专利名称：提高信号端口抗扰度的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，更具体地说，涉及一种提高通信设备的信号端口抗扰度的装置。
背景技术：
信号端口的抗干扰能力是保证通信设备能正常运行的关键。随着通信设备的发展，通信设备应用的环境越来越复杂和恶劣，因此对信号端口的抗干扰能力提出了越来越高的要求；另一方面随着市场准入法规的不断健全，对信号端口所在设备系统的电磁发射(或称为电磁辐射)也提出了严格的要求。
而现有技术一般采取同轴信号线单端接地这种方案，如图1所示，该装置包括设备1、设备2以及同轴信号线，所述同轴信号线的一端接在设备1的信号发端，另一端接在设备2的信号收端。该方案采用同轴信号线一端接地(例如，采取信号发端接地)，另一端不接地，即同轴信号线收端不接地。这样可以解决地环路干扰问题和地电位差问题。
地环路是指相互互连的两个设备(即设备1与设备2)的互连线与地线构成的环路。当环路所在空间存在电磁场时，就会造成地环路问题，地环路问题可以在互连的两设备接于同一地排的情况下存在。
地电位差是指相互互连的两个设备接地点的电位差，通常由于两个设备接地线接于不同的接地排而引起。当在同轴互连线两端接地的情况下，同轴互连线上会形成电流造成地环路问题。
但是，采取上述这种方案会存在以下缺点(1)信号端口的电磁发射会增大；(2)信号端口的抗静电和浪涌能力会降低；(3)不能解决信号线耦合干扰问题；(4)若不存在地环路和地电位差问题时(有时候会不存在地环路和地电位差问题)，为了不影响信号端口的抗干扰能力，可以将信号收端同轴信号线外皮设计成接地与不接地这两种可选方式，但是将其设计成可选方式实现起来成本高，占用空间大，而且由于空间的限制难以实现。
于是，采取了另一种电容接地方案，如图2所示。该装置也包括设备1、设备2以及同轴信号线，所述同轴信号线的一端接在设备1的信号发端，另一端接在设备2的信号收端。该方案利用同轴信号线外皮的一端接地，另一端通过电容接地，这种方案虽然也解决了地环路问题和地电位差问题，并且对静电放电(Electrostatic discharge，简称ESD)和电磁发射(Electromagnetic emission，简称EMI)问题也有了改进，但是还存在以下缺点(1)信号端口的电磁发射大的问题虽然有了改善，但还会比同轴信号线双端接地时大；(2)信号端口的抗浪涌能力虽然有了改善，但还会比同轴信号线双端接地时降低；(3)不能解决信号线耦合干扰问题；(4)若采用带电容的同轴连接器来减少对信号端口的电磁发射和抗干扰能力的影响，但是实现起来成本高，占用空间大，而且也会由于空间的限制而难以实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电磁发射大、信号线间近场耦合干扰、抗静电以及抗浪涌能力低的缺陷，提供一种提高通信设备的信号端口抗扰度的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种提高信号端口抗扰度的装置，包括信号线、作为信号发端的第一设备以及作为信号收端的第二设备，所述信号线的一端接在第一设备的信号端口的发端高电平端子和发端低电平端子上，另一端接在第二设备的信号端口的收端高电平端子和收端低电平端子上，所述第一、二设备均设有与其电平端子相连接的变压器，在至少一个电平端子与变压器之间串接电容。
在本发明所述的装置中，所述装置若应用在非平衡传输系统中，则所述信号线双端接地。
在本发明所述的装置中，所述装置若应用在平衡传输系统中，则在所述发端高电平端子、变压器之间和在所述发端低电平端子、变压器之间同时串接电容，和/或在所述收端高电平端子、变压器之间和在所述收端低电平端子、变压器之间同时串接电容。
在本发明所述的装置中，所述信号线双端通过其外皮接地，并且在其设备内部将所述信号发端低电平端子和/或将所述信号收端低电平端子接地。
