CN106374306B - 一种无源同轴网络转换器及以太网供电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无源同轴网络转换器及以太网供电系统，用以实现无源单对线网络传输模式的网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能，从而可以同轴传输网络信号和直流电源信号，本申请提供的一种无源同轴网络转换器包括：用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号的网络连接器和同轴连接器、用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，以及在网络连接器与高通模块之间传输网络信号的阻抗转换模块、用于在阻抗转换模块与同轴连接器之间透传网络信号，并抑制直流电源信号的高通模块，以及用于在网络连接器与同轴连接器之间传输直流电源信号，并抑制网络信号的低通模块。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种无源同轴网络转换器及以太网供电系统。
背景技术
以太网供电(Power Over Ethernet，POE)技术是在现有以太网Cat.5布线基础架构下，为以太网客户端传输数据信号的同时，还为其提供直流供电的技术，以太网客户端可以为互联网协议(Internet Protocol，IP)电话机、无线局域网(Wireless Local AreaNet，WLAN)接入点(Access Point，AP)、网络摄像机等等。
在POE系统中，主要包括供电设备(Power Sourcing Equipment，PSE)和受电设备(Powered Device，PD)两部分。其中，PSE用于为以太网客户端设备供电，负责将直流电源注入以太网线，同时也对整个POE以太网供电过程进行管理。PD是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备，如IP电话、网络摄像机、无线局域网接入点及掌上电脑等许多其他以太网设备。标准的网线有四对双绞线，分别为1、2线对、3、6线对、4、5线对和7、8线对；基于IEEE802.3af标准，线对1、2与线对3、6可用于以差模的方式传输网络信号，在POE系统中，可以使用线对1、2与线对3、6以共模的方式传输直流电，如图1所示，图1为现有技术提供的使用线对1、2与线对3、6传输直流电的POE系统示意图，也可使用线对4、5与线对7、8以共模的方式传输直流电。
而现有的安防网络很大一部分都是基于同轴线(或称同轴电缆)建设的，在POE系统中，为了利用现有的同轴线传输网络信号和直流电源信号，在供电端，就亟需将网络信号和直流电源信号网络转同轴的转换器，在受电端，就亟需将网络信号和直流电源信号同轴转网络的转换器，为了解决此问题，常用的方法是在电力猫技术(即PLC技术)上进行改进，把传输材质由电力线改成同轴线，参见图2，图2为现有技术提供的基于PLC技术的POE系统示意图，从图2中可看出，供电端的转换器包括：RJ45连接器、变压器、PLC电路模块、PD模块和卡扣配合型连接器(Bayonet Nut Connector,BNC)；受电端的转换器包括：RJ45连接器、变压器、PLC电路模块、PSE模块和BNC连接器；其中，变压器用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，PLC电路模块需要供电才能将网络信号和直流电源信号网络转同轴或同轴转网络；基于PLC技术的POE系统的缺点为：首先，该系统中的转换器进行有源转换，PLC电路模块需要供电才能将网络信号和直流电源信号网络转同轴或同轴转网络，故会降低电力传输效率；其次，因为PLC电路模块需要接收供电才能实现转换，所以供电端的转换器需要有PD模块用于让POE供电设备的PSE模块识别并提供电能，而对于连接POE受电设备的受电端的转换器，又需要内置PSE模块来识别POE受电设备的PD模块并供电，这无疑使POE系统异常冗余；再者，因为PLC电路模块内部需要把RJ45连接器端口的网络信号解析并重新调制再放到BNC连机器端口，这个处理过程涉及到信号的重处理，无疑增大了信号传输延迟。
综上所述，现有POE系统中仅能实现有源网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能，无法实现无源单对线网络传输模式的网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能。
发明内容
本申请实施例提供了一种无源同轴网络转换器及以太网供电系统，用以实现无源单对线网络传输模式的网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能，从而可以同轴传输网络信号和直流电源信号。
本申请实施例提供的一种无源同轴网络转换器包括：网络连接器、阻抗转换模块、高通模块、低通模块和同轴连接器；其中，
所述网络连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号；
所述阻抗转换模块用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，以及在所述网络连接器与所述高通模块之间传输网络信号；
