PL237171B1

PL237171B1 - Złącze zaczepowe sygnału szerokopasmowego

Info

Publication number: PL237171B1
Application number: PL424664A
Authority: PL
Inventors: Chandith Palawinna; Paul Chapman; Gareth Shelley
Original assignee: Technetix Bv
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2021-03-22
Also published as: US20180254538A1; GB2560184A; ES2680768A1; GB2560184B; GB201703394D0; US10637121B2; ES2680768B2; PL424664A1

Abstract

Przedstawiono złącze zaczepowe sygnału szerokopasmowego, zawierające obudowę i pokrywę, przystosowaną do zdejmowania z i dołączania do obudowy, przy czym obudowa zawiera łącznik ciągłości zasilania, a pokrywa zawiera co najmniej jeden zewnętrzny port abonencki, przy czym w bliskości do łącznika ciągłości zasilania umieszczony jest pływający sprzęgacz RF (20).

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy złącza zaczepowego sygnału szerokopasmowego typu stosowanego w sieciach telewizji kablowej i sieciach szerokopasmowych.

Aby zaspokoić zapotrzebowanie na przesyłanie rosnących ilości danych szerokopasmowych przez sieci łącznościowe, operatorzy sieci szerokopasmowych i telewizji kablowych muszą modernizować swoje sieci, aby rozszerzać zakres częstotliwości roboczych, a tym samym zwiększać szerokość pasma. Przy modernizowaniu sieci korzystne jest wykorzystywanie istniejącej infrastruktury, aby ograniczać ogólny koszt modernizacji.

Dla złączy zaczepowych sygnału, takich jak złącza zaczepowe linii rozdzielczych, zwiększanie szerokości pasma jest zazwyczaj osiągane poprzez zastępowanie istniejącej płyty czołowego złącza zaczepowego zmodernizowaną płytą czołową, przeznaczoną do pracy przy wyższym zakresie częstotliwości, typowo do 1218 MHz i wyższej. Występują jednak efekty rezonansowe z podzespołami będącymi w niezmodyfikowanej skrzynce montażowej złącza zaczepowego, pogarszające sygnały przechodzące przez złącze zaczepowe, co jest niepożądane.

Celem wynalazku jest ograniczenie degradacji sygnału, występującego w takim układzie.

Zgodnie z pierwszą postacią wynalazku, zapewnione jest złącze zaczepowe sygnału szerokopasmowego, zawierające obudowę, typowo skrzynkę montażową i pokrywę, typowo płytę czołową, przystosowaną do zdejmowania z i przyłączania do obudowy, obudowa zawierająca łącznik lub szynę ciągłości zasilania i pokrywę zawierającą co najmniej jeden zewnętrzny port abonencki, przy czym pływający sprzęgacz RF jest umieszczony blisko łącznika ciągłości zasilania, a sprzęgacz RF jest połączony z rezystorem. Rezystor działa tak, że rozprasza energię i działa tak jak rezystor tłumiący, po to aby zapobiegać rezonansowi występującemu pomiędzy komponentami elektrycznymi znajdującymi się w obudowie i komponentami elektrycznymi znajdującymi się na płycie czołowej.

Poprzez posiadanie pływającego sprzęgacza RF, który nie jest połączony z masą, uziemieniem lub jakimkolwiek napięciem, efekty rezonansowe wynikające z interferencji pomiędzy komponentami elektrycznymi w obudowie i pokrywie mogą być znacznie ograniczone, a degradacja sygnału na skutek takich efektów rezonansowych istotnie zmniejszona.

Obudowa może ponadto zawierać komponenty elektryczne przystosowane do przetwarzania częstotliwości sygnału w pierwszym zakresie, z pokrywą przystosowaną do przetwarzania częstotliwości sygnału w drugim zakresie, przy czym drugi zakres częstotliwości częściowo zachodzi na pierwszy zakres częstotliwości i rozciąga się poza pierwszy zakres częstotliwości. Korzystnie, pierwszy zakres będzie miał górną granicę 1000 MHz, a drugi zakres rozciąga się do co najmniej 1218 MHz lub korzystnie powyżej.

