專利名稱：抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信息傳輸網(wǎng)路的同軸電纜分支、分配及終端轉(zhuǎn)接器，并且是一種抵抗噪聲干擾的網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器。
目前公知的網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器(有線電視網(wǎng)的分支器、分配器、終端盒，電信網(wǎng)的分支分配轉(zhuǎn)接器及用戶終端轉(zhuǎn)接盒等)，是一種信息網(wǎng)路工程轉(zhuǎn)接、分接、終接的無(wú)源網(wǎng)路器材。轉(zhuǎn)接器都有一個(gè)輸入接口，一到十幾個(gè)輸出接口，通常輸出電平相同的轉(zhuǎn)接器稱其為“分配轉(zhuǎn)接器”，簡(jiǎn)稱“分配器”，有兩個(gè)輸出端的稱為“二分配器”，有四個(gè)輸出端的稱為“四分配器”等，而有一個(gè)高電平輸出端，數(shù)個(gè)低電平輸出端的轉(zhuǎn)接器，稱為“分支轉(zhuǎn)接器”簡(jiǎn)稱“分支器”，有幾個(gè)低電平輸出端的就簡(jiǎn)稱為“幾分支器”，轉(zhuǎn)接器輸出接終端設(shè)備的稱其為“終端轉(zhuǎn)接器”，簡(jiǎn)稱“終端盒”或“用戶盒”。轉(zhuǎn)接器內(nèi)部電路，一般主要由傳輸線變壓器及匹配電路構(gòu)成，不同圈比的傳輸線變壓器構(gòu)成各種接口電平的分支、分配轉(zhuǎn)接器。而終端轉(zhuǎn)接器內(nèi)部電路根據(jù)不同用途有時(shí)還有濾波器、控制開關(guān)等組成。轉(zhuǎn)接器電路則封裝在一個(gè)單層金屬屏蔽盒內(nèi)，單層屏蔽盒對(duì)各種干擾信號(hào)的屏蔽性能是有限的，因此不能滿足信息網(wǎng)路發(fā)展的需要。轉(zhuǎn)接器各輸入、輸出端口與網(wǎng)路輸入、輸出同軸電纜的連接，均使用電纜頭彈性壓接，這對(duì)長(zhǎng)期工作于日曬雨淋下的網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器來(lái)說(shuō)是不合適的，尤其是過(guò)流型網(wǎng)路(中繼放大器的供電是經(jīng)網(wǎng)路電纜集中供電的)，大電流通過(guò)接頭，老化很快，接觸電阻增大則噪聲就增加。信息傳輸網(wǎng)的頻帶已擴(kuò)展到5～1000MHZ，在這樣寬的頻帶內(nèi)各種電器、雷電、無(wú)線電、高頻工業(yè)設(shè)備等干擾十分嚴(yán)重。美國(guó)HP公司RONHYANCE先生曾用頻譜儀接到電視機(jī)上連續(xù)開關(guān)電視機(jī)，頻譜儀在5～40MHZ內(nèi)測(cè)出電火花沖激噪聲，他說(shuō)如果在晚間成千上萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)開關(guān)機(jī)產(chǎn)生的噪聲干擾，對(duì)網(wǎng)絡(luò)反向傳輸(上行)將是災(zāi)難性的?！皬V播電視技術(shù)”97年11期刊登“萬(wàn)戶光節(jié)點(diǎn)HFC雙向網(wǎng)絡(luò)反向噪聲分析”一文介紹了深圳HFC試驗(yàn)網(wǎng)噪聲干擾狀況，結(jié)論是干擾嚴(yán)重，很難滿足數(shù)據(jù)及話音傳輸要求。同刊98年第8期刊登“HFC網(wǎng)反向通道應(yīng)用中的噪聲問題”一文介紹了上海實(shí)驗(yàn)網(wǎng)噪聲干擾的70％來(lái)自用戶終端?！爸袊?guó)有線電視技術(shù)交流”刊登“HFC網(wǎng)上行通道的噪聲干擾”一文介紹了大連市實(shí)驗(yàn)網(wǎng)600戶系統(tǒng)，上行通道干擾為65db，而2000戶系統(tǒng)則干擾高達(dá)80db，網(wǎng)越大干擾越嚴(yán)重。日本愛崎公司為此研制了“可關(guān)斷”通信放大器，在遇到噪聲干擾時(shí)關(guān)斷放大器，以免整個(gè)網(wǎng)路通信中斷，關(guān)斷一個(gè)放大器，幾十個(gè)用戶就要中斷通信，這里關(guān)那里關(guān)，此網(wǎng)還有多大實(shí)用價(jià)值？總之噪聲干擾已影響到信息通信網(wǎng)路的順利發(fā)展。
