交換芯片U1、一個協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2、一個同軸電纜適配器和一個同軸電纜BNC接口，所述的RJ45以太網(wǎng)接口外部連接雙絞線，內(nèi)部連接對應(yīng)的以太網(wǎng)變壓器，該以太網(wǎng)變壓器連接以太網(wǎng)交換芯片U1的對應(yīng)輸入輸出信號端，以太網(wǎng)交換芯片U1連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2，協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2連接同軸電纜適配器，同軸電纜適配器連接到同軸電纜BNC接口，該同軸電纜BNC接口連接到外部電纜，該收發(fā)器可以將百兆以太網(wǎng)信號的傳輸介質(zhì)由CAT5/CAT6雙絞線轉(zhuǎn)為SYV-75-5/SYV-75-3同軸電纜傳輸，將快速以太網(wǎng)最大傳輸距離從100米延長到600米，帶寬10M/100M自適應(yīng)。
本實用新型的RJ45以太網(wǎng)接口為1~4個。
本實用新型還包括同步時鐘模塊，所述的同步時鐘模塊連接以太網(wǎng)交換芯片U1和協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2的時鐘信號輸入端。
本實用新型還包括電源模塊U3，所述的電源模塊U3的供電輸出端分別連接以太網(wǎng)交換芯片U1和協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2的電源輸入端。
本實用新型還包括信號連接指示燈和數(shù)據(jù)傳輸指示燈，所述的信號連接指示燈和數(shù)據(jù)傳輸指示燈均與以太網(wǎng)交換芯片U1的對應(yīng)信號輸出端相連。
本實用新型的有益效果：
本實用新型的以太網(wǎng)同軸電纜收發(fā)器可以將1~4路雙絞線接口的百兆快速以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換為使用同軸電纜傳輸，帶寬可以達到100M時傳輸距離最大到300米，帶寬在10M時，傳輸距離可以達到600米，這樣可以利用大量大量原有模擬視頻監(jiān)控的同軸電纜線傳輸以太網(wǎng)視頻信號，節(jié)省了大量的線材和重新布線的工程量，可以在安防監(jiān)控工程、交通監(jiān)控、平安城市建設(shè)、智能大廈、視頻會議、通信、金融、體育、電力、水利、海關(guān)、邊防、軍事、航天、工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)、博物館、展覽館、文物保護、旅游等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
附圖說明
圖1是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
一種10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)同軸電纜收發(fā)器，它包括若干個RJ45以太網(wǎng)接口、與以太網(wǎng)接口數(shù)量一致的以太網(wǎng)變壓器、一個以太網(wǎng)交換芯片U1、一個協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2、一個同軸電纜適配器和一個同軸電纜BNC接口，所述的RJ45以太網(wǎng)接口外部連接雙絞線，內(nèi)部連接對應(yīng)的以太網(wǎng)變壓器，該以太網(wǎng)變壓器連接以太網(wǎng)交換芯片U1的對應(yīng)輸入輸出信號端，以太網(wǎng)交換芯片U1連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2，協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2連接同軸電纜適配器，同軸電纜適配器連接到同軸電纜BNC接口，該同軸電纜BNC接口連接到外部電纜。
具體實施時：
如附圖1所示，RJ45接口以四個為例，以太網(wǎng)同軸電纜收發(fā)器包含1~4的相同的RJ45接口，通過1~4個RJ45接口，收發(fā)器通過1~4個RJ45接口可以連接外界4路百兆以太網(wǎng)，以太網(wǎng)信號TX1/RX1，TX2/RX2、TX3/RX3、TX4/RX4分別被連接到4個網(wǎng)絡(luò)變壓器T1~T4的初級側(cè)，通過網(wǎng)絡(luò)變壓器，信號被轉(zhuǎn)換成TD1/RD1，TD2/RD2、TD3/RD3、TD4/RD4，這4組信號被連接到以太網(wǎng)交換芯片U1的對應(yīng)輸入/輸出引腳，以太網(wǎng)交換芯片U1可以有大于5組這樣的輸入輸出引腳，第5組引腳TD5/RD5連接到協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2的對應(yīng)引腳TD/RD，協(xié)議轉(zhuǎn)換器U2將TD/RD信號轉(zhuǎn)換為L—reach協(xié)議的信號，此信號被連接到同軸電纜適配器，同軸電纜適配器將此信號轉(zhuǎn)換為符合同軸電纜阻抗特性，然后連接到BNC同軸接口，這樣就可以與外界的同軸電纜連接。
依據(jù)最新型BroadR-Reach協(xié)議，協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片會自動偵測同軸電纜的長度，同軸電纜電纜長度小于300米時，協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片會將同軸接口的速率設(shè)置為百兆帶寬，同軸電纜電纜長度大于300米小于600米時，協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片會自動將同軸接口的速率設(shè)置為十兆帶寬，大于600米時自動停止傳輸。
由于所有的雙絞線接口和同軸電纜接口最終都會匯接到以太網(wǎng)交換芯片U1，在交換芯片內(nèi)部做信號交換，這樣所有的接口信號均可以互相交換。這樣4路RJ45接口的以太網(wǎng)信號均可以通過同軸電纜傳輸。同樣也可以將通過同軸電纜傳輸過來的符合BroadR-Reach協(xié)議的信號轉(zhuǎn)換為符合100Base-TX信號的以太網(wǎng)信號。這樣就達到利用同軸電纜長距離傳輸10/100M以太網(wǎng)信號的功能。
以太網(wǎng)交換芯片U1會依據(jù)各個端口的工作狀況，當RJ45端口鏈路沒有連接正常時，端口對應(yīng)的指示燈滅，當信號鏈接正常時，端口對應(yīng)的指示燈亮，當有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸時，端口指示燈閃爍。當同軸接口鏈路沒有連接正常時，端口對應(yīng)的指示燈滅；當信號鏈接正常時，并且適應(yīng)成100M速率時，端口對應(yīng)的指示燈綠燈亮，當信號鏈接正常時，并且適應(yīng)成10M速率時，端口對應(yīng)的指示燈黃燈亮，當端口有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳輸時，端口指示燈閃爍。
本實用新型的以太網(wǎng)交換芯片可以采用市場通用的快速以太網(wǎng)交換芯片，只要具有2個以上的百兆輸入輸出端口，例如MARVELL公司的88E6060；協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片可以采用BROADCOM公司的BCM54810，以太網(wǎng)RJ45接口可以選用市場通用RJ45連接器；以太網(wǎng)變壓器選用市場通用的快速以太網(wǎng)變壓器，同軸電纜適配器選用市場通用的75歐姆1：1變壓耦合器，同軸電纜接口選用通用的BNC接口，信號指示燈和電源指示燈選用通用的LED發(fā)光二極管L-314等。
本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。