Pokrywa może ponadto zawierać osłonę lub zamocowanie izolacyjne, typowo w postaci materiału z tworzywa sztucznego, umieszczonego na komponentach elektrycznych skojarzonych z pokrywą, a pływający sprzęgacz RF może być umieszczony na zewnętrznej powierzchni izolowanej osłony, taką by znajdować się blisko łącznika ciągłości zasilania.

Zgodnie z inną postacią wynalazku, zapewnia się pokrywę, taką jak płyta czołowa, zawierającą komponenty elektryczne, co najmniej jeden zewnętrzny port abonencki i osłonę izolacyjną umieszczoną na komponentach elektrycznych, przy czym pływający sprzęgacz RF jest na zewnętrznym licu osłony izolacyjnej i jest połączony z rezystorem.

Osłona ta może być tak uformowana, aby zapewnić ustawienie pływającego sprzęgacza RF blisko łącznika ciągłości zasilania, gdy pokrywa jest połączona ze złączem zaczepowym obudowy kabla.

Dla takiej pokrywy komponenty elektryczne korzystnie przetwarzają częstotliwości sygnału rozciągające się, do co najmniej 1218 MHz.

Korzystnie pływający sprzęgacz RF znajduje się w obrębie pokrywy lub płyty czołowej, jako że jest to komponent, który będzie wymieniany przy modernizacji systemu.

Alternatywnie pływający sprzęgacz RF może być montowany na osłonie izolacyjnej, umieszczanej wewnątrz obudowy. A zatem przy modernizacji złącza zaczepowego, istniejąca płyta czołowa zostanie wymontowana, pływający sprzęgacz RF na osłonie izolacyjnej zostanie wstawiony do skrzynki montażowej tak, aby znajdował się blisko szyny ciągłości zasilania, a następnie zaktualizowana płyta czołowa zostanie zamocowana do obudowy.

Tak więc według innej postaci wynalazku, zapewnia się pływający sprzęgacz RF zamontowany na osłonie izolacyjnej do wstawiania do skrzynki montażowej złącza zaczepowego sygnału szerokopasmowego, przy czym sprzęgacz RF jest połączony z rezystorem.

PL 237 171 B1

Sprzęgacz pływający i połączony rezystor mogą być uformowane na płytce obwodów drukowanych.

Korzystnie pływający sprzęgacz RF składa się ze ścieżki miedzianej połączonej z rezystorem, przy czym ścieżka miedziana i rezystor tworzą zamkniętą ścieżkę elektryczną.

Wynalazek zostanie teraz opisany poprzez przykład z odwołaniem się do towarzyszących rysunków, na których:

Fig. 1 przedstawia widok z góry skrzynki montażowej, stanowiącej część złącza zaczepowego sygnału szerokopasmowego;

Fig. 2 - wykres opisujący efekty rezonansowe występujące w złączu zaczepowym sygnału szerokopasmowego;

Fig. 3 - schemat ideowy elektrycznej konfiguracji skojarzonej z wynalazkiem;

Fig. 4 - pływający sprzęgacz RF wykorzystywany według wynalazku;

Fig. 5 - przekrój poprzez złącze zaczepowe sygnału szerokopasmowego zawierające pływający sprzęgacz RF;

Fig. 6 - widok w rzucie z góry z wycięciem poprzez złącze zaczepowe rozprowadzania sygnału, pokazujący lokalizację sprzęgacza RF;

Fig. 7 - powiększony przekrój złącza zaczepowego; a

Fig. 8 przedstawia wykres, opisujący ograniczenie efektów rezonansowych w obrębie sygnałów przenoszonych przez złącze zaczepowe.

Fig. 1 przedstawia skrzynkę montażową 10 będącą częścią złącza zaczepowego 12 rozprowadzania sygnału, który jest użytkowany w połączeniu z płytą czołową 14, patrz fig. 5, która ma wiele zewnętrznych portów abonenckich 15. Jak jest to znane w tej dziedzinie, sygnał szerokopasmowy jest prowadzony poprzez sieć, rozdzielając się w wielu punktach, aby zapewniać dwukierunkowe przekazywanie sygnału pomiędzy abonentami i stroną czołową, obsługiwaną przez dostawcę sieci. Kabel zasilający typowo dostarcza sygnał i zasilanie do wielu rozdzielczych złączy zaczepowych, połączonych szeregowo poprzez zaciski na skrzynce montażowej. Każda skrzynka montażowa 10 zawiera szynę 16 ciągłości zasilania, która zapewnia, że utrzymywany jest przelotowy tor sygnałowy, na wypadek gdyby płyta czołowa zawiodła lub została wymontowana dla wymiany na zmodyfikowaną płytę czołową. Ponieważ skrzynki montażowe są podłączone do zasilania sieciowego, wymienianie ich jest trudne i czasochłonne. Dlatego też, gdy wymagane są modernizacje sieci, na przykład aby rozszerzyć zakres częstotliwości roboczej, płyta czołowa 14 jest zdejmowana i zastępowana zaktualizowaną płytą czołową.

