一种室内信号传输系统的制作方法_2

文档序号:9202897阅读:来源:国知局
A系列、IPEX接头或其他通信常用接头的内置天线,且其内部电路增加截止频 率为870MHz- 2300MHz的内部高通滤波器W消除有线电视信号福射干扰。
[0048] 作为优选,所述独立传输匹配器件为一体化独立传输匹配器件或者为带有连接电 缆的独立传输匹配器件;且独立传输匹配器件的一端为75欧姆F型插座,另一端为SMA系 列插座、N型接头、IPEX接头或者其他通信常用接头。
[0049] 本发明的有益效果;本专利通过独立传输匹配器件、高带宽无源功率分配,分支器 件使得传统有线电视网络室内分配网络的传输带宽提高至5MHz- 2500MHz;设计独立的传 输匹配器件W及75欧姆全向天线,由此构建了一个完整的、特性阻抗为75欧姆的、统一的 室内信号传输系统。该系统能够将有线电视信号,2G、3G、4G手机信号,2.4GHzWiFi信号都 变换至75欧姆特性阻抗,并经过信号隔离处理后,所有信号W频分方式统一在特性阻抗为 75欧姆的室内传输系统中传输;使用75欧姆用户终端面板完成有线电视信号连接,并使用 75欧姆内置或外置天线完成2G、3G、4G手机信号,2. 4GHzWiFi信号的室内覆盖,从而实现建 筑物内各种信号的共缆传输与分配,完成有线电视与无线信号的覆盖。
[0050]由于借助同轴电缆传输,在不影响有线电视信号传输的前提下,高效地实现了 WiFi等信号的室内均匀覆盖,从而减少了在家庭安装大功率无线路由器等设备而造成的电 磁福射,降低了对人体的危害;同时,也充分发挥室内同轴电缆传输系统的资源价值,降低 了室内信号传输系统建设和维护成本。不但能充分发挥有线电视室内传输电缆的作用,使 得有线电视网络运营商能够低成本实现WiFi信号的用户覆盖;也将改变现有WiFi、手机信 号的室内分布系统结构,W更加低廉的成本实现WiFi、手机信号的室内覆盖。
【附图说明】
[0051] 图1为本发明的系统框图;
[0052] 图2为本发明二分配器电路原理图;
[0053] 图3为独立传输匹配器件的电路原理图;
[0054] 图4为图3中的阻抗匹配电路;
[00巧]图5为本发明某一办公室测试现场系统框图;
[005引图6为图5的终端与巧U试点分布图;
[0057] 图7为本发明某一小区测试现场系统框图;
[0058] 图8为图7的终端与测试点分布图。
【具体实施方式】
[0059] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0060] 如图1所示,一种室内信号传输系统,该系统统一将有线电视信号,2G、3G、4G手机 信号,2. 4GHzWiFi信号匹配至75欧姆特性阻抗;所有信号W频分方式统一在特性阻抗为 75欧姆的室内传输系统中传输;同时,使用75欧姆用户终端面板完成有线电视信号连接, 并使用75欧姆内置或外置天线完成2G、3G、4G手机信号,2. 4GHzWiFi信号的室内覆盖,从 而实现建筑物内不同信号的共缆传输与分配,完成有线电视与无线信号的覆盖;该系统包 括:
[0061] 传输器件,所述传输器件的传输频带为5MHz- 2500MHz,且其频带由微带电路或者 传输线变压器电路模式实现;所述传输器件采用二分配器、=分配器、四分配器、六分配器、 八分配器、十二分配器和十六分配器中的一种或者几种实现,或者也可采用分支器电路的 方式来实现。
[0062] 如图2所示的二分配器电路原理图,隔离分配变压器是绕在同一个高频铁氧体磁 巧上,其输入、输出端口阻抗皆为75欧姆,该器件将功率平均分配至两个输出端口,理想状 态输出信号功率减半,由于该器件电路结构的对称性,当两个信号自输出端输入时,原输 入端可将来自输出端口的两个信号混合输出;四分配器可由=个二分配器组成,在实际使 用过程中二分配器电路也可采取微带电路方式实现。
[0063] 独立传输匹配器件,如图3所示的独立传输匹配器件的内置电路输入端阻抗为50 欧姆,输出端阻抗为75欧姆,且实现50欧姆与75欧姆特性阻抗匹配,同时实现不同截止频 率的高通滤波;阻抗匹配单元后的信号隔离电路按照截止频率和幅频特性要求设计,本实 施例仅就其中一种情况,即截止频率为IGHz的一阶高通滤波器,输入、输出阻抗为75欧姆 的情况举例说明。
[0064] 所述独立传输匹配器件的内置电路组成包括阻抗匹配电路和信号隔离电路,所述 阻抗匹配电路由纯电阻电路组成,具体如图3所示,采用纯电阻电路模式W避免引入非线 性干扰,最大限度避免共缆传输过程中的信号失真;该电路可采取分立元件或者印制电路 板等方式实现,在图4的电路中,电路两侧的电压损耗约为7. 5地,功率损耗约为5. 7地m。
