[实用新型]一种天线隔离单元及隔离调谐二合一模组装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线隔离单元及隔离调谐二合一模组装置，特别是涉及一种电视信号传输领域的天线隔离单元及隔离调谐二合一模组装置。

背景技术

在模拟及数字电视信号传输过程中，为提高传输质量和传输效率，不同节目的被传输信号需要以一定的调制方式调制在不同频道上，以有线或无线的方式进行广播式传输，在用户终端接收机，再将需要接收的节目所对应的载波频道，经过放大、变频、选频滤波，滤除其他频道载波频率，将对应频道载波变换到指定的频率，并对该指定频率（可能是中频、低中频或零中频）进行解调，以还原成被调制的信号，如数字电视节目的TS流或模拟电视的PAL、NTSC或SECAM信号。在此过程中，放大、变频、选频滤波功能被集成在一个射频模组中实现，该射频模组通称为高频电子调谐器，简称调谐器。

调谐器是电视机、机顶盒的关键零组件，其性能直接决定了电视机、机顶盒的信号接收质量、灵敏度、抗干扰性等关键指标。

调谐器的组成包含：信号传输接头（IEC、RCA、F头）、金属屏蔽罩（金属围框、金属盖子）和PCBA（PCB、电子元器件、排针）三个部分，PCBA被铆焊于金属屏蔽罩内，传输接头被铆接固定在金属屏蔽罩一侧，其信号输入引脚被焊接在PCBA上，组合成一个整体模组。由于不同接头形式、金属屏蔽罩外形尺寸和不同排针安装方式，高频电子调谐器有各种不同的外形和尺寸，以适应不同用途和安装方式。

有线电视电缆传输过程中，可能因导线漏电、接触不良、不共地等，或是雷电感应，把异常电压引入到用户设备，造成接收设备接收干扰、损坏甚至人身伤亡。因此自2012年11月1日起，国家强制要求上市销售的电视及部分接收终端设备必须强制安装使用天线隔离器。

天线隔离器内置高压隔离电容，对输入地与输出地、输入信号芯线与输出芯线间进行高压耦合，对直流和低频信号呈高阻抗，可消除因输入网地线、信号线与接收设备地线、信号线间电位差造成的接收干扰，避免接收设备自燃、起火等危险，保护用户财产和生命安全。

如图1所示，天线隔离器在输入地1和输出地1之间，和输入地2和输出地2之间有两组接地隔离电容，每一组接地隔离电容可能由1到5个组成。针对不同的隔离电压要求，高压隔离电容分为500V、1000V、2000V或更高。

按照国家强制要求，在电视机、机顶盒等需要从外置天线或外部同轴电缆接入信号的接收设备，其信号输入端需要加装天线隔离器，实现对输入信号上直流电压与接收设备之间的隔离。

为符合这一强制性法规，除在接收设备输入端加装外置天线隔离器外，现有电视机或机顶盒的设计为降低成本，大多采用在设备内置隔离调谐二合一模组的方法，具体是将天线隔离器内置在电视机或机顶盒内部的输入调谐器内，形成天线隔离+调谐接收二合一模组。

如图2所示，隔离调谐二合一模组，通过内置的接地隔离电容，实现了对输入地和模组地之间的直流隔离及高压防护；通过信号隔离电容，实现了输入射频信号和调谐接收信号之间的直流电压的隔离和高压防护。其隔离和高压防护电压的大小和隔离电容耐压相关。

在相同电容值的条件下，更高耐压的电容其成本更高体积更大。目前调谐器内置的隔离单元，为控制成本和模组体积，普遍采用小于或等于2000V直流耐压的隔离电容，其电压隔离和防护的等级最大不超过所用隔离电容的直流耐压值。

普通隔离调谐二合一模组能实现对输入信号与调谐接收信号、输入地与调谐接收地之间的隔离之间的高压隔离，但在实际试用中存在如下技术问题：

1、对来自于输入信号端的瞬间电压值超出隔离调谐二合一模组的内置隔离电容耐压值时，不能保护低耐压的隔离电容不被击穿和损坏，且不能保护二合一模组及机顶盒、电视机不受损坏；

2、成本高，体积大；

3、为保证更低成本和更小体积，隔离调谐二合一模组所采用的隔离电容一般为500、1000最大2000V直流耐压的贴片电容，其对由射频输入端进入的瞬间直流浪涌电压最大的隔离保护值对应为500、1000最大2000V。如需提升对浪涌电压防护值，如满足国标6000V的浪涌防护要求，需要提高模组内部隔离电容耐压到6000V，6000V耐压的电容意味着超大的体积和更高的成本，意味着模组将占用更大尺寸，且单价将会相应提升，市场难以接受；

4、目前普通民用品市场，对于耐压超过2000V的贴片电容，需要向生产厂特殊订做，周期长，成本售价极高，即使使用插件电容，其超大的体积不能满足模组产品小体积的需要；