所述高通模块用于在所述阻抗转换模块与所述同轴连接器之间透传网络信号，并抑制直流电源信号；
所述低通模块用于在所述网络连接器与所述同轴连接器之间传输直流电源信号，并抑制网络信号；
所述同轴连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号。
本申请实施例提供的无源同轴网络转换器，包括：网络连接器、阻抗转换模块、高通模块、低通模块和同轴连接器，其网络连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号，阻抗转换模块用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，以及在网络连接器与高通模块之间传输网络信号，高通模块用于在阻抗转换模块与同轴连接器之间透传网络信号，并抑制直流电源信号，低通模块用于在网络连接器与同轴连接器之间传输直流电源信号，并抑制网络信号，同轴连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号，网络信号经线路网络连接器、阻抗转换模块、高通模块和同轴连接器传输，直流电源信号经线路网络连接器或网络连接器和阻抗转换模块、低通模块和同轴连接器传输，因此，可以实现无源单对线网络传输模式的网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能，从而可以同轴传输网络信号和直流电源信号。
较佳地，所述阻抗转换模块的第一端与网络连接器的第一接口相连，第二端与该网络连接器的第二接口相连，第三端与所述高通模块的第一端相连，第四端与所述高通模块的第二端相连；
所述高通模块的第三端与同轴连接器的第一端相连，第四端与该同轴连接器的第二端相连；
所述低通模块的第一端连接在所述高通模块的第三端与所述同轴连接器的第一端之间，第二端连接在所述高通模块的第四端与所述同轴连接器的第二端之间，第三端与所述阻抗转换模块的第五端和/或所述网络连接器的第三接口相连，第四端与所述网络连接器的第四接口和/或第五接口相连。
较佳地，所述网络连接器包括RJ45连接器；该RJ45连接器包括：第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚；其中，所述第一引脚作为该网络连接器的第一接口；所述第二引脚作为该网络连接器的第二接口；将所述第四引脚和第五引脚短接后作为该网络连接器的第三接口；将所述第三引脚和第六引脚短接后作为该网络连接器的第四接口；将所述第七引脚和第八引脚短接后作为该网络连接器的第五接口。
较佳地，所述阻抗转换模块包括变压器；该变压器包括第一绕线组和第二绕线组，其中，所述第一绕线组的第一端作为该阻抗转换模块的第一端，第二端作为该阻抗转换模块的第二端，所述第一绕线组的中心抽头作为所述阻抗转换模块的第五端；所述第二绕线组的第一端作为该阻抗转换模块的第三端，第二端作为该阻抗转换模块的第四端。
较佳地，所述高通模块包括第一电容和第二电容；其中，所述第一电容的第一端作为该高通模块的第一端，第二端作为该高通模块的第三端；所述第二电容的第一端作为该高通模块的第二端，第二端作为该高通模块的第四端。
较佳地，所述低通模块包括第一电感和第二电感；其中，所述第一电感的第一端作为该低通模块的第一端，第二端作为该低通模块的第三端；所述第二电感的第一端作为该低通模块的第二端，第二端作为该低通模块的第四端。
本申请实施例提供的一种以太网供电系统，该系统包括两个本申请实施例提供的上述无源同轴网络转换器，该两个所述无源同轴网络转换器分别为第一转换器和第二转换器，所述第一转换器的同轴连接器的第三端与所述第二转换器的同轴连接器的第三端通过同轴电缆相连。
由于本申请实施例提供的以太网供电系统，采用上述的无源同轴网络转换器，而上述的无源同轴网络转换器包括：网络连接器、阻抗转换模块、高通模块、低通模块和同轴连接器，其网络连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号，阻抗转换模块用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，以及在网络连接器与高通模块之间传输网络信号，高通模块用于在阻抗转换模块与同轴连接器之间透传网络信号，并抑制直流电源信号，低通模块用于在网络连接器与同轴连接器之间传输直流电源信号，并抑制网络信号，同轴连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号，网络信号经线路网络连接器、阻抗转换模块、高通模块和同轴连接器传输，直流电源信号经线路网络连接器或网络连接器和阻抗转换模块、低通模块和同轴连接器传输，因此，可以实现无源单对线网络传输模式的网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能，从而可以同轴传输网络信号和直流电源信号。
较佳地，该系统还包括：以太网供电POE供电设备和POE受电设备；其中，所述POE供电设备通过网线与所述第一转换器的网络连接器相连；所述POE受电设备通过网线与所述第二转换器的网络连接器相连。
较佳地，所述POE供电设备包括：第一物理层芯片、第一变压器、第二变压器、供电模块PSE和第一RJ45连接器；其中，
