室內信號傳輸系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種室內信號傳輸系統,屬于室內信號傳輸和覆蓋領域。
【背景技術】
[0002] 傳統室內信號傳輸系統分成三個大類,第一類是有線電視室內信號分配系統,其 傳輸系統特性阻抗為75歐姆,信號頻率為5MHz- 1000MHz;第二類是各類手機室內信號 分布系統,傳輸系統特性阻抗為50歐姆,其信號頻率集中在900MHz、1800MHz、1900MHz、 2300MHz等頻點附近;第三類是WiFi室內覆蓋系統,傳輸系統特性阻抗為50歐姆,信號頻 率在 2400MHz、5800MHz附近。
[0003] 在傳統領域,有線電視信號室內分配系統,手機信號室內分布系統,WiFi信號室內 覆蓋系統是完全不相關的三個體系。通常有線電視信號室內分配系統由有電視運營商建 設;手機室內信號分布系統分別由三大運營商獨立建設;WiFi室內信號分布系統則由WiFi 系統承包商自行建設。這種情況不但增大了總體投資,也使得室內信號分布或者分配系統 變得十分復雜;下面分別對三大室內信號分配系統進行一些介紹:
[0004] (1)有線電視系統
[0005] 有線電視系統室內分配系統大都使用SYWV75-7、SYWV75-5等型號物理發泡聚 乙烯絕緣有線電視系統電纜,各類無源分配、分支器件及用戶面板構成。
[0006] 整個傳輸系統特性阻抗為75歐姆,且在用戶信號放大器之后全部采用無源功率 分配、分支方式完成信號傳輸。信號分配網絡在電路系統上雙向對稱,信號既可以從放大器 側向用戶端傳輸,也可以從用戶端向放大器側傳輸。
[0007] 有線電視電纜及無源器件信號傳輸頻率范圍為5MHz- 1000MHz,信號以頻分方式 在統一物理路由內傳輸。通常上行頻段為5MHz- 65MHz,作為上行交互式綜合業務頻帶; 65MHz- 87MHz為上下行頻段隔離帶;87MHz- 108MHz為FM調頻立體聲廣播頻段;108MHz- 860MHz為下行模擬、數字電視傳輸頻段,以及CableModem下行信號傳輸頻段。
[0008] 有線電視室內傳輸系統可以確保有線電視射頻信號高質量、低損耗分配、傳輸。
[0009] (二)手機信號室分系統
[0010] 室分系統的全稱是室內分布系統,是針對室內用戶群、用于改善建筑物內移動通 信環境的一種成功方案;是利用室內天線分布系統將移動基站信號均勻分布在室內每個角 落,從而保證室內區域擁有理想信號覆蓋的技術系統。
[0011] 室內分布系統的組網按照信號源有以下幾種接入方式:宏蜂窩作信源接入信號分 布系統;微蜂窩作信源接入信號分布系統;直放站作信源接入信號分布系統;而室內分布 系統。根據傳輸媒介分為:射頻無源分布系統;射頻有源分布系統;光纖分布方式;泄露電 纜分布方式。
[0012] 其中的射頻無源分布系統與有線電視室內分配系統類似,不過其連接電纜通常是 50歐姆皺紋銅管同軸電纜,例如1/2饋線、7/8饋線;50歐姆編織型外導體同軸電纜,例如 7D線、8D線。信號分配與耦合采用微帶或腔體功分器、耦合器。無源室分系統與有線電視 無源分配系統的邏輯結構相似,但是傳輸信號功率有較大區別。通常有線電視信號是毫瓦 量級的,而室分系統信號則超過是數瓦或者是幾十瓦。
[0013] 手機室分系統信號傳輸頻段集中在幾個頻段:
[0014] a、中國移動
[0015] 2G:890MHz- 909MHz;935MH- 954MHz;880MHz- 890MHz;925MHz- 935MHz; 1710MHz- 1720MHz;1805MHz- 1815MHz;1725MHz- 1735MHz;1820MHz- 1830MHz;
[0016] 3G:1880MHz- 1920MHz;2010MHz- 2025MHz;2300MHz- 2400MHz;
[0017] 4G:1880MHz- 1900MHz;2320MHz- 2370MHz;2575MHz- 2635MHz〇
[0018] b、中國聯通
[0019] 2G:909MHz-915MHz;954MHz-960MHz;1740MHz- 1755MHz;1835MHz- 1850MHz;
[0020] 3G: 1940MHz- 1955MHz;2130MHz- 2145MHz;
[0021] 4G: 2300MHz- 2320MHz; 2555MHz- 2575MHz〇
[0022] c、中國電信
[0023] 2G:825MHz- 835MHz;870MHz- 880MHz;
[0024] 3G:1920MHz- 1935MHz;2110MHz- 2125MHz;