本實(shí)用新型的目的是提供一種信息傳輸網(wǎng)路同軸電纜轉(zhuǎn)接器，而且是一種采取多種措施增強(qiáng)抗噪聲干擾能力的網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1、使用多層金屬屏蔽盒，用來(lái)提高轉(zhuǎn)接器對(duì)外來(lái)噪聲干擾的屏蔽性能。屏蔽盒可使用任何對(duì)電磁場(chǎng)有屏蔽作用的材料制成，但不同材料效果相差甚遠(yuǎn)，而盒體厚度則與集膚深度有關(guān)。使用一層順磁性材料(如鐵板、鐵氧體、坡膜合金、硅鋼片等)，一層逆磁性材料(如銅、鋁、鉛鋅合金等)交替組合成多層屏蔽盒體，更有利于對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的屏蔽。多層盒體可以處處相連，但最好是各層盒體分開，相互絕緣，僅在轉(zhuǎn)接器各輸入輸出轉(zhuǎn)接端口處相連接，這就是常講的“一點(diǎn)接地”，這“一點(diǎn)接地”也可以是通過(guò)“同軸電容器”來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是在轉(zhuǎn)接器各輸入輸出轉(zhuǎn)接端口，將同軸電容器的一個(gè)極板焊接在內(nèi)盒體上，而另一個(gè)極板則焊接在外盒體上，通過(guò)此同軸電容器將內(nèi)外盒體連接起來(lái)，這是一種高頻連接。電容器的電容量選擇在工作頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)接器各端口都有連續(xù)匹配的特性阻抗，使信號(hào)無(wú)損失的通過(guò)。而低于此頻率的50HZ工頻及雷電沖擊電壓則不能通過(guò)，由此構(gòu)成一種防漏電(此漏電安全電壓取決于內(nèi)外盒體的距離以及同軸電容器介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度)傷害的網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器，一般是終端轉(zhuǎn)接器才有這種功能要求。2、網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器各端接口與網(wǎng)路輸入、輸出同軸電纜連接時(shí)，其電纜內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體以及防護(hù)套均分別使用緊固件和轉(zhuǎn)接器相應(yīng)部分壓接，從而改善轉(zhuǎn)接器連接性能。3、傳輸線變壓器的帶寬已超過(guò)1GHZ尤其是使用同軸電纜繞制的傳輸線變壓器，頻帶更寬，并且在寬頻帶內(nèi)還有連續(xù)穩(wěn)定的特性阻抗。一個(gè)1∶1的傳輸線變壓器，對(duì)于阻抗匹配的同軸傳輸信號(hào)，衰減甚微，而對(duì)傳輸電纜線外導(dǎo)體及轉(zhuǎn)接器屏蔽盒感應(yīng)串入的干擾信號(hào)，由于信源阻抗不匹配也不同軸，則變壓器就相當(dāng)是一只阻流圈，衰減很大。以此原理我們?cè)谵D(zhuǎn)接器各轉(zhuǎn)接端口串接一只1∶1傳輸線變壓器，用來(lái)阻止干擾信號(hào)通過(guò)，也就是提高了轉(zhuǎn)接器的抗干擾能力。此傳輸線變壓器也可以是使用高頻高導(dǎo)磁率環(huán)形磁體(簡(jiǎn)稱磁環(huán))套在轉(zhuǎn)接器輸入、輸出網(wǎng)路同軸電纜線上而構(gòu)成的傳輸線變壓器，效果相同。4、網(wǎng)路終端轉(zhuǎn)接器常使用高、低通濾波器來(lái)分割上行通道和下行通道的工作頻率，此濾波器使用同軸平衡高、低通濾波器可進(jìn)一步減少干擾機(jī)率。5、網(wǎng)路終端轉(zhuǎn)接器在其上行通道端口接入靜噪開關(guān)，工作時(shí)接通此端口，不工作時(shí)關(guān)斷此端口，又可減少噪聲干擾串入的機(jī)會(huì)。此靜噪開關(guān)可以是一只手動(dòng)通斷開關(guān)，使用二極管開關(guān)，在終端設(shè)備開機(jī)工作時(shí)給一導(dǎo)通電流、二極管導(dǎo)通、轉(zhuǎn)接器上行通道接通，當(dāng)終端設(shè)備關(guān)機(jī)后，無(wú)導(dǎo)通電流、二極管開路、上行通道被關(guān)斷，干擾噪聲就無(wú)法串入。
