[发明专利]包括介质转换器的连接器

说明书

技术领域

笼统地说，本发明涉及通信连接器。具体而言，本发明涉及包括介质转换器用于端接纤维光/电混合电缆的同轴或三轴连接器。

背景技术

在广播行业，某些设备，例如电视摄像机，用于节目制作的特别高性能摄像机，能够从本地或远程摄像机控制单元(CCU)进行远程控制和供电，有时将这种摄像机控制单元称为基地站。在这一行业主要有两种传输介质(也就是电缆)用于在CCU和摄像机之间承载信号。一种是三轴电缆，另一种是纤维光/电混合电缆。这两种电缆都用于给摄像机供电，并且和摄像机交换视频、音频和数据信号。

三轴电缆和三轴连接器是这一行业使用的最传统的介质。三轴电缆和对应的连接器由三个导体组成。三轴结构是具有额外导体屏蔽层的同轴结构。在三轴结构上，中心针承载来往于摄像机的所有信号。这些信号随着摄像机类型和复杂性而不同。例如，来自摄像机的信号可能包括但不限于视频、内部通信和音频。去往摄像机的信号可能包括但不限于节目音频、内部通信、讲词提示器输入和控制数据。从本质上讲，这些信号可以是模拟的，例如AM或FM，和/或数字的。

这些信号通常都是在CCU和摄像机之间同时双向传送的。由于实际上通常只有一根电缆，因此将所需要的视频、音频、内部通信和数据信号编码和/或调制到适当的频率是摄像机系统三轴适配器的功能。将不同的信号进行解调，以便让它门在中心针上双向传送。摄像机制造商采用了不同的频率。

中心针还承载从CCU到摄像机的电源。三轴电缆的中间屏蔽层被用作电源屏蔽。将外部导体用作保护屏蔽。对于摄像机的不同制造商和不同型号，摄像机所用电压不同。这个行业最常用的电压是250伏交流和140伏直流。但是，给摄像机供电的电源通常不超过10～17伏直流。

三轴结构是一种坚固的结构。三轴摄像机连接器和电缆很大，能够用于恶劣环境，例如体育比赛场地。由于其结构牢固，三轴结构已经面市很长时间。这些年来已经对三轴连接器进行了许多改进。在全世界有几种主要的三轴连接器接口用来端接同一类型的三轴电缆。第6,575,786和5,967,852号美国专利示出了包括端部结构用来连接到匹配三轴连接器的三轴连接器。

但是，三轴结构具有其缺点。现有三轴系统的工作距离有限。例如，高清(HD)信号能够在三轴结构中传输最远大约2500英尺。由于在这个行业中的摄像机已经趋于具有更高性能、更宽信息带宽，因此，人们正在探索其它解决办法。

设计成弥补三轴电缆局限性的第二种传输介质是电/纤维光混合介质。在这个行业有几种混合摄像机连接器可以用于端接混合电缆。其中许多都采用SMPTE 311M标准。所需信号的类型和三轴系统一样。混合SMPTE电缆通常承载两个纤维信号，一个用于发送一个用于接收，两个铜信号用于内部通信，还有两个铜信号用于供电。

混合电缆特别适合于高清应用。它能够在比三轴电缆结构更远的距离上承载信号。一般而言，与铜电缆相比，在光纤电缆上信号能够传播得更远。但是，混合系统仍然具有其缺点。用于端接混合电缆的混合连接器非常昂贵，并且不是为恶劣环境设计的，使得它们常常不可靠。此外，由于传统三轴结构已经被用作广播行业的主要摄像机标准，因此为了让新的摄像机、CCU和支持基础设施支持混合连接器而进行投资代价高昂。

在这个行业的一种解决方案是结合两种电缆系统的优点。图1示出现有技术布局10，它在摄像机和CCU之间使用三轴介质和电/纤维光混合介质。

参考图1，除了摄像机12和CCU 14以外，现有技术摄像机系统10一般包括摄像机控制接口单元16、摄像机接口单元18和光纤电缆20。控制接口单元16利用三轴电缆22连接到CCU 14。同样，摄像机接口单元18利用三轴电缆24连接到摄像机12。控制接口单元16和摄像机接口单元18各自提供电/光和光/电转换功能。控制接口单元16将通过三轴电缆22从CCU 14收到的电信号转换成在光纤电缆20上提供光信号。在光纤电缆20上将光信号传输给摄像机接口单元18，在那里将它转换回电信号，通过三轴电缆24传送给摄像机12。同样，摄像机接口单元18将通过三轴电缆24从摄像机12收到的电信号转换成提供光信号，在光线电缆20上传输给控制接口单元6。控制接口单元16将光信号转换回电信号，通过三轴电缆22传输给CCU 14。象这里所描述的摄像机接口单元和/或控制接口单元可以从Telecast Fiber Systems，Inc.买到。