用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置的製作方法
2023-06-27 05:58:16 1
專利名稱：用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通訊技術和電子設備領域，特別是涉及一種用於多信號通訊用遠程供電系統的多信號、強電複合遠程傳輸的裝置。
背景技術：
在戶外通信系統中，任何市電的浪湧、超高壓、雜訊、雷擊、靜電感應，或者通信設備自身設計缺陷等都可能給數據通信帶來嚴重影響，甚至給通信設備系統造成致命損壞，導致通信系統癱瘓，從而影響到社會工作和人們正常生活。但是在戶外採用具有電池系統的後備電源具有十分明顯的缺陷。遠程安全供電系統技術是通信系統新型的、高性能、高可靠的電源解決方案，用於保證通信設備在各種電網環境下的可靠運行，消除自然條件(如雷電、靜電感應等)對通信設備的損壞，消除通信設備自身缺陷(如漏電、雜訊等)引起系統幹擾，保證通信設備在交流電網電源出現異常時(如電網停電、電壓波動等)能夠持續穩定運行。
對於能量和通信信號的復用傳輸，因通信信號幅值較低，頻率處在百千赫茲水平，與開關電源的高次諧波處於相同數量級，因此如何有效將通信信號和電源複合傳輸到遠端將具有十分重要的意義。
傳統的複合傳輸技術一般在一條通信線上最多只進行一個信號和一個電源極的傳輸，這樣必然無法十分有效地利用成本貴昂的線對資源。在本裝置中，我們通過專門的設計，實現了在每一條通信線上同時進行兩個信號和一個電極的傳輸，利用率提高50％，本裝置特別適用於多信號、多電源的遠程傳輸，或者線對資源特別緊張的場合。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置。它在能量傳輸迴路和信號解耦迴路中採用了專門數字和硬體降噪技術，保證高頻雜訊份量遠遠小於通信信號量值，使得通信信號和直流電源通過相同信號通信線來高質量遠程傳輸，傳輸損耗小，傳輸距離遠，節約資源，快捷方便，效益顯著。能量、信號三重複合傳輸技術是遠程供電方案中的關捷技術，這種保證長距離精確信號傳輸技術達到國內領先水平。
為達到上述目的，根據本實用新型，提供一種用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置，包括信號調製電路，用於信號和強電傳輸耦合；傳輸電路，作為信號和強電耦合後傳輸的媒介；信號解調電路，將信號和強電在用戶埠分離；所述的信號調製電路，由變壓器、通訊信號、電源組成，在傳輸電路中，將多路通訊信號通過變壓器的複合調製，進行遠距離傳輸；所述的信號解調電路，由變壓器、通訊信號、電源組成，利用變壓器進行解耦，輸出通信信號。
作為本實用新型的進一步改進，可以利用所述的電路原理進行任意擴展，對多重信號、多組電源正負極進行複合傳輸。這樣可以有效利用最少的線對傳輸最多的信號和電源，有效的利用現有的網絡線資源。
本實用新型的有益效果是，與現有技術相比，本實用新型具有如下特點1、多信號和電源三重複合遠程傳輸，節省線對資源；2、1對線對即可實現信號和電源的遠程傳輸；3、信號的遠程傳輸可以通過同一線對，也可通過兩個線對進行；4、電源兩極的遠程傳輸可以通過同一線對，也可通過兩個線對進行。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型4對線的多重信號、電源正負極複合傳輸電路原理圖；圖2為本實用新型2對線的多重信號、電源正負極複合傳輸電路原理圖；圖3為本實用新型1對線的信號、電源正負極複合傳輸電路原理圖。
圖中1.信號調製電路，2.信號解調電路，3.信號傳輸電路。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的多重信號、電源複合傳輸電路包括信號調製電路1、傳輸電路3、信號解調電路2。其單路耦合原理為將直流電源DC、低頻信號A1、低頻信號A2、高頻信號U1～U4通過信號調製電路1耦合併通過四對傳輸電路3進行遠距離傳輸，在遠端通過信號解調電路2將直流電源DC、低頻信號A1、低頻信號A2、高頻信號U1～U4分別解調，達到6種信號和強電複合遠程不失真、相互不幹擾的傳輸效果。高頻信號U1通過變壓器T1將調製信號加權在變壓器T1的P6腳和P8腳；通過這P6腳或P8腳外接通訊線，最終接到變壓器T4的P6腳或P8腳；通過變壓器T4解調出高頻信號U1o；由於對於P5腳的信號輸入來說P6腳或P8腳相當於等電位，因此對於P5腳的信號輸入來說不會對高頻信號U1或高頻信號U1o造成影響；同樣可以分析，變壓器T3的P5腳輸入信號對於高頻信號U2通過P6腳或P8腳傳輸後高頻信號U2o解耦輸出不會產生任何影響；低頻信號A1的傳輸也根據此原理，低頻信號A1通過變壓器T2將調製信號加權在變壓器T2的P6腳和P8腳；通過這P6腳或P8腳外接通訊線，最終接到變壓器T5的P6腳或P8腳；通過變壓器T5解調出高頻信號A1o。在遠程傳輸中，假設直流電源DC+為我們所希望的傳送直流電的正極，則直流電源DC+通過變壓器T2分兩路到P6腳或P8腳分別送入變壓器T1和變壓器T3的P5腳；再經過變壓器T1和變壓器T3的P6腳或P8腳進行長距離傳輸，經過變壓器T4、變壓器T6、變壓器T5進行傳輸，最終通過變壓器T5的P5腳輸出，對於直流電來說變壓器T1～T6的電感等效阻抗很小，傳輸損耗很小。通過設計可以滿足要求，在直流電源DC+/DC-通過變壓器T1～T12、4對傳輸電路3則組成了正負極、高頻信號U1～U4、低頻信號A1、低頻信號A2的多信號、強電多重複合的遠程傳輸系統電路，最大程度的利用傳輸電路3。
