專利名稱：傳輸阻抗配電纜的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別涉及移動通信系統中的基站傳輸技術。
背景技術：
全球移動通信系統(Global System for mobile Communication，簡稱″GSM″)是第二代數字蜂窩移動通信系統中最有代表性和比較成熟的制式，它具有容量大、頻譜利用率高、通信質量好、業務種類多、易于保密、用戶設備小巧輕便、開放的網路結構等優點。GSM系統的各種接口規程明確，既便于實現各通信公司移動設備間的互聯，又便于GSM系統與綜合業務數字網(Integrated ServicesDigital Network，簡稱″ISDN″)和公用電話交換網(Public Switched Telephone Network，簡稱″PSTN″)等電信網絡的互通。目前GSM系統已經成為我國數字蜂窩移動通信網絡的主體。
GSM系統由移動業務交換中心(Mobile services Switching Center，簡稱″MSC″)、歸屬位置寄存器(Home Location Register，簡稱″HLR″)、訪問用戶位置寄存器(Visit Location Register，簡稱″VLR″)、基站控制器(BaseStation Controller，簡稱″BSC″)和基站等實體構成。其中，BSC與MSC安裝在中心節點。在國內，基站的業務是通過E1接口傳輸網絡傳送到中心節點的。E1接口是采用同步數字體系(Synchronous Optical Network，簡稱″SDH″)技術的網絡所提供的兩種接口之一，能提供2M的帶寬。
在國內，E1接口電纜通常都是使用特征阻抗為75歐姆的同軸線。然而，海外市場上許多國家使用的是特征阻抗為120歐姆的雙絞線。為實現國內的基站在海外使用，必須增加傳輸線上的阻抗匹配單元，使得在E1接口上的傳輸實現阻抗匹配。在一個傳輸系統中，如果阻抗不匹配，則產生反射波，使得接收方無法獲得最大的能量。對于特征阻抗為75歐姆的同軸線，要實現阻抗匹配，就需要負載阻抗為75歐姆，否則必然會產生反射波。如果負載阻抗的數值與同軸線的特性阻抗的數值不相等，就需要采用阻抗變換的辦法。
在現有技術中，通常采用阻抗變換盒來解決上述問題，即在特征阻抗為75歐姆的同軸線和特征阻抗為120歐姆的雙絞線之間串連接上阻抗變換盒，使得負載阻抗與傳輸線的特性阻抗相等。
在實際應用中，上述方案存在以下問題小基站通常在野外使用，而阻抗變換盒體積較大，使得在野外安裝時不方便；密封性不高，未能有效防水、防塵、防霉和防煙霧；防雷性能較差；成本較高，開模周期長。
造成這種情況的主要原因在于，現有的阻抗變換盒體積大、外形粗陋、密封性差、防護性能不高和結構復雜。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種傳輸阻抗配電纜，使得特征阻抗為75歐姆的同軸線和特征阻抗為120歐姆的雙絞線更好地實現阻抗匹配，從而解決小基站在國外使用時的阻抗匹配問題，而且安裝方便、外形美觀、成本較低、防護性能好。
為實現上述目的，本發明提供了一種傳輸阻抗配電纜，包含封裝在一條線纜中的同軸線、雙絞線以及傳輸阻抗變換板，其中，所述同軸線的一端與需要實現阻抗匹配的同軸線對接；所述雙絞線的一端與需要實現阻抗匹配的雙絞線對接；所述傳輸阻抗變換板的兩端分別連接到所述同軸線的另一端和所述雙絞線的另一端，用于在所述雙絞線和同軸線之間通過阻抗變換，使所述需要實現阻抗匹配的同軸線和雙絞線實現阻抗匹配。
其中，所述傳輸阻抗變換板包含阻抗變換器、用于差模電流瀉放的第一氣體放電管，以及用于共模電流瀉放的第二氣體放電管，其中所述阻抗變換器用于實現阻抗變換，其第一與第五端口通過所述第一氣體放電管連接，第五與第六端口通過所述第二氣體放電管連接；所述雙絞線通過所述阻抗變換器的第一和第五端口接入；所述同軸線通過所述阻抗變換器的第二和第六端口接入。