[0025] 4G:2370 - 2390MHz;2635 - 2655MHz。
[0026] 注:以上內容摘自互聯網上的數據。
[0027](三)WiFi室內覆蓋系統
[0028]WiFi室內覆蓋系統通常使用AP局部覆蓋或采取與手機類似的室分系統并布放覆 蓋天線。
[0029]當其采用與手機類似的室分系統時,系統構成是基本相同的,但是傳輸頻段集中 在2. 4GHz、5. 8GHz附近,2. 4GHzWIFI信號的13個頻道中心頻率從2412MHz至2472MHz。
[0030] 上述三類室分系統的不足點在于:
[0031] 50歐姆傳輸系統、75歐姆傳輸系統的傳輸介質都是同軸電纜,不過根據其中介質 的不同而分別呈現50歐姆或75歐姆的特性阻抗,與此匹配的是整個系統中各類有源、無源 器件的特性阻抗都必須與傳輸系統特性阻抗相同。
[0032] 但是,從電路本身分析,信號傳輸系統只要阻抗匹配就能夠實現信號的高質量、低 損耗傳輸;且采取頻分方式,在同一個沒有非線性干擾的傳輸系統中,各類信號能夠在系統 中無干擾傳輸。但是,由于有線電視室內分配系統,手機室分系統及WiFi室內覆蓋系統的 信號傳輸功率、特性阻抗及信號頻率的不同,只能使用不同的室內信號傳輸系統,不但增大 總體投資,也給室內布線帶來很大麻煩。
[0033] 室內WiFi信號覆蓋,特別是家庭主要使用無線路由器直接進行覆蓋,這種方式 在離路由器近的地方接入效果好,但是對人體輻射較大,因為通常家用路由器輸出功率為 lOOmw;離路由器遠的地方雖然輻射小,但是接入效果很差;這種方式是無法做到在室內實 現WiFi信號均勾分布的。
[0034] 對于部分別墅戶型,由于面積大,房間多,致使手機信號無法有效覆蓋,通常需要 安裝室分系統,造價昂貴,同樣會引入較大輻射。 【實用新型內容】
[0035] 為解決上述技術問題,本實用新型提出一種室內信號傳輸系統,該系統使得三大 室內信號分配系統在的75歐姆統一室內信號傳輸系統中實現低失真、低損耗的雙向傳輸, 其利用效率高、建設和維護成本較低。
[0036] 為達到上述目的,本實用新型的技術方案如下:一種室內信號傳輸系統,該系統統 一將有線電視信號,2G、3G、4G手機信號,2. 4GHzWiFi信號匹配至75歐姆特性阻抗;所有信 號以頻分方式統一在特性阻抗為75歐姆的室內傳輸系統中傳輸;同時,使用75歐姆用戶 終端面板完成有線電視信號連接,并使用75歐姆內置或外置天線完成2G、3G、4G手機信號, 2.4GHzWiFi信號的室內覆蓋,從而實現建筑物內不同信號的共纜傳輸與分配,完成有線電 視與無線信號的覆蓋;該系統包括:
[0037] 傳輸器件,所述傳輸器件的傳輸頻帶為5MHz-2500MHz,且其頻帶由微帶電路或傳 輸線變壓器電路模式實現;以及與之串行連接的
[0038] 獨立傳輸匹配器件,所述獨立傳輸匹配器件的內置電路實現50歐姆與75歐姆 特性阻抗匹配,兩端阻抗為50歐姆、75歐姆,同時按照不同使用環境,完成截止頻率為 870MHz- 2300MHz的高通濾波。
[0039] 所述獨立傳輸匹配器件位于傳輸器件、75歐姆用戶終端之前,三者是串行連接關 系,通常采用星形邏輯結構。
[0040] 作為優選,所述傳輸器件采用二分配器、三分配器、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種或者幾種來實現,或者也可以采用分支器電路的方 式來實現。
[0041] 作為優選,所述獨立傳輸匹配器件的內置電路組成包括阻抗匹配電路和信號隔離 電路;所述阻抗匹配電路由純電阻電路組成,以避免引入非線性干擾;所述信號隔離電路 根據有線電視信號、手機信號及2. 4GHzWiFi信號分布的頻譜位置的不同,其有三種信號隔 離電路。
[0042] 作為優選,所述信號隔離電路分別為:
[0043] (1)在2G信號共纜傳輸環境下,高通濾波器的截止頻率在870MHz- 880MHz之間, 以去除有線電視信號與2G信號間的相互干擾;
[0044] (2)在3G、4G信號共纜傳輸環境下,高通濾波器的截止頻率在1000MHz-1800MHz 之間,以去除有線電視信號與3G、4G信號間的相互干擾;
[0045] (3)在WiFi信號共纜傳輸環境下,高通濾波器的截止頻率在1000MHz-2300MHz之 間,以去除有線電視信號與2. 4GHzWiFi信號間的相互干擾。
[0046] 作為優選,還包括75歐姆統一用戶終端,該用戶終端既用于連通有線電視信號, 也用于連接75歐姆外置或內置天線。
[0047] 作為優選,所述的外置天線為75歐姆F型連接座型全向天線,且其內部電路增加 截止頻率為870MHz- 2300MHz的內部高通濾波器以消除有線電視信號輻射干擾;所