所述第一RJ45连接器包括：第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚；
所述第一变压器包括第一绕线组和第二绕线组；所述第一变压器的第一绕线组的第一端与第二端分别与所述第一物理层芯片的第一端与第二端相连，所述第一变压器的第二绕线组的第一端与所述第一RJ45连接器的第一引脚相连，第二端与所述第一RJ45连接器的第二引脚相连；
所述第二变压器包括第一绕线组和第二绕线组；所述第二变压器的第一绕线组的第一端与第二端分别与所述第一物理层芯片的第三端与第四端相连，所述第二变压器的第二绕线组的第一端与所述第一RJ45连接器的第三引脚相连，第二端与所述第一RJ45连接器的第六引脚相连；
当所述第一转换器中第一电感的第二端与所述第一转换器中变压器的第一绕线组的中心抽头相连，所述第一转换器中第二电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连时，则所述PSE模块的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连；或所述PSE模块的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第一转换器中第一电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第一转换器中第二电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述PSE模块的第一端与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或所述PSE模块的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第一转换器中第一电感的第二端与变压器的第一绕线组的中心抽头相连，且与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第一转换器中第二电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连，且与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述PSE模块的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连。
较佳地，所述POE受电设备包括：第二物理层芯片、第三变压器、第四变压器、受电模块PD和第二RJ45连接器；其中，
所述第二RJ45连接器包括：第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚；
所述第三变压器包括第一绕线组和第二绕线组，所述第三变压器的第一绕线组的第一端与第二端与所述第二物理层芯片的第一端与第二端相连，所述第三变压器的第二绕线组的第一端与所述第二RJ45连接器的第一引脚相连，第二端与所述第二RJ45连接器的第二引脚相连；
所述第四变压器包括第一绕线组和第二绕线组，所述第四变压器的第一绕线组的第一端与第二端与所述第二物理层芯片的第三端与第四端相连，所述第四变压器的第二绕线组的第一端与所述第二RJ45连接器的第三引脚相连，第二端与所述第二RJ45连接器的第六引脚相连；
当所述第二转换器中第一电感的第二端与所述第二转换器中变压器的第一绕线组的中心抽头相连，所述第二转换器中第二电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连时，则所述PD模块的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连；或所述PD模块的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第二转换器中第一电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第二转换器中第二电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述PD模块的第一端与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或所述PD模块的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第二转换器中第一电感的第二端与所述第二转换器中变压器的第一绕线组的中心抽头相连，且与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第二转换器中第二电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连，且与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述PD模块的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连。
附图说明
图1为现有技术提供的使用线对1、2与线对3、6传输直流电的POE系统结构示意图；
图2为现有技术提供的基于PLC技术的POE系统结构示意图；
图3为本申请实施例一提供的一种无源同轴网络转换器的结构示意图；