Przy aktualizowaniu płyt czołowych z użyciem nowszych płyt czołowych przeznaczonych dla innego zakresu częstotliwości do istniejących, zamontowanych skrzynek montażowych, mogą występować efekty rezonansowe, jak pokazane na fig. 2, gdzie przedstawiono wykres szumów w zależności od częstotliwości, a efekt rezonansowy występuje przy częstotliwości 18, wynoszącej 1173 MHz, gdzie można zauważyć wcięcie w sygnale. Efekt rezonansowy pogarsza charakterystykę sygnału i występuje, ponieważ komponenty elektryczne w skrzynce montażowej reagują z komponentami zmodernizowanej płyty czołowej, tworząc obwody rezonansowe.

Aby istotnie ograniczyć efekty rezonansowe, wynalazek zapewnia „pływający” sprzęgacz RF 20 niepodłączony do uziemienia ani żadnego napięcia referencyjnego, który jest umieszczony blisko szyny 16 ciągłości zasilania, patrz fig. 3. Pływający sprzęgacz RF 20 ma postać ścieżki miedzianej połączonej z rezystorem tłumiącym 24 w pętli 22 zamkniętej. Typowo sprzęgacz pływający 20 i rezystor tłumiący 24 są formowane na płytce 26 obwodów drukowanych, jak pokazano na fig. 4 ze ścieżką miedzianą mającą zasadniczo kształt trapezowy i typowo mającą długość 50 mm i szerokości 8 mm. Rezystor tłumiący 24 może być dobrany tak, aby miał dowolną odpowiednią wartość, w zależności od częstotliwości rezonansowej i współczynnika sprzęgania pomiędzy ścieżką miedzianą 20 i szyną 16 podłączenia zasilania, chociaż dla pokazanego układu zastosowano rezystor 1000 omów.

Sprzęgacz RF 20 i skojarzony z nim rezystor tłumiący 24 muszą być umieszczone blisko szyny16 ciągłości zasilania, jeżeli efekty rezonansowe mają być łagodzone. Wiedząc, że podzespołem, który będzie wymieniany w trakcie modernizacji jest płyta czołowa 14, sprzęgacz pływający 20 i rezystor 24 typowo są klejone lub zapinane na osłonie izolacyjnej 30 z tworzywa sztucznego w obrębie płyty czołowej 14, patrz fig. 5 i 6, tak że osłona izolacyjna 30 jest umieszczona pomiędzy sprzęgaczem RF 2 0 i dowolnymi komponentami na płycie czołowej 14, na które może oddziaływać sprzęgacz RF. Obwód sprzęgacza RF 20, 24 jest typowo utworzony jako dodatkowa płytka obwodów drukowanych, która mieści się na górze pokrywy izolacyjnej 30. Gdy zmodyfikowana płyta czołowa jest podłączana do istniejącej skrzynki montażowej w obrębie sieci, pływający sprzęgacz RF 20 i skojarzony z nim rezystor tłumiący

PL 237 171 B1 są umieszczane blisko szyny rozprowadzania zasilania, patrz fig. 7, tak że sprzęgacz RF 20 jest około 13-20 mm od szyny 16 przekazywania zasilania i typowo odległość od krawędzi płytki 26 obwodów drukowanych do środka szyny 16 będzie wynosić około 15 do 17 mm.

Pływający sprzęgacz RF 20 zatrzymuje tworzenie obwodów rezonansowych przez komponenty przełącznika przekazywania zasilania w skrzynce montażowej z komponentami płyty czołowej w obrębie pasma przepustowego sygnału, pozwalając tym samym, aby istniejące skrzynki montażowe zaprojektowane na 1000 MHz lub niższą częstotliwość były wykorzystywane z płytami czołowymi zmodyfikowanymi do pracy w rozszerzonych pasmach częstotliwości, aż do 1218 MHz lub wyższych.