電路原理拓展1兩對線傳輸電源正負極+3個傳輸交流信號。通過變壓器T2和變壓器T5的變化，可以把上述圖1中的原理更改為圖2的傳輸模式，變壓器T2和變壓器T5均為高頻變壓器，根據變壓器的電磁原理，在變壓器初級加入信號，通過磁心產生磁通量，次級線圈同樣根據電磁原理感應出相應的電勢差，忽略傳輸線路，變壓器T2次級輸出的電勢差等於變壓器T5的信號輸入，變壓器T5次級同樣可以得到相應的電勢差即解調信號；將直流電源DC、低頻信號A1、高頻信號U1和高頻信號U2通過信號調製電路1耦合併通過兩對傳輸電路3進行遠距離傳輸，在遠端通過信號解調電路2將直流電源DC、低頻信號A1、高頻信號U1和高頻信號U2分別解調達到3種信號和強電複合遠程不失真、相互不幹擾的傳輸效果。這樣可以保證在兩對線傳輸模式下1路電源正負極和3路信號的複合傳輸模式。在直流電源DC+/DC-通過變壓器T1～T6、2對傳輸電路3則組成了正負極、高頻信號U1、高頻信號U2、低頻信號A1的多信號、電源正負極複合的遠程傳輸系統電路。
電路原理拓展21對線傳輸電源正負極和一個傳輸交流信號。通過變壓器T1和變壓器T4的變化，可以把圖2中的原理更改為圖3的傳輸模式，變壓器T1和變壓器T4均為高頻變壓器，根據變壓器的電磁原理，在變壓器初級加入信號，通過磁心產生磁通量，次級線圈同樣根據電磁原理感應出相應的電勢差，忽略傳輸線路，變壓器T1次級輸出的電勢差等於變壓器T4的信號輸入，變壓器T4次級同樣可以得到相應的電勢差即解調信號；將直流電源DC、高頻信號U1通過信號調製電路1耦合併通過一對傳輸電路3進行遠距離傳輸，在遠端通過信號解調電路2將直流電源DC、高頻信號U1分別解調達到1種信號和強電複合遠程不失真、相互不幹擾的傳輸效果。這樣在一對線的傳輸模式下可以進行1路信號和1路電源正負極的遠程傳輸。
通過分析圖1、圖2、圖3，我們還可以採用上述三個電路進行排列組合，形成各種多信號、多電源遠程傳輸的電路結構，這些電路結構在通信信號和能量遠程傳輸中將有重要的應用意義。通過這些電路的應用，可以利用最少的線對傳輸最多的信號和能量，有效的利用現有的網絡線資源。
權利要求1.一種用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置，包括信號調製電路(1)，用於信號和強電傳輸耦合；傳輸電路(3)，作為信號和強電耦合後傳輸的媒介；信號解調電路(2)，將信號和強電在用戶埠分離；其特徵在於所述的信號調製電路(1)，由變壓器、通訊信號、電源組成，在傳輸電路(3)中，將多路通訊信號通過變壓器的複合調製，進行遠距離傳輸；所述的信號解調電路(2)，由變壓器、通訊信號、電源組成，利用變壓器進行解耦，輸出通信信號。
2.如權利要求1所述的用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置，其特徵在於將直流電源(DC)、低頻信號(A1)、低頻信號(A2)、高頻信號(U1)～(U4)通過信號調製電路(1)耦合併通過四對傳輸電路(3)進行遠距離傳輸，在遠端通過信號解調電路(2)將直流電源(DC)、低頻信號(A1)、低頻信號(A2)、高頻信號(U1)～(U4)分別解調，達到6種信號和強電複合遠程不失真、相互不幹擾的傳輸效果。
3.如權利要求1所述的用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置，其特徵在於變壓器(T2)和變壓器(T5)均為高頻變壓器，將直流電源(DC)、低頻信號(A1)、高頻信號(U1)和高頻信號(U2)通過信號調製電路(1)耦合併通過兩對傳輸電路(3)進行遠距離傳輸，在遠端通過信號解調電路(2)將直流電源(DC)、低頻信號(A1)、高頻信號(U1)和高頻信號(U2)分別解調達到3種信號和強電複合遠程不失真、相互不幹擾的傳輸效果。
4.如權利要求1所述的用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置，其特徵在於變壓器(T1)和變壓器(T4)均為高頻變壓器，將直流電源(DC)、高頻信號(U1)通過信號調製電路(1)耦合併通過一對傳輸電路(3)進行遠距離傳輸，在遠端通過信號解調電路(2)將直流電源(DC)、高頻信號(U1)分別解調達到1種信號和強電複合遠程不失真、相互不幹擾的傳輸效果。
5.如權利要求1所述的用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置，其特徵在於可以利用所述的電路原理進行任意擴展，對多重信號、多組電源正負極進行複合傳輸。
專利摘要本實用新型公開了一種用於遠程供電的多信號、強電複合遠程傳輸裝置，該裝置包括信號調製電路，傳輸電路和信號解調電路；所述的信號調製電路和信號解調電路，均由變壓器、通訊信號、電源組成。利用傳輸變壓器的調製、解調特性及能量供給的特性，組成多種、多重信號複合遠程傳輸的電路結構，可以最大程度地利用有限的傳輸線對資源，實現多電源、多信號的遠程傳輸，在通信系統的遠程供電中有極好的使用價值。
文檔編號H04M19/00GK2922319SQ20062012937
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月13日 優先權日2006年7月13日
發明者謝偉平, 陳成輝, 曾奕彰, 陳賜松 申請人:漳州科華技術有限責任公司, 廈門科華恆盛股份有限公司