在本发明所述的装置中，所述信号线双端通过其外皮接地，或在其设备内部将所述信号发端低电平端子和/或将所述信号收端低电平端子接地。
在本发明所述的装置中，所述在设备内部的电平端子接地形式包括直接接地、通过电容或开关接地。
在本发明所述的装置中，还包括浪涌保护器件，所述浪涌保护器件接在所述电平端子与所述电容之间。
在本发明所述的装置中，所述信号线为同轴信号线或双绞信号线。
本发明的有益效果是，本发明以低廉的成本解决了信号端口抗扰性问题和电磁发射问题，并且实现了信号端口电磁兼容的几个关键技术要求对地环路干扰的高抗扰能力；对地电位差的高适应能力；对信号线间近场耦合干扰的高抗扰能力；对静电和浪涌干扰的高抗干扰能力并且在实现信号端口高抗扰性的同时，实现了信号端口低电磁发射要求。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是现有技术的同轴信号线单端接地的示意图；图2是现有技术的同轴信号线通过电容接地的示意图；图3是本发明的同轴信号线双端接地的示意图。
具体实施例方式
本发明实现提高信号端口抗扰度的装置包括一种提高信号端口抗扰度的装置，包括信号线、作为信号发端的第一设备以及作为信号收端的第二设备，所述信号线的一端接在第一设备的信号端口的发端高电平端子和发端低电平端子上，另一端接在第二设备的信号端口的收端高电平端子和收端低电平端子上，所述第一、二设备均设有与其电平端子相连接的变压器，在至少一个电平端子(包括发端高电平端子、发端低电平端子、收端高电平端子以及收端低电平端子)与变压器之间串接电容，所述电容用于削弱信号线上的干扰电流。
由于采取了串接电容的方式，在第一设备和第二设备内，当静电和浪涌作用于信号端口形成大的瞬态干扰电流时，分流在有用信号环路(有用信号环路是指由第一设备的信号端口的发端高电平端子、第一设备的信号端口的发端低电平端子、第二设备的信号端口的收端高电平端子以及第二设备的信号端口的收端低电平端子所组成的环路。)上的干扰电流被大大削弱，因而提高了信号端口对地电位差、地环路、静电以及浪涌的抗干扰能力，而且还可以减少分流在有用信号环路上的信号线间近场耦合干扰电流和降低信号端口的电磁发射。
采取了上述方案，当存在地电位差时，地电位差形成的电流由于电容的存在使得分流在有用信号环路上的电流被大大削弱，提高了信号端口对地电位差的适应能力。
采取了上述方案，当存在地环路噪声时，地环路噪声形成的电流由于电容的存在使得分流在有用信号环路上的电流被大大削弱，提高了信号端口对地环路干扰的抗扰能力。
下面以本装置应用于非平衡传输系统和平衡传输系统为例进行说明。
实施例一如图3所示，本装置应用于非平衡传输系统(例如上述信号线为同轴信号线)的实施例包括同轴信号线、电容C1、作为信号发端的第一设备(即设备1)以及作为信号收端的第二设备(即设备2)，所述第一、二设备均设有与其电平端子相连接的变压器，同轴信号线的一端接在第一设备的信号端口的发端高电平端子Tx+和发端低电平端子Tx-上，另一端接在第二设备的信号端口的收端高电平端子Rx+和收端低电平端子Rx-上，同轴信号线双端通过其外皮接地，电容C1可以串接在Rx+端子与设备2的变压器之间，电容C1的取值在不影响信号传输的情况下尽量小。
由于采取同轴信号线双端通过其外皮接地的方式，可以进一步降低电磁发射、提高抗静电和抗浪涌能力。
此外，电容C1还可以串接在Tx+，Tx-，Rx+，Rx-端子与变压器之间的任一线上或其中几线上。
本装置应用于上述非平衡传输系统中，关于接地的方式不限于上述通过信号线双端的外皮接地，还可以有以下几种可选的方式接地在设备1或设备2(例如设备1和设备均为PCB板)内部将Tx-端子和/或Rx-端子接地；也可以在通过其信号线外皮接地的同时，在其设备内部将Tx-端子和/或Rx-端子接地。在设备内部的接地形式可以是将端子直接接地、通过电容或开关接地等。