图4为本申请实施例一提供的无源同轴网络转换器的具体结构示意图；
图5为本申请实施例二提供的提供的一种无源同轴网络转换器的结构示意图；
图6为本申请实施例二提供的无源同轴网络转换器的具体结构示意图；
图7为本申请实施例三提供的提供的一种无源同轴网络转换器的结构示意图；
图8为本申请实施例三提供的无源同轴网络转换器的具体结构示意图；
图9为本申请实施例四提供的一种以太网供电系统的结构示意图；
图10为本申请实施例五提供的一种以太网供电系统的结构示意图；
图11为本申请实施例六提供的一种以太网供电系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种无源同轴网络转换器及以太网供电系统，用以实现无源单对线网络传输模式的网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能，从而可以同轴传输网络信号和直流电源信号。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一：
参见图3，图3为本申请实施例一提供的一种无源同轴网络转换器(下面简称转换器)的结构示意图，该转换器包括：网络连接器10、阻抗转换模块11、高通模块12、低通模块13和同轴连接器14。
其中，网络连接器10与同轴连接器14用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号；
阻抗转换模块11的第一端111与网络连接器的第一接口101相连，第二端112与该网络连接器10的第二接口102相连，第三端113与高通模块12的第一端121相连，第四端114与高通模块12的第二端122相连，该阻抗转换模块11用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，以及在网络连接器10与高通模块12之间传输网络信号；
高通模块12的第三端123与同轴连接器14的第一端141相连，第四端124与该同轴连接器14的第二端142相连，该高通模块12用于在阻抗转换模块11与同轴连接器14之间透传网络信号，并抑制直流电源信号；
低通模块13的第一端131连接在高通模块12的第三端123与同轴连接器14的第一端141之间，第二端132连接在高通模块12的第四端124与同轴连接器14的第二端142之间，第三端133与阻抗转换模块11的第五端115相连，第四端134与网络连接器10的第四接口103相连，该低通模块13用于在网络连接器10与同轴连接器14之间传输直流电源信号，并抑制网络信号。
其中，阻抗转换模块可以包括变压器，也可以包括巴伦，本申请不做限制，只要能完成阻抗变换保证前后阻抗匹配即可；高通模块可以包括电容，也可以包括高通滤波器，本申请不做具体电路限制，任何可以实现抑制低频通高频的电路，均可以用在此处；低通模块可以包括电感，也可以包括低通滤波器，本申请不做具体电路限制，任何可以实现抑制高频通低频的电路，均可以用在此处；网络连接器例如可以包括RJ45连接器；同轴连接器例如可以包括BNC连接器。
较佳地，如图4所示，图4为本申请实施例一提供的无源同轴网络转换器的具体结构示意图，网络连接器10包括RJ45连接器；该RJ45连接器包括：第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8；其中，第一引脚1作为该网络连接器10的第一接口101；第二引脚2作为该网络连接器10的第二接口102；将第三引脚3和第六引脚6短接后作为该网络连接器10的第四接口103。
较佳地，如图4所示，阻抗转换模块11(图中虚线框示出)包括变压器T0；该变压器T0包括第一绕线组N1和第二绕线组N2，其中，第一绕线组N1的第一端作为该阻抗转换模块11的第一端111，第二端作为该阻抗转换模块11的第二端112，第一绕线组N1的中心抽头作为阻抗转换模块11的第五端115；第二绕线组N2的第一端作为该阻抗转换模块11的第三端113，第二端作为该阻抗转换模块11的第四端114。变压器T0的具体阻抗转换值取决于变压器T0的扎比，与第一绕线组N1和第二绕线组N2的相对位置无关。
较佳地，如图4所示，高通模块12(图中虚线框示出)包括第一电容C1和第二电容C2；其中，第一电容C1的第一端作为该高通模块12的第一端121，第二端作为该高通模块12的第三端123；第二电容C2的第一端作为该高通模块12的第二端122，第二端作为该高通模块12的第四端124。
较佳地，如图4所示，低通模块13(图中虚线框示出)包括第一电感L1和第二电感L2；其中，第一电感L1的第一端作为该低通模块13的第一端131，第二端作为该低通模块13的第三端133；第二电感L2的第一端作为该低通模块13的第二端132，第二端作为该低通模块13的第四端134。
实施例二：
参见图5，图5为本申请实施例二提供的一种无源同轴网络转换器的结构示意图，本申请实施例二提供的无源同轴网络转换器与本申请实施例一提供的无源同轴网络转换器的区别在于：图5中，转换器中低通模块13的第三端133与网络连接器10的第三接口104相连，第四端134与网络连接器10的第五接口105相连。