所述阻抗變換器的第六端口與所述同軸線的金屬屏蔽線連接。
所述同軸線的特征阻抗為75歐姆，所述雙絞線的特征阻抗為120歐姆。
所述阻抗變換器的第一、第三和第五端口匝數與第二、第四和第六端匝數之間的比為1.26∶1。
所述傳輸阻抗變換板通過一塊單一的印刷電路板實現，并采用塑封方式與所述同軸線及雙絞線封裝在一起。
所述第一和第二氣體放電管的放電電壓為90伏特，誤差為±20％。
所述傳輸阻抗配電纜用于基站到其他通信設備的E1連接。
通過比較可以發現，本發明的技術方案與現有技術的區別在于，采用塑封工藝將包含阻抗變換器的印刷電路板(Print Circuit Board，簡稱“PCB”)嵌入電纜中，此外還在其中加入防雷器件。
這種技術方案上的區別，帶來了較為明顯的有益效果，即在實現阻抗匹配的同時，還提高了產品的防護性，使得它能防雷、防水、防霉、防塵、防煙霧，而且安裝簡便、外形美觀、成本低、開發周期短。
圖1是本發明的一個實施例的傳輸阻抗配電纜中所使用的傳輸阻抗變換板的電路原理圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
總的來說，本發明是為了使國內的小基站能適應國外特征阻抗為120歐姆的E1傳輸線路而設計的，用于BTS3001C小基站75歐姆E1線與國外120歐姆E1線的對接。本發明被設計為電纜外形，長度為3米，由一段同軸線、一段雙絞線和一段塑封的傳輸阻抗變換板(Transmission ImpedanceTransforming Board，簡稱″TITB″)組成。由于本發明設計成一種電纜，安裝簡單方便，與普通電纜的安裝方法一致。
其中，本發明中的同軸線特征阻抗為75歐姆，長度為0.5米，用于連接需要實現阻抗匹配的一段同軸線。本發明中的雙絞線特征阻抗為120歐姆，長度為2.5米，用于連接需要實現阻抗匹配的一段雙絞線。塑封的TITB，用于實現阻抗變換，使得75歐姆的同軸線和120歐姆的雙絞線實現阻抗匹配；同時它還加上防雷功能，能夠承受8/20us沖擊電流，在差模5KA/共模10KA的情況下不受損壞；而且它所采用的塑封工藝也有效解決了防水、防塵、防霉和防煙霧的問題。
下面結合附圖1進一步說明本發明中塑封的TITB的結構和功能。
如圖1所示，塑封的TITB包含阻抗變換器10、氣體放電管20和氣體放電管21。其中阻抗變換器10的第1端口與第5端口通過氣體放電管20相連，第5端口與第6端口通過氣體放電管21相連。特征阻抗為120歐姆雙絞線通過阻抗變換器10的第1端口與第5端口接入，而特征阻抗為75歐姆的同軸線通過第2端口與第6端口接入，其中值得說明的是，第6端口是與同軸線的金屬屏蔽線相連的。
下面說明組成塑封的TITB的各器件的型號與作用氣體放電管20用于差模電流的瀉放；氣體放電管21用于共模電流的瀉放。本發明所使用的氣體放電管均采用EPCOS公司的N81-A90X的氣體放電管。N81-A90X氣體放電管，放電電壓為90V，±20％。允許的沖擊電流為10KA(8/20us)。本發明推薦使用該型號的放電管。熟悉本領域的技術人員可以理解，采用功能相當、型號不同的氣體放電管，并不影響本發明的實質和范圍。
阻抗變換器10用于實現阻抗變換，本發明所使用的阻抗變換器10采用PE-65389信號的變壓器，第1端口至第5端口的匝數設為N1-5，第2端口至第6端口的匝數設為N2-6，它們之間的匝數比為N1-5∶N2-6＝1.26∶1；(2-6)TO(1-5)的抗電強度為1500V，1mA，1min或者1650V，6S。熟悉本領域的技術人員可以理解，采用功能相當、型號不同的阻抗變換器，并不影響本發明的實質和范圍。