实施例二本装置还可以应用于平衡传输系统中(例如上述信号线为双绞信号线)，这时最好在Rx+端子与变压器之间并且在Rx-端子与变压器之间同时串接电容，和/或在Tx+端子与变压器之间并且在Tx-端子与变压器之间同时串接电容，但这时信号线是否需要接地按照平衡传输系统的要求进行设计(例如可以采取信号线屏蔽层接地这种方式)。这样，同样可以提高平衡传输端口的抗干扰能力和降低电磁发射。
在上述实施例一和实施例二中，还可以在串联电容的同时，增加浪涌保护器件，具有浪涌保护功能，使得在出现浪涌时，可以利用浪涌保护器件来吸收瞬变能量，从而起到保护的作用。
所述浪涌保护器件接在电平端子(包括Tx+，Tx-，Rx+，Rx-电平端子)与电容之间。在串联电容的同时，增加浪涌保护器件可以进一步提高信号端口抗扰度，并且还可以更好地实现信号端口电磁兼容的几个关键技术要求，即对地环路干扰的高抗扰能力；对地电位差的高适应能力；对信号线问近场耦合干扰的高抗扰能力；对静电和浪涌干扰的高抗干扰能力，在实现信号端口高抗扰性的同时，实现了信号端口低电磁发射要求。
在本发明实现中，对于实现提高信号端口抗扰度，不限于在非平衡系统上串接电容的方式，也可以扩展到平衡系统。对于信号线双端接地的方式，不限于通过信号线外皮双端接地这种方式，还可以扩展到在设备内部将Tx-、Rx-端子所在的信号线上接地这种方式。
权利要求
1.一种提高信号端口抗扰度的装置，包括信号线、作为信号发端的第一设备以及作为信号收端的第二设备，所述信号线的一端接在第一设备的信号端口的发端高电平端子和发端低电平端子上，另一端接在第二设备的信号端口的收端高电平端子和收端低电平端子上，所述第一、二设备均设有与其电平端子相连接的变压器，其特征在于，在至少一个电平端子与变压器之间串接电容。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置若应用在非平衡传输系统中，则所述信号线双端接地。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置若应用在平衡传输系统中，则在所述发端高电平端子、变压器之间和在所述发端低电平端子、变压器之间同时串接电容，和/或在所述收端高电平端子、变压器之间和在所述收端低电平端子、变压器之间同时串接电容。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号线双端通过其外皮接地，并且在其设备内部将所述信号发端低电平端子和/或将所述信号收端低电平端子接地。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号线双端通过其外皮接地，或在其设备内部将所述信号发端低电平端子和/或将所述信号收端低电平端子接地。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述在设备内部的电平端子接地形式包括直接接地、通过电容或开关接地。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括浪涌保护器件，所述浪涌保护器件接在所述电平端子与所述电容之间。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号线为同轴信号线或双绞信号线。
全文摘要
本发明涉及一种提高信号端口抗扰度的装置，包括信号线、作为信号发端的第一设备以及作为信号收端的第二设备，所述第一、二设备均设有变压器，所述信号线的一端接在信号端口发端高电平端子和信号发端低电平端子上，另一端接在信号端口收端高电平端子和信号收端低电平端子上，在至少一个电平端子与变压器之间串接电容，所述电容用于削弱信号线上的干扰电流。本发明以低廉的成本解决了信号端口抗扰性问题和电磁发射问题，并且实现了信号端口电磁兼容的几个关键技术要求。
文档编号H04B3/02GK1852034SQ20061006005
公开日2006年10月25日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者姜旨芸, 初航, 江伟, 王俊宁, 王淑玲 申请人:华为技术有限公司