较佳地，如图6所示，图6为本申请实施例二提供的无源同轴网络转换器的具体结构示意图，从图6中可看出，RJ45连接器包括：第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8；其中，第一引脚1作为该网络连接器10的第一接口101；第二引脚2作为该网络连接器10的第二接口102；将第四引脚4和第五引脚5短接后作为该网络连接器10的第三接口104；将第七引脚7和第八引脚8短接后作为该网络连接器10的第五接口105。
实施例三：
参见图7，图7为本申请实施例三提供的一种无源同轴网络转换器的结构示意图，本申请实施例三提供的无源同轴网络转换器与本申请实施例一提供的无源同轴网络转换器的区别在于：转换器中低通模块13的第三端133与阻抗转换模块11的第五端115和网络连接器10的第三接口104相连，第四端134与网络连接器10的第四接口103和第五接口相连105。
较佳地，如图8所示，图8为本申请实施例三提供的无源同轴网络转换器的具体结构示意图，从图8中可看出，RJ45连接器包括：第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8；其中，第一引脚1作为该网络连接器10的第一接口101；第二引脚2作为该网络连接器10的第二接口102；将第三引脚3和第六引脚6短接后作为该网络连接器10的第四接口103；将第四引脚4和第五引脚5短接后作为该网络连接器10的第三接口104；将第七引脚7和第八引脚8短接后作为该网络连接器10的第五接口105。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种以太网供电系统，下面结合附图对本申请实施例提供的以太网供电系统进行详细说明。
实施例四：
参见图9，图9为本申请实施例四提供的一种以太网供电系统的结构示意图，该系统包括：以太网供电POE供电设备21、POE受电设备22和两个本申请实施例一提供的无源同轴网络转换器；该两个无源同轴网络转换器分别为第一转换器23和第二转换器24。
其中，POE供电设备21通过网线与第一转换器23的网络连接器相连；第一转换器23的同轴连接器的第三端与所述第二转换器24的同轴连接器的第三端通过同轴电缆相连；POE受电设备22通过网线与第二转换器24的网络连接器相连。
较佳地，POE供电设备21包括：第一物理层芯片011、第一变压器012、第二变压器013、PSE模块014和第一RJ45连接器015。
其中，第一RJ45连接器015包括：第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8；
第一变压器012(T1)包括第一绕线组N11和第二绕线组N12；第一变压器T1的第一绕线组N11的第一端与第二端分别与第一物理层芯片011的第一端与第二端相连，第一变压器T1的第二绕线组N12的第一端与第一RJ45连接器015的第一引脚1相连，第二端与第一RJ45连接器015的第二引脚2相连；
第二变压器013(T2)包括第一绕线组N21和第二绕线组N22；第二变压器T2的第一绕线组N21的第一端与第二端分别与第一物理层芯片011的第三端与第四端相连，第二变压器T2的第二绕线组N22的第一端与第一RJ45连接器015的第三引脚3相连，第二端与第一RJ45连接器015的第六引脚6相连；
PSE模块014的第一端与第一变压器T1的第二绕线组N12的中心抽头相连，第二端与第二变压器T2的第二绕线组N22的中心抽头相连(如图9中实线连接)；或PSE模块014的第一端与第一变压器T1的第二绕线组N12的中心抽头相连，且与第一RJ45连接器015短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第二变压器T2的第二绕线组N22的中心抽头相连，且与第一RJ45连接器015短接后的第七引脚7和第八引脚8相连(如图9中实线和虚线连接)。
POE受电设备22包括：第二物理层芯片021、第三变压器022、第四变压器023、PD模块024和第二RJ45连接器025。
其中，第二RJ45连接器025包括：第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8；
第三变压器022(T3)包括第一绕线组N31和第二绕线组N32，第三变压器T3的第一绕线组N31的第一端与第二端与第二物理层芯片021的第一端与第二端相连，第三变压器T3的第二绕线组N32的第一端与第二RJ45连接器025的第一引脚1相连，第二端与第二RJ45连接器025的第二引脚2相连；
第四变压器023(T4)包括第一绕线组N41和第二绕线组N42，第四变压器T4的第一绕线组N41的第一端与第二端与第二物理层芯片021的第三端与第四端相连，第四变压器T4的第二绕线组N42的第一端与第二RJ45连接器025的第三引脚3相连，第二端与第二RJ45连接器025的第六引脚6相连；
PD模块024的第一端与第三变压器T3的第二绕线组N32的中心抽头相连，第二端与第四变压器T4的第二绕线组N42的中心抽头相连(如图9中实线连接)；或PD模块024的第一端与第三变压器T3的第二绕线组N32的中心抽头相连，且与第二RJ45连接器025短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第四变压器T4的第二绕线组N42的中心抽头相连，且与第二RJ45连接器025短接后的第七引脚7和第八引脚8相连(如图9中实线和虚线连接)。
实施例五：