下面進一步說明塑封的TITB實現阻抗變換和防雷的原理假設阻抗變換器10的第1端口與第5端口之間的阻抗為R1-5，第2端口與第6端口之間的阻抗為R2-6。因為R2-6/R1-5＝N2-62/N1-52，且匝數比N1-5∶N2-6＝1.26∶1，所以R2-6＝R1-5×N2-62/N1-52＝120×(1/1.26)2＝75歐姆，即實現了阻抗變換。
在防雷性能上，因為阻抗變換器10抗電強度為1500V，因而采用擊穿電壓為90V、瀉放電流為10KA空氣放電管進行瀉流保護即可。在本發明中，氣體放電管20用于差模電流瀉放；氣體放電管21用于共模電流瀉放，共模電流瀉放到75歐姆E1同軸線的金屬屏蔽線上，它通過小基站防雷電路上接地后進一步瀉放到地。因此防雷指標為差共模10KA(8/20us)。
上述塑封的TITB是在一塊單一的印刷電路板(Print Circuit Board，簡稱″PCB″)上實現的。作為本發明的一個較佳實施例，該PCB板的走線厚度為5OZ，走線寬度為80mil，空氣放電管用花焊盤，PCB材料可選用通用FR4板材，表面采用熱風平整工藝，單板尺寸60×20×2mm。
雖然通過參照本發明的某些優選實施例，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍。
權利要求
1.一種傳輸阻抗配電纜，其特征在于，包含封裝在一條線纜中的同軸線、雙絞線以及傳輸阻抗變換板，其中，所述同軸線的一端與需要實現阻抗匹配的同軸線對接；所述雙絞線的一端與需要實現阻抗匹配的雙絞線對接；所述傳輸阻抗變換板的兩端分別連接到所述同軸線的另一端和所述雙絞線的另一端，用于在所述雙絞線和同軸線之間通過阻抗變換，使所述需要實現阻抗匹配的同軸線和雙絞線實現阻抗匹配。
2.根據權利要求1所述的傳輸阻抗配電纜，其特征在于，所述傳輸阻抗變換板包含阻抗變換器、用于差模電流瀉放的第一氣體放電管，以及用于共模電流瀉放的第二氣體放電管，其中所述阻抗變換器用于實現阻抗變換，其第一與第五端口通過所述第一氣體放電管連接，第五與第六端口通過所述第二氣體放電管連接；所述雙絞線通過所述阻抗變換器的第一和第五端口接入；所述同軸線通過所述阻抗變換器的第二和第六端口接入。
3.根據權利要求2所述的傳輸阻抗配電纜，其特征在于，所述阻抗變換器的第六端口與所述同軸線的金屬屏蔽線連接。
4.根據權利要求2所述的傳輸阻抗配電纜，其特征在于，所述同軸線的特征阻抗為75歐姆，所述雙絞線的特征阻抗為120歐姆。
5.根據權利要求4所述的傳輸阻抗配電纜，其特征在于，所述阻抗變換器的第一、第三和第五端口匝數與第二、第四和第六端匝數之間的比為1.26∶1。
6.根據權利要求1所述的傳輸阻抗配電纜，其特征在于，所述傳輸阻抗變換板通過一塊單一的印刷電路板實現，并采用塑封方式與所述同軸線及雙絞線封裝在一起。
7.根據權利要求1所述的傳輸阻抗配電纜，其特征在于，所述第一和第二氣體放電管的放電電壓為90伏特，誤差為±20％。
8.根據權利要求1所述的傳輸阻抗配電纜，其特征在于，所述傳輸阻抗配電纜用于基站到其他通信設備的E1連接。
全文摘要
本發明涉及通信領域，公開了一種傳輸阻抗配電纜，使得特征阻抗為75歐姆的同軸線和特征阻抗為120歐姆的雙絞線實現阻抗匹配，從而解決小基站在國外使用時的阻抗匹配問題，而且安裝方便、外形美觀、成本較低、防護性能好。這種傳輸阻抗配電纜采用塑封工藝將包含阻抗變換器的PCB嵌入電纜中，此外還在其中加入防雷器件。
文檔編號H04B3/02GK1707968SQ20041004864
公開日2005年12月14日 申請日期2004年6月8日 優先權日2004年6月8日
發明者杜智斌, 王飛, 曹明, 熊膺 申請人:華為技術有限公司