一种同轴交换机的制作方法

本发明涉及交换机，尤其是指一种同轴交换机。

背景技术：

1、随着信息技术的发展，网络通信已经成为现代社会不可或缺的一部分。目前市场上常见的网络交换机大多依赖于双绞线作为主要的数据传输介质。然而，双绞线存在一些固有的限制，例如带宽相对较低、信号衰减较大，特别是当传输距离增加时，其性能会显著下降。此外，双绞线较为脆弱，容易受到物理损伤或环境因素的影响，需要定期进行检查与维护，这增加了总体的使用成本。

2、另一个重要的问题是，双绞线对于电磁干扰(emi)非常敏感。在存在强烈电磁场的环境中，双绞线可能会受到严重的干扰，导致数据传输错误或中断。这种局限性使得在某些特定场合下，如工业生产现场、医院设备间、机场等复杂电磁环境中，使用双绞线变得不可行或者效果不佳；或者在强干扰条件下，机器无法正常的工作，如在有线电视信号传输，长途电话传输、计算机系统之间的短距离连接以及局域网等。

3、为了克服上述缺点，市场设计了同轴交换机，同轴电缆由于其结构特点，能够提供比双绞线更高的带宽和更低的信号衰减率，同时对电磁干扰具有更好的抵抗能力。但是传统的同轴交换机只能传输数据信号，并不能实现数据和电源的同时传输，因此成本相对较高，使用上也较为麻烦。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的问题提供一种同轴交换机，采用同轴信号传输，能够避免因为双绞线传输信号带来的弊端，并且能够实现数据信号和电源信号的同时传输，可降低交换机的使用成本，并且使用更方便

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种同轴交换机，包括信号输入模块、网络变压器x1、电源模块、第一信号处理模块、第二信号处理模块、信号耦合模块以及同轴接口u3；

3、外部差分信号通过所述信号输入模块传输到网络变压器x1；

4、所述网络变压器x1用于将接收的信号分离为电源信号和以太网信号，所述网络变压器x1将以太网信号传输到所述第一信号处理模块，将电源信号传输到电源模块；

5、所述电源模块将接收的电源信号进行整流和滤波，并且通过整流滤波后的电源信号为所述同轴接口u3供电；

6、所述第一信号处理模块将接收的以太网信号存储以及处理，并将处理后的传输至所述第二信号处理模块；

7、所述第二信号处理模块将接收的信号处理转换为适合同轴传输的信号，并将转换后的信号传输到所述信号耦合模块，通过所述信号耦合模块将信号耦合至所述同轴接口u3。

8、优选的，所述电源模块包括输入整流滤波模块以及负极回路控制模块，所述输入整流滤波模块的输入端与所述网络变压器x1的电源信号输出端连接，所述输入整流滤波模块的输出端与负极回路控制模块的输入端连接，并且所述输入整流滤波模块的输出端与所述同轴接口u3的供电端连接，所述负极回路控制模块用于控制电源的负极回路是否导通。

9、优选的，所述负极回路控制模块包括二极管d2、二极管d3、电阻r2、电阻r7、电容c2以及开关管q1；

10、所述输入整流滤波模块的输出端与二极管d2的阴极连接，二极管d2的阳极通过电阻r2与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端连接第一地端，二极管d3和电容c2均与电阻r7并联，开关管q1的控制端与电阻r7的一端连接，开关管q1的一开关端与电阻r7的另一端连接，开关管q1的另一开关端连接第二地端。

11、优选的，所述电源模块还包括二极管d6以及二极管d7，所述输入整流滤波模块的输出端与二极管d6的阳极连接，二极管d7的阴极与第一地端连接，二极管d6的阴极和二极管d7的阳极均与网络变压器x1的电源信号输出端连接。

12、优选的，所述信号耦合模块包括变压器u5、电阻r40、电容c35、电容c50以及电容c51；

13、变压器u5的第三引脚和第四引脚分别与所述第二信号处理模块连接，变压器u5的第一引脚通过电容c50与所述输入整流滤波模块的输出端连接，变压器u5的第六引脚通过电容c51与第一地端接连，电容c35的两端分别与输入整流滤波模块的输出端和第一地端连接，电阻r40与电容c35并联。

14、优选的，所述第一信号处理模块包括第一控制器u1，所述第一控制器u1的型号为rtl8201f。

15、优选的，所述第二信号处理模块包括第二控制器u2，所述第二控制器u2的型号为rtl8201g。

16、优选的，还包括第三控制器mcu，所述第一信号处理模块和第二信号处理模块均与所述第三控制器连接。

17、本发明的有益效果：

18、本发明通过第一信号处理模块和第二信号处理模块，将外部输入的差分信号转换为同轴信号，相比于双绞线传输，同轴电缆的带宽更高，抗干扰性更强，因此可靠性更高；并且，本发明的同轴交换机既能传输数据也能传输电源，因此可降低交换机的使用成本，使用更方便，适用性更广泛。

技术特征：

1.一种同轴交换机，其特征在于：包括信号输入模块、网络变压器x1、电源模块、第一信号处理模块、第二信号处理模块、信号耦合模块以及同轴接口u3；

2.根据权利要求1所述一种同轴交换机，其特征在于：所述电源模块包括输入整流滤波模块以及负极回路控制模块，所述输入整流滤波模块的输入端与所述网络变压器x1的电源信号输出端连接，所述输入整流滤波模块的输出端与负极回路控制模块的输入端连接，并且所述输入整流滤波模块的输出端与所述同轴接口u3的供电端连接，所述负极回路控制模块用于控制电源的负极回路是否导通。

3.根据权利要求2所述一种同轴交换机，其特征在于：所述负极回路控制模块包括二极管d2、二极管d3、电阻r2、电阻r7、电容c2以及开关管q1；

4.根据权利要求3所述一种同轴交换机，其特征在于：所述电源模块还包括二极管d6以及二极管d7，所述输入整流滤波模块的输出端与二极管d6的阳极连接，二极管d7的阴极与第一地端连接，二极管d6的阴极和二极管d7的阳极均与网络变压器x1的电源信号输出端连接。

5.根据权利要求1所述一种同轴交换机，其特征在于：所述信号耦合模块包括变压器u5、电阻r40、电容c35、电容c50以及电容c51；

6.根据权利要求1所述一种同轴交换机，其特征在于：所述第一信号处理模块包括第一控制器u1，所述第一控制器u1的型号为rtl8201f。

7.根据权利要求1所述一种同轴交换机，其特征在于：所述第二信号处理模块包括第二控制器u2，所述第二控制器u2的型号为rtl8201g。

8.根据权利要求1所述一种同轴交换机，其特征在于：还包括第三控制器mcu，所述第一信号处理模块和第二信号处理模块均与所述第三控制器连接。

技术总结
本发明涉及交换机技术领域，尤其是指一种同轴交换机，包括信号输入模块、网络变压器X1、电源模块、第一信号处理模块、第二信号处理模块、信号耦合模块以及同轴接口U3。本发明通过第一信号处理模块和第二信号处理模块，将外部输入的差分信号转换为同轴信号，相比于双绞线传输，同轴电缆的带宽更高，抗干扰性更强，因此可靠性更高；并且，本发明的同轴交换机既能传输数据也能传输电源，因此可降低交换机的使用成本，使用更方便，适用性更广泛。

技术研发人员：刘江,黄彬,黄意兴
受保护的技术使用者：广东优力普物联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5