参见图10，图10为本申请实施例五提供的一种以太网供电系统的结构示意图，本申请实施例五提供的以太网供电系统与本申请实施例四提供的以太网供电系统的区别在于：图10中，以太网供电系统包括两个本申请实施例二提供的无源同轴网络转换器；该两个无源同轴网络转换器分别为第一转换器25和第二转换器26，此时，POE供电设备21中PSE模块014的第一端与第一RJ45连接器015短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第一RJ45连接器015短接后的第七引脚7和第八引脚8相连；或PSE模块014的第一端与第一变压器T1的第二绕线组N12的中心抽头相连，且与第一RJ45连接器015短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第二变压器T2的第二绕线组N22的中心抽头相连，且与第一RJ45连接器015短接后的第七引脚7和第八引脚8相连(如图10中实线和虚线连接)；POE受电设备22中PD模块024的第一端与第二RJ45连接器025短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第二RJ45连接器025短接后的第七引脚7和第八引脚8相连；或PD模块024的第一端与第三变压器T3的第二绕线组N32的中心抽头相连，且与第二RJ45连接器025短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第四变压器T4的第二绕线组N42的中心抽头相连，且与第二RJ45连接器025短接后的第七引脚7和第八引脚8相连(如图10中实线和虚线连接)。
实施例六：
参见图11，图11为本申请实施例六提供的一种以太网供电系统的结构示意图，本申请实施例六提供的以太网供电系统与本申请实施例四提供的以太网供电系统的区别在于：图11中，以太网供电系统包括两个本申请实施例三提供的无源同轴网络转换器；该两个无源同轴网络转换器分别为第一转换器27和第二转换器28，此时，POE供电设备21中PSE模块014的第一端与第一变压器T1的第二绕线组N12的中心抽头相连，且与第一RJ45连接器015短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第二变压器T2的第二绕线组N22的中心抽头相连，且与第一RJ45连接器015短接后的第七引脚7和第八引脚8相连；PD模块024的第一端与第三变压器T3的第二绕线组N32的中心抽头相连，且与第二RJ45连接器025短接后的第四引脚4和第五引脚5相连，第二端与第四变压器T4的第二绕线组N42的中心抽头相连，且与第二RJ45连接器025短接后的第七引脚7和第八引脚8相连。
其中，实施例四、实施例五和实施例六中POE供电设备例如可以为带POE功能的网络硬盘录像机NVR，POE受电设备例如可以为带POE功能的网络摄像机IPC。
需要指出的是，实施例六中利用1、2线对和3、6线对，以及4、5线对和7、8线对以共模的方式传输直流电源信号，这样可以减小直流电源信号的衰减。
下面以实施例四提供的以太网供电系统，且POE供电设备采用1、2线对和3、6线对进行POE供电为例来说明网络信号和直流电源信号的传输过程。
如图9所示，当POE供电设备连接到转换器时，其POE的直流电源正负信号c和d，会分别从1、2线对与3、6线对以共模的方式提供到转换器的1、2线对与3、6线对(如图中实线连接)，并且由于POE供电设备的第一物理层芯片此刻工作在单对线传输模式，所以网络信号只会以差分方式在1、2线对传输。1、2线对的直流电源信号(例如直流电源电压)则会经由T11的中心抽头连接到L11，3、6线对则直接短接后连接到L12，这样a、b两点，便接收到由POE供电设备的PSE模块提供的cd直流电源信号。
由于L11和L12均为电感，而电感本身有抑制高频的作用，所以ab直流电源信号中的纹波经由L11、L12之后，会被大幅度抑制，最终只保证直流低频信号传输到ef两点。
而RJ45连接器的1、2线对传输的差分网络信号，会由变压器T11进行相应的阻抗变化，根据变压器固有特性，具体阻抗转换值取决于变压器的扎比，例如：如果想将网络100欧姆转换成同轴75欧姆阻抗，则变压器扎比需要等于100/75的平方根，大约就是8:7，只要根据目标同轴的阻抗选取相应的变压器即可。
接下来变压器T11耦合之后的网络信号会经过C11和C12，因为C11和C12为电容，而电容本身就有通高频，抑制低频的特性，所以网络信号可以正常通过并发送到ef；而由L11和L12传送过来的直流电源信号，由于是直流低频信号，则会被电容隔离，不会发送到T11；此刻ef点的信号是网络信号和直流电源信号叠加之后的信号，该信号会通过同轴电缆传送到对端转换器。
相应的，对端转换器按照上述逆过程，gh处的直流电源信号无法通过C21和C22，只能通过L21和L22发送到ij，然后经由i发送到T21的中心抽头，最终以共模的方式发送到1、2线对，经由j直接发送到3、6线对，并最终在kl处获取到直流电源信号，并给PD模块用于识别供电。而单对线的网络信号，由于L21和L22的低通特性，不会发送到ij，而是通过C21和C22，发送给T21，并经过逆向阻抗转换把同轴75欧姆阻抗转换为网络100欧姆阻抗之后，以差分的方式发送到1、2线对，最终被POE受电设备内部的第二物理层芯片所接收。
