增益数码调节光纤射频模块
阅读：22发布：2021-08-06
专利汇可以提供增益数码调节光纤射频模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种增益数码可调的光纤射频模 块 ，能够将射频 信号 通过光纤进行模拟双向传送。射频输入的 电信号 经过增益固定衰减网络，插入FSK管理信号后，送入 激光器 LD，转换成 光信号 ，经过光纤传输到远端。远端接收光电 二极管 PD将接收到的光信号转换成电信号，送入增益数码调节网络将 射频信号 适当地调节放大后输出，同时 抽取 并处理FSK管理信号。增益数码调节部分如 摘要 附图 所示，PD(11)输出的电信号经过第一级放大(16)后，送至受拔码 开关 (17)控制的增益数码集成 电路 (15)，信号再经过固定衰减网络(14)和第二级放大电路(13)后输出。这样能够人工现场设定所需要的增益，克服了原来模拟调节增益时的不便。，下面是增益数码调节光纤射频模块专利的具体信息内容。
所属技术领域
本实用新型涉及高频信号以模拟方式传输的光纤射频模块，应用于移动通讯领域的光纤射 频直放站。
背景技术
目前，光纤直放站领域应用的光纤射频模块用于光纤直放站中光信号和射频电信号之间 的转换。按光纤里的信号传输方式分为单纤和双纤，图1是单纤光纤射频模块组成示意图， 图2是双纤光纤射频模块组成示意图。如果光纤资源比较紧张，使用单根光纤，双向传输， 这时使用单纤光纤射频模块，模块包含光输入输出信号的光耦合器；如果有两根光纤，每根 光纤单向传输，这时使用双纤光纤射频模块，模块不需要光耦合器。光纤射频模块成对使用， 基站侧和直放站侧各放一台。先以单纤光纤射频模块为例来说明，在图1中，由移动基站来 的下行射频电信号，通过与光纤射频模块相连的射频电缆线送至近端模块射频输入端(1)，进 行增益固定衰减网络(2)后，送到激光器LD(4)，LD实现射频电信号转换为光信号，同时激光 器LD(4)接收功率控制和温度控制电路过来的偏置电流，光信号然后被送到光合路部分(7)， 最后送至与外部光纤相连的光输入输出端口，通过光纤传输至远端。
远端的光纤射频模块将光输入输出端口(6)收到的光信号送至光耦合器(7)，再送至接 收光电二极管PD(11)，PD将光信号转换成射频电信号，并经过增益数码调节部分(10)，进 行适当地放大，以补偿光电和电光转换所带来的功率衰耗和设定整个系统增益，然后送至与 模块外部射频电缆线相连的射频信号输出端口(9)，经射频电缆线送至模块外部的直放站放大 器，通过天线发射出去。反之，由直放站天线收到的上行射频信号经过放大器送入光纤射频 模块，然后通过光纤将信号送至基站端的光纤射频模块，从而构成光纤作为传输媒质的直放 站系统。
在双纤光纤射频模块中，不含光合路部分，其余部分相同。
光纤射频模块中的FSK电路是为了实现直放站和基站之间的管理信息的传送，FSK发送电 路(5)将模块外部送来的包含管理信息的低频电信号转换成射频电信号送至激光器LD，与上面 介绍的主信号一起出去，通过不同的频率加以区分，一般较主信号频率低。FSK接收电路(12) 将接收二极管PD接收到的包含管理信息的射频信号转换成低频电信号，送至模块外部，这样 直放站和基站之间通过光纤射频模块实现了管理信息的传送。
光纤射频模块中的LD与PD监控告警电路(8)用于监测激光器LD的偏置电流和失效告警， 监测PD光强和无光或弱光告警，并有相应的输出管脚和指示灯指示。
现有的应用于光纤射频直放站的光纤射频模块的增益可调部分(10)均采用可调电位器， 采用模拟压控的方式通过集成电路来控制增益。调节增益的时候需要对照仪表反复调试，很 不方便，尤其是在工程现场。
发明内容
为了方便用户现场准确调试增益，本实用新型建议了一种新的增益数码实现方式，对增益 调节的范围和程度一目了然。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
在图中增益数码调节部分(10)，由射频放大电路、固定衰减网络、增益数码集成电路、 拔码开关组成。光电二极管PD将光信号转换为电信号，送入增益数码调节部分，经过第一级 放大，送至受拔码开关控制的增益数码集成电路，经过可调衰减后信号再经过固定衰减网络， 以调节整个链路的可调增益范围和实现必要的驻波匹配，再经第二级射频放大后输出。我们 采用拔码开关来控制专用数控集成电路，实现拔一档增益变化固定的dB数(如一个dB)。其中 增益数码集成电路型号为HMC273MS10G，有5个比特的控制位，可以实现1至31dB的可控衰减。 取消普遍用可调电位器控制集成电路，模拟调节增益的做法。