Jak można zobaczyć na fig. 8, obwód pływającego sprzęgacza utworzony ze sprzęgacza 20 i rezystora 24 zapewnia ograniczenie wcięcia o 0,8 dB, istotnie poprawiając charakterystykę sygnału.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Złącze zaczepowe (12) sygnału szerokopasmowego, zawierające obudowę (10) i pokrywę (14) przystosowaną do zdejmowania z i dołączania do obudowy (10), przy czym obudowa (10) zawiera łącznik (16) ciągłości zasilania, a pokrywa (14) zawiera co najmniej jeden zewnętrzny port (15) abonencki, przy czym blisko łącznika (16) ciągłości zasilania umieszczony jest pływający sprzęgacz RF (20), a pływający sprzęgacz RF (20) jest połączony z rezystorem (24).
2. Złącze zaczepowe sygnału szerokopasmowego według zastrz. 1, w którym pokrywa (14) zawiera ponadto osłonę izolacyjną (30) z pływającym sprzęgaczem RF (20) umieszczonym na zewnętrznym licu osłony (30) izolacyjnej tak, że jest umieszczony w bliskości szyny (16) ciągłości zasilania.
3. Złącze zaczepowe sygnału szerokopasmowego według dowolnego z poprzednich zastrz., w którym pływający sprzęgacz (20) i połączony rezystor (24) są utworzone na płytce obwodów drukowanych (26).
4. Złącze zaczepowe sygnału szerokopasmowego według dowolnego spośród poprzednich zastrzeżeń, w którym pływający sprzęgacz RF (20) składa się ze ścieżki miedzianej (20) połączonej z rezystorem (24), przy czym ścieżka miedziana (20) i rezystor (24) tworzą zamkniętą ścieżkę elektryczną (22).
5. Pokrywa (14) dla złącza zaczepowego sygnału szerokopasmowego, przy czym pokrywa (14) zawiera komponenty elektryczne, co najmniej jeden zewnętrzny port abonencki (15) i osłonę (30) izolacyjną umieszczoną na komponentach elektrycznych, przy czym pływający sprzęgacz RF (20) jest umieszczony na zewnętrznym licu osłony (30) izolacyjnej tak, że jest elektrycznie odizolowany od komponentów elektrycznych w obrębie osłony (30), a pływający sprzęgacz RF (20) jest połączony z rezystorem (24).
6. Pokrywa według zastrz. 5, w której pływający sprzęgacz (20) i połączony rezystor są utworzone na płytce obwodów drukowanych (26).
7. Pokrywa według dowolnego spośród zastrz. 5 do 6, w której pływający sprzęgacz RF (20) składa się ze ścieżki miedzianej (20) połączonej z rezystorem (24), przy czym ścieżka miedziana (20) i rezystor (24) tworzą zamkniętą ścieżkę elektryczną (22).
8. Pokrywa według dowolnego spośród zastrz. 5 do 7, w której osłona (30) izolacyjna jest tak uformowana, że zapewnia ustawienie pływającego sprzęgacza RF (20) blisko łącznika (16) ciągłości zasilania, gdy pokrywa (14) jest połączona ze złączem zaczepowym obudowy kabla.
9. Obudowa dla złącza zaczepowego sygnału szerokopasmowego zawierająca łącznik (16) ciągłości zasilania i osłonę (30) izolacyjną, na której jest pływający sprzęgacz RF (20) tak, aby być blisko łącznika (16) ciągłości zasilania, a pływający sprzęgacz RF jest połączony z rezystorem (24).
10. Obudowa według zastrz. 9, w której pływający sprzęgacz (20) i połączony rezystor (24) są utworzone na płytce obwodów drukowanych (26).
11. Obudowa według dowolnego spośród zastrz. 9 do 10, w której pływający sprzęgacz RF (20) składa się ze ścieżki miedzianej (20) połączonej z rezystorem (24), przy czym ścieżka miedziana (20) i rezystor (24) tworzą zamkniętą ścieżkę elektryczną (22).