综上所述，本申请实施例提供的技术方案，无源同轴网络转换器包括：网络连接器、阻抗转换模块、高通模块、低通模块和同轴连接器，其网络连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号，阻抗转换模块用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，以及在网络连接器与高通模块之间传输网络信号，高通模块用于在阻抗转换模块与同轴连接器之间透传网络信号，并抑制直流电源信号，低通模块用于在网络连接器与同轴连接器之间传输直流电源信号，并抑制网络信号，同轴连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号，网络信号经线路网络连接器、阻抗转换模块、高通模块和同轴连接器传输，直流电源信号经线路网络连接器或网络连接器和阻抗转换模块、低通模块和同轴连接器传输，因此，可以实现无源单对线网络传输模式的网络信号和直流电源信号的网络转同轴或同轴转网络功能，从而可以同轴传输网络信号和直流电源信号。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种无源同轴网络转换器，其特征在于，该转换器包括：网络连接器、阻抗转换模块、高通模块、低通模块和同轴连接器；其中，
所述网络连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号；
所述阻抗转换模块用于网络阻抗与同轴阻抗之间的转换，以及在所述网络连接器与所述高通模块之间传输网络信号；
所述高通模块用于在所述阻抗转换模块与所述同轴连接器之间透传网络信号，并抑制直流电源信号；
所述低通模块用于在所述网络连接器与所述同轴连接器之间传输直流电源信号，并抑制网络信号；
所述同轴连接器用于复用接入/输出网络信号和直流电源信号；
所述阻抗转换模块的第一端与网络连接器的第一接口相连，第二端与该网络连接器的第二接口相连，第三端与所述高通模块的第一端相连，第四端与所述高通模块的第二端相连；
所述高通模块的第三端与同轴连接器的第一端相连，第四端与该同轴连接器的第二端相连；
所述低通模块的第一端连接在所述高通模块的第三端与所述同轴连接器的第一端之间，第二端连接在所述高通模块的第四端与所述同轴连接器的第二端之间，第三端与所述阻抗转换模块的第五端和/或所述网络连接器的第三接口相连，第四端与所述网络连接器的第四接口和/或第五接口相连。
2.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述网络连接器包括RJ45连接器；该RJ45连接器包括：第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚；其中，所述第一引脚作为该网络连接器的第一接口；所述第二引脚作为该网络连接器的第二接口；将所述第四引脚和第五引脚短接后作为该网络连接器的第三接口；将所述第三引脚和第六引脚短接后作为该网络连接器的第四接口；将所述第七引脚和第八引脚短接后作为该网络连接器的第五接口。
3.根据权利要求2所述的转换器，其特征在于，所述阻抗转换模块包括变压器；该变压器包括第一绕线组和第二绕线组，其中，所述第一绕线组的第一端作为该阻抗转换模块的第一端，第二端作为该阻抗转换模块的第二端，所述第一绕线组的中心抽头作为所述阻抗转换模块的第五端；所述第二绕线组的第一端作为该阻抗转换模块的第三端，第二端作为该阻抗转换模块的第四端。
4.根据权利要求3所述的转换器，其特征在于，所述高通模块包括第一电容和第二电容；其中，所述第一电容的第一端作为该高通模块的第一端，第二端作为该高通模块的第三端；所述第二电容的第一端作为该高通模块的第二端，第二端作为该高通模块的第四端。
5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的转换器，其特征在于，所述低通模块包括第一电感和第二电感；其中，所述第一电感的第一端作为该低通模块的第一端，第二端作为该低通模块的第三端；所述第二电感的第一端作为该低通模块的第二端，第二端作为该低通模块的第四端。
6.一种以太网供电系统，其特征在于，该系统包括两个如权利要求1～5任一权利要求所述的无源同轴网络转换器，该两个所述无源同轴网络转换器分别为第一转换器和第二转换器，所述第一转换器的同轴连接器的第三端与所述第二转换器的同轴连接器的第三端通过同轴电缆相连。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括：以太网供电POE供电设备和POE受电设备；其中，所述POE供电设备通过网线与所述第一转换器的网络连接器相连；所述POE受电设备通过网线与所述第二转换器的网络连接器相连。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述POE供电设备包括：第一物理层芯片、第一变压器、第二变压器、供电模块PSE和第一RJ45连接器；其中，
所述第一RJ45连接器包括：第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚；
所述第一变压器包括第一绕线组和第二绕线组；所述第一变压器的第一绕线组的第一端与第二端分别与所述第一物理层芯片的第一端与第二端相连，所述第一变压器的第二绕线组的第一端与所述第一RJ45连接器的第一引脚相连，第二端与所述第一RJ45连接器的第二引脚相连；
