一種數字配線架設計分析

【摘 要】本文介紹了數字配線架（75歐）的應用原理及其中關鍵部分配線系統、接地系統的設計。

【關鍵詞】數字配線架；配線系統；接地系統

0 引言

數字配線架（DDF）是數字復用設備之間、數字復用設備與程控交換設備之間或非話業務設備之間的配線連接設備，是一種適合多種形式連接器裝入的數字通信設備，廣泛應用于終接傳輸線路，并在傳輸線路與數字線路之間以及線路終端與局終端之間提供跳線場所（圖1）。它具有電路轉接、調度、測試等功能以及頻帶寬，容量大，維護使用方便等特點，能靈活地實現電路調線和業務變更的需要。

圖1 DDF典型應用框圖

1 整機方案分析

根據設備機房布線的整體要求，數字配線架在機房上進纜的情況下整體布線示意圖如圖2所示。

圖2 上進纜示意圖

圖3 機架整體示意圖

電纜通過上走線槽進入數字配線架后，在機架后側進行線纜布放，線纜分單元集束捆扎，然后通過單元體實現配線、調線和轉接功能，分析可知數字配線架應主要由機架、配線系統、理線系統和接地系統組成（如圖3）。

設計中采用成熟的鈑金結構機架，完全滿足行業標準的要求，因此本文主要討論標準中功能方面要求的實現方法及相關的理論分析。

2 配線系統結構設計

數字配線架中配線系統主要由單元體組成，而單元體主要由單元板和同軸連接器組成。數字配線架的系統是指輸入設備電纜與輸出設備電纜經由數字配線架的同軸連接器形成的回路，接收和發送支路共同構成一個系統（如圖4），因此單元板設計的主要目的就是為了固定同軸連接器，使同軸連接器在單元板形成規則的排列，方便用戶的操作和維護，同時單元板的結構應能方便的實現標準中關于接地等方面的要求（本文第三部分）。

圖4 設備電纜收發回線布線示意圖

根據選擇材料的原則結合實際使用情況，在單元板的設計過程中選擇鋼板作為其加工材料并進行表面靜電噴塑處理。為了更好地方便電纜頭成端操作，單元板采用組合旋轉結構，可繞旋轉軸向下旋轉90°，單元板鎖定裝置采用方便的搭扣式設計，使操作更加方便快捷，為方便用戶維護，在單元板上加入標牌插放裝置，使系統標識更加清楚，其整體示意圖如圖5所示。

關于單元體上每排系統數的確定是按照數字復用設備、傳輸設備、交換設備的布線規律來確定的。設計中每排為8系統，每單元16系統，這樣就不會造成數字配線架上的電纜布放的混亂，給施工及維護工作帶來方便。

圖5 單元板整體示意圖

3 接地系統設計

數字配線架是通信設備電路鏈中重要的一個環節，因此它的功能好壞將直接關系到數字信號傳輸的質量。在數字配線架中，數字信號的傳輸質量主要是靠同軸連接器的質量指標來保證的，但是一些其他技術方面的原因也會造成信號傳輸質量下降甚至是中斷，譬如接地系統。合理的接地設計應從以下幾方面考慮：

1）建立有效的低阻通路，機架中所有相關零部件采用適當的表面處理，使各零部件之間具有良好的導電性，保證接地的可靠性；

2）選擇機架地電位的低點做為接地位置，用螺釘連接時，應采用內齒彈性墊圈或外齒彈性墊圈，以減小接地電阻。

在數字配線架中要求同軸電纜的外導體（即屏蔽層）應在輸入口接地，如果需要，應規定在屏蔽層在輸出口也接地，以保證在各個設備之間各自形成一次等電位，增加噪聲和干擾的泄放路徑和面積，保證信號傳輸質量，同時，有利于抗靜電和雷擊、浪涌，供泄放靜電和大電流，保護設備。如果屏蔽層接地不好，會由于兩個地之間存在直流電位差和交流干擾，影響數字信號對接時的波形，導致對接不成功。同軸電纜的外導體在實際操作時是與同軸連接器的外導體相連接的，因此在數字配線架接地系統設計中只需使同軸連接器外導體電氣互通，然后通過相應的導體使其共地即可，這個地就是通常所指的工作地。

數字配線架中由于單元板表面采用了靜電噴涂處理，噴涂層導電能力較差，導致同軸連接器外導體是相互孤立的，因此需要重新選擇導電材料用以連接各個同軸連接器的外導體。按照材料選用原則對銅、鋁等幾種材料進行比較后，決定選擇紫銅作為接地導電體的加工材料。為了避免噴塑層在裝配過程中被破壞而導致同軸連接器外導體接地與機架接地相連通，在選擇接地材料時必須使同軸連接器與安裝單元板相隔離，因此選用2mm厚單面覆銅板。裝配時將同軸連接器固定在覆銅板上，然后將覆銅板固定在單元板上，這樣可以保證工作地和機架地完全隔離，從而不會對傳輸信號造成影響。

數字配線架的保護地（即設備機殼地）根據進纜的方向置于機框的上、下位置，在機架裝配過程中，為了讓機架各個零件可靠連通，避免因噴塑層隔斷而造成的零件接地不良的問題，在所有螺釘連接處采用接地墊片，減小連接處接地電阻，使整個機架形成一個完整的環路。由于門板的上下轉軸處采用了塑料材料的襯墊，為了使門板與機架形成同一個導電回路，在門板和機架之間采用銅線連接，從而實現機架各部分的可靠接地。

4 結束語

該產品投入市場后，以其優越的產品性能、良好的產品質量及較高的性價比，得到用戶好評。該產品共有如下特點：1）機架結構合理，美觀大方；2）采用單元式結構，配置、安裝簡便、快捷；3）單元板采用組合旋轉結構，單元板可繞軸向下旋轉90°，方便電纜頭成端操作；4）具備完善的接地系統；5）標識系統清晰完整。

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[責任編輯：王靜]