[0065] 所述信号隔离电路根据有线电视信号、手机信号及2. 4GHzWiFi信号频谱不同,其 有=种信号隔离电路,且该信号隔离电路分别为:
[0066] (1)在2G信号共缆传输环境下,高通滤波器的截止频率在870MHz- 880MHz之间, W去除有线电视信号与2G信号间的相互干扰;
[0067] (2)在3G、4G信号共缆传输环境下,高通滤波器的截止频率在lOOOMHz- 1800MHz 之间,W去除有线电视信号与3G、4G信号间的相互干扰;
[0068] (3)在WiFi信号共缆传输环境下,高通滤波器的截止频率在lOOOMHz-2300MHz之 间,W去除有线电视信号与2. 4GHzWiFi信号间的相互干扰。
[0069] 还包括75欧姆统一用户终端,该用户终端既用于连通有线电视信号,也用于连接 外置或内置75欧姆天线;所述的外置天线为75欧姆F型连接座型全向天线,且其内部电 路增加截止频率为870MHz- 2300MHz的内部高通滤波器W消除有线电视信号福射干扰;所 述内置天线为SMA系列、IPEX接头或其他通信常用接头的内置天线,且其内部电路增加截 止频率为870MHz- 2300MHz的内部高通滤波器W消除有线电视信号福射干扰。
[0070] 所述独立传输匹配器件为一体化独立传输匹配器件或者为带有连接电缆的独立 传输匹配器件;且独立传输匹配器件的一端为75欧姆公制或者英制F型插座,另一端为 SMA系列插座、N型接头、IPEX接头或其他通信常用接头。
[0071] 本发明的室内信号传输系统组成模式可根据实际网络需求而采取纯分配、分支加 分配两种系统结构,但改变的仅是室内传输系统部分中的无源器件或电缆型号,信号匹配 与隔离,信号输出部分保持不变,本专利中主要采用纯分配的方式。
[0072] 在本专利中设及的所有无源分配、分支器件均可采取过流设计或不过流设计。所 谓过流设计即无源器件可同时传输高频电视信号和低频电流,一般是50化的60伏交流电, 也可W是低压直流。本专利中设计的所有无源分配、分支器件的高频信号传输功率不大于 5000MW。
[0073] 本发明的实用性、有效性通过W下两次实际测试说明。第一次测试选择某办公室, 重点测试理论计算模型的正确性;第二次测试选择某小区31号楼进行现场验证测试。
[0074] 实施例一;
[00巧]理论计算数据测试:
[0076] 本次测试选择办公室环境来测试理论计算的准确性。其系统图如图5所示,终端 与测试点分布图如图6所示,测试设备及软件为:
[0077]
[0078] 测试条件为;测试高度为1. 3m/0. 8m,其中1. 3m约为人站立时的高度,0. 8m为人坐 着测试的高度;传输器件为12混合分配单元,-16地m输出口。
[0079] 表一为理论测试数据:
[0080]
[00引]测试结论
[008引(1)WC点为例,当连接电缆长度为50m、采取内天线、笔记本接收为例,理论值:
[0083] 27巧OOmw) -6 (独立传输匹配器件)-16 (12混)-8 (4分配)-18 (50米线损)-52 (4m 空间损耗)+5+3 (发、收天线增益)=-65地mm;
[0084] 实际测试结果为-64地mm,较为接近,测试结果与理论计算基本吻合。
[0085] (2) 30米线长时,笔记本各点均能良好上网,手机在个别点信号功率不高,但可正 常上网。
[0086] (3)测试结果表明天线方向图设计需要按照房间形状优化。
[0087] 实施例二
[0088] 实际网络测试
[0089] 本实施例的测试系统图如图7,终端分布及测试点位图如图8所示。
[0090] 本次测试设备清单如下:
[0091]
[0092] 本次测试选择某小区某楼有线电视同轴电缆接入网作为测试对象,重点测试75 欧姆统一室内信号传输系统的信号接入及覆盖能力。本次测试仅使用有线数字电视及 2.4GHzWiFi信号作为测试对象。手机信号虽频率、功率与WiFi信号不同,但原理相同,故 不做测试。
[0093] 有线数字电视信号通过SYMV75-5高品质同轴电缆连接上二分配器,WiFi信号通 过独立传输匹配器件连接上二分配器,二分配器完成无源信号混合;所述二分配器通过一 个十二分配器将信号接入十二个用户,本实施例中选择该楼其中一个单元,1-6楼的12个 用户;然后在室内再通过一个四分配器进行信号分配,供不同用户内的不同房间使用,所述 四分配器连接至75欧姆用户终端;其具体的信号传输流程如下:
[0094] (1)下行信号流程,即从信号源侧至用户端:
[0095]a、信号匹配与隔离
[0096]WiFi信号经过独立传输匹配器件进行阻抗匹配和信号隔离后,滤除其中可能的低 频干扰,避免影响有线数字电视信号传输,该部分使用独
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