所述第二变压器包括第一绕线组和第二绕线组；所述第二变压器的第一绕线组的第一端与第二端分别与所述第一物理层芯片的第三端与第四端相连，所述第二变压器的第二绕线组的第一端与所述第一RJ45连接器的第三引脚相连，第二端与所述第一RJ45连接器的第六引脚相连；
当所述第一转换器中第一电感的第二端与所述第一转换器中变压器的第一绕线组的中心抽头相连，所述第一转换器中第二电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连时，则所述供电模块PSE的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连；或所述供电模块PSE的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第一转换器中第一电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第一转换器中第二电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述供电模块PSE的第一端与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或所述供电模块PSE的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第一转换器中第一电感的第二端与变压器的第一绕线组的中心抽头相连，且与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第一转换器中第二电感的第二端与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连，且与所述第一转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述供电模块PSE的第一端与所述第一变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第一RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述POE受电设备包括：第二物理层芯片、第三变压器、第四变压器、受电模块PD和第二RJ45连接器；其中，
所述第二RJ45连接器包括：第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚；
所述第三变压器包括第一绕线组和第二绕线组，所述第三变压器的第一绕线组的第一端与第二端与所述第二物理层芯片的第一端与第二端相连，所述第三变压器的第二绕线组的第一端与所述第二RJ45连接器的第一引脚相连，第二端与所述第二RJ45连接器的第二引脚相连；
所述第四变压器包括第一绕线组和第二绕线组，所述第四变压器的第一绕线组的第一端与第二端与所述第二物理层芯片的第三端与第四端相连，所述第四变压器的第二绕线组的第一端与所述第二RJ45连接器的第三引脚相连，第二端与所述第二RJ45连接器的第六引脚相连；
当所述第二转换器中第一电感的第二端与所述第二转换器中变压器的第一绕线组的中心抽头相连，所述第二转换器中第二电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连时，则所述受电模块PD的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连；或所述受电模块PD的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第二转换器中第一电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第二转换器中第二电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述受电模块PD的第一端与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或所述受电模块PD的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连；或
当所述第二转换器中第一电感的第二端与所述第二转换器中变压器的第一绕线组的中心抽头相连，且与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，所述第二转换器中第二电感的第二端与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第三引脚和第六引脚相连，且与所述第二转换器中RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连时，则所述受电模块PD的第一端与所述第三变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第四引脚和第五引脚相连，第二端与所述第四变压器的第二绕线组的中心抽头相连，且与所述第二RJ45连接器短接后的第七引脚和第八引脚相连。
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