本實(shí)用新型由于采用多層、相互隔離、不同物理性能材料構(gòu)成的屏蔽盒，可做到所需要的最高屏蔽性能，這是現(xiàn)有產(chǎn)品做不到的。而各層小盒之間采用分布參數(shù)極小的同軸電容器連接，實(shí)現(xiàn)了漏電隔離，又可保證在很寬的工作頻率內(nèi)轉(zhuǎn)接器有連續(xù)良好匹配的特性阻抗，這是目前使用兩只集中參數(shù)園片電容器構(gòu)成的防漏電傷害終端轉(zhuǎn)接器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)有轉(zhuǎn)接器的轉(zhuǎn)接接口，均使用電纜頭彈性壓接，彈片壓力有限，并且容易老化，尤其是目前電纜網(wǎng)路多為集中供電方式，轉(zhuǎn)接器接頭要通過(guò)數(shù)安培的電流，接點(diǎn)更容易老化，接點(diǎn)老化易產(chǎn)生火花，燒黑的接點(diǎn)接觸電阻更大，產(chǎn)生的噪聲也更大。本新型對(duì)內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體、防護(hù)套均分別使用緊固件壓接，緊密連接可保證轉(zhuǎn)接器長(zhǎng)期穩(wěn)定的高性能完成轉(zhuǎn)接任務(wù)。在轉(zhuǎn)接器各輸入、輸出轉(zhuǎn)接端口接入傳輸線變壓器，還可阻止前方串入的干擾信號(hào)，這也是現(xiàn)有產(chǎn)品沒有的。在終端轉(zhuǎn)接器內(nèi)使用同軸平衡濾波器以及靜噪開關(guān)，均可進(jìn)一步減少噪聲干擾串入的機(jī)會(huì)?？傊緦?shí)用新型采取多項(xiàng)措施，全面改變了這一傳統(tǒng)網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器材的面貌，提高了轉(zhuǎn)接器的抗干擾能力，適應(yīng)了信息網(wǎng)路升級(jí)需要。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)造原理圖。圖2是本實(shí)用新型用做終端轉(zhuǎn)接器時(shí)的電路原理圖。圖3是同軸電容器構(gòu)造圖。圖4是同軸平衡濾波器電原理圖。
圖中1是內(nèi)屏蔽盒盒體，2是外屏蔽盒盒體，3是轉(zhuǎn)接器印刷電路板，4是同軸電容器，5是高頻高導(dǎo)磁率環(huán)形磁體，6是內(nèi)導(dǎo)體緊固件，7是外導(dǎo)體轉(zhuǎn)接套管，8是電纜固定卡，9是電纜卡緊固螺釘，10是塑料盒，11是高通濾波器，12是低通濾波器，13是靜噪開關(guān)，14是同軸電容器的陶瓷介質(zhì)片，15、16是同軸電容器的兩個(gè)極板，17是轉(zhuǎn)接器連接網(wǎng)路的輸入接口，18是反傳上行通道的轉(zhuǎn)接口，19、20是下行通道的輸出接口。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例構(gòu)造原理圖，對(duì)于需要防止漏電傷害的終端轉(zhuǎn)接器圖中同軸電容器(4)的一個(gè)極板焊接在內(nèi)屏蔽盒體(1)上，而另一個(gè)極板則焊接在外屏蔽盒體(2)上，經(jīng)同軸電容器將內(nèi)外屏蔽盒體連接起來(lái)。高頻高導(dǎo)磁率環(huán)形磁體(5)套在外導(dǎo)體轉(zhuǎn)接套管(7)上(磁體越寬對(duì)干擾衰減越大)。輸入端口(17)的外導(dǎo)體轉(zhuǎn)接套管(7)經(jīng)過(guò)同軸電容器(4)和外屏蔽盒體(2)焊接在內(nèi)盒體(1)上與外屏蔽盒體(2)絕緣，其余端口(18)、(19)、(20)的外導(dǎo)體轉(zhuǎn)接套管(7)則焊接在外屏蔽盒體(2)上。轉(zhuǎn)接器輸入、輸出同軸電纜的外導(dǎo)體及護(hù)套經(jīng)電纜卡(8)電纜卡緊固螺釘(9)壓接在外導(dǎo)體轉(zhuǎn)接套管(7)上，緊固螺釘(9)的螺母壓鑄在塑料外殼(10)上，也可以是焊接在外屏蔽盒體(2)上，如果(8)是一個(gè)環(huán)形緊固環(huán)，也可以由(7)支撐，而不固定在任何盒體上。電纜內(nèi)導(dǎo)體則由內(nèi)導(dǎo)體緊固件(6)壓接固定在轉(zhuǎn)接器電路板相應(yīng)接點(diǎn)上。
對(duì)于不需要防止漏電傷害的轉(zhuǎn)接器則塑料外殼(10)可以不用，同軸電容器(4)也不需要，僅將全部外導(dǎo)體轉(zhuǎn)接套管(7)延長(zhǎng)并同時(shí)焊接在內(nèi)屏蔽盒體(1)和外屏蔽盒體(2)上，構(gòu)成“一點(diǎn)接地”，其余均同防漏電傷害轉(zhuǎn)接器。
圖2是終端轉(zhuǎn)接器的電路原理圖，轉(zhuǎn)接器輸入端口(17)與網(wǎng)路連接，輸入信號(hào)一路經(jīng)高通濾波器(11)分割出下行通道經(jīng)端口(19)、(20)輸出。另一路經(jīng)低通濾波器(12)分割出上行通道，經(jīng)端口(18)接反傳終端設(shè)備。靜噪開關(guān)電路(13)，由二極管開關(guān)D和限流電阻R組成(當(dāng)然也可以由一簡(jiǎn)單手動(dòng)通斷開關(guān)代替)，當(dāng)終端設(shè)備開機(jī)工作時(shí)，經(jīng)(18)提供數(shù)毫安到十幾毫安的電流經(jīng)D和R入地，由于D導(dǎo)通，轉(zhuǎn)接器接通工作。當(dāng)終端設(shè)備關(guān)機(jī)后，沒有電流流經(jīng)D，則二極管D不導(dǎo)通，上行通道則被關(guān)斷，從而減少干擾串入的機(jī)會(huì)。圖2電路裝入圖1內(nèi)屏蔽盒體(1)內(nèi)就構(gòu)成一只抗噪聲干擾的網(wǎng)路終端轉(zhuǎn)接器。
圖3是同軸電容器構(gòu)造圖，介質(zhì)片(14)是一只有中心孔的同心園形陶瓷介質(zhì)片，在其兩面被銀構(gòu)成電容器的兩個(gè)電極，介質(zhì)片厚度決定防漏電的安全電壓，而介質(zhì)片的介電常數(shù)及電極面積則取決于轉(zhuǎn)接器最低工作頻率(一般為5MHZ)。介質(zhì)片的中心孔一般等于或大于外導(dǎo)體轉(zhuǎn)接套管(7)的直徑。
圖4是同軸平衡濾波器電路原理圖，傳輸線變壓器T1和T2將單端不平衡電路轉(zhuǎn)為對(duì)地平衡電路，而Z則為電抗元件，其值取決于工作頻率和濾波器的性能要求。用此同軸平衡濾波器構(gòu)成圖2的高通濾波器(11)和低通濾波器(12)，可改善轉(zhuǎn)接器的抗干擾性能。
權(quán)利要求1.一種同軸電纜分支、分配及終端抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器，使用金屬屏蔽做轉(zhuǎn)接器的外殼，它有一個(gè)輸入端口，多個(gè)輸出端口，輸入、輸出端口之間使用傳輸線變壓器、濾波器、開關(guān)構(gòu)成電路轉(zhuǎn)換和連接，其特征是使用多層金屬構(gòu)成屏蔽外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器。其特征是各層屏蔽盒體分別使用一層順磁性材料、一層逆磁性材料交替組合成多層屏蔽盒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器，其特征是各層屏蔽盒體相互隔離，僅在轉(zhuǎn)接器各輸入、輸出轉(zhuǎn)接端口處相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器，其特征是使用同軸電容器在轉(zhuǎn)接器各輸入、輸出轉(zhuǎn)接端口處將內(nèi)外盒體連接起來(lái)，也就是將同軸電容器(4)的一個(gè)極板(15)焊接在內(nèi)盒體(1)上，另一個(gè)極板(16)焊接在外盒體(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器，其特征是轉(zhuǎn)接器各輸入、輸出轉(zhuǎn)接端口與網(wǎng)路同軸電纜之內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體以及電纜護(hù)套的連接均使用緊固件壓接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器，其特征是在轉(zhuǎn)接器各輸入、輸出轉(zhuǎn)接端口串接傳輸線變壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器，其特征是用高頻、高導(dǎo)磁率環(huán)形磁體套在網(wǎng)路輸入、輸出同軸電纜線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路終端轉(zhuǎn)接器，其特征是使用同軸平衡高通濾波器，同軸平衡低通濾波器構(gòu)成上、下行通道頻率分割濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的抗噪聲干擾網(wǎng)路終端轉(zhuǎn)接器，其特征是在轉(zhuǎn)接器上行通道端口接入靜噪開關(guān)(13)。
專利摘要一種同軸電纜分支、分配及終端抗噪聲干擾網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器,它是將已有的單層金屬屏蔽外殼,增加為多層金屬屏蔽外殼,此多層屏蔽盒使用一層順磁性材料一層逆磁性材料交替組合,各層盒體相互隔離,僅在各端口相連,該連接可以使用同軸電容器高頻連接。各端口串入傳輸線變壓器,接頭內(nèi)外導(dǎo)體均使用緊固件壓接,終端轉(zhuǎn)接器使用同軸平衡濾波器及靜噪開關(guān)。從而全面改善了網(wǎng)路轉(zhuǎn)接器的抗干擾能力。
文檔編號(hào)H04B15/00GK2433780SQ9920788
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月19日
發(fā)明者王樾 申請(qǐng)人:王樾