本实用新型的有益效果是，通过改变增益可调部分的设计，增加增益的数码调节功能，极 大方便了用户准确、迅速设定光纤射频模块的增益，从而确定系统的增益，不需要通过仪表 反复调，尤其是观察和调试极不方便的工程现场，增强产品的市场竞争力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的单纤光纤射频模块构造示意图。
图2是双纤光纤射频模块构造示意图。
图3是增益数码调节部分示意图。
图中1、射频输入，2、增益固定衰减网络，3、功率控制和温度控制，4激光器LD(内 含隔离器和背光检测用PD)，5、FSK发送电路，6、光输入和输出，7、光合路部分，8、LD与PD 监控告警电路，9、射频输出，10、增益数码调节，11、接收二极管PD，12、FSK接收电路，13、 第二级射频放大，14、固定衰减网络，15、增益数码集成电路，16、第一级射频放大，17、 拔码开关
如果模块不需要FSK功能，可不包含5和12部分。
远端的光纤射频模块将光输入输出端口(6)收到的光信号送至光耦合器(7)，再送至接 收光电二极管PD(11)，PD将光信号转换成射频电信号，并经过增益数码调节部分(10)，进 行适当地放大，以补偿光电和电光转换所带来的功率衰耗和设定整个系统增益，然后送至与 模块外部射频电缆线相连的射频信号输出端口(9)，经射频电缆线送至模块外部的直放站放大 器，通过天线发射出去。反之，由直放站天线收到的上行射频信号经过放大器送入光纤射频 模块，然后通过光纤将信号送至基站端的光纤射频模块，从而构成光纤作为传输媒质的直放 站系统。
在双纤光纤射频模块中，不含光合路部分，其余部分相同。
光纤射频模块中的FSK电路是为了实现直放站和基站之间的管理信息的传送，FSK发送电 路(5)将模块外部送来的包含管理信息的低频电信号转换成射频电信号送至激光器LD，与上面 介绍的主信号一起出去，通过不同的频率加以区分，一般较主信号频率低。FSK接收电路(12) 将接收二极管PD接收到的包含管理信息的射频信号转换成低频电信号，送至模块外部，这样 直放站和基站之间通过光纤射频模块实现了管理信息的传送。
光纤射频模块中的LD与PD监控告警电路(8)用于监测激光器LD的偏置电流和失效告警， 监测PD光强和无光或弱光告警，并有相应的输出管脚和指示灯指示。
现有的应用于光纤射频直放站的光纤射频模块的增益可调部分(10)均采用可调电位器， 采用模拟压控的方式通过集成电路来控制增益。调节增益的时候需要对照仪表反复调试，很 不方便，尤其是在工程现场。
发明内容
为了方便用户现场准确调试增益，本实用新型建议了一种新的增益数码实现方式，对增益 调节的范围和程度一目了然。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
在图中增益数码调节部分(10)，由射频放大电路、固定衰减网络、增益数码集成电路、 拔码开关组成。光电二极管PD将光信号转换为电信号，送入增益数码调节部分，经过第一级 放大，送至受拔码开关控制的增益数码集成电路，经过可调衰减后信号再经过固定衰减网络， 以调节整个链路的可调增益范围和实现必要的驻波匹配，再经第二级射频放大后输出。我们 采用拔码开关来控制专用数控集成电路，实现拔一档增益变化固定的dB数(如一个dB)。其中 增益数码集成电路型号为HMC273MS10G，有5个比特的控制位，可以实现1至31dB的可控衰减。 取消普遍用可调电位器控制集成电路，模拟调节增益的做法。
本实用新型的有益效果是，通过改变增益可调部分的设计，增加增益的数码调节功能，极 大方便了用户准确、迅速设定光纤射频模块的增益，从而确定系统的增益，不需要通过仪表 反复调，尤其是观察和调试极不方便的工程现场，增强产品的市场竞争力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的单纤光纤射频模块构造示意图。
图2是双纤光纤射频模块构造示意图。
图3是增益数码调节部分示意图。
图中1、射频输入，2、增益固定衰减网络，3、功率控制和温度控制，4激光器LD(内 含隔离器和背光检测用PD)，5、FSK发送电路，6、光输入和输出，7、光合路部分，8、LD与PD 监控告警电路，9、射频输出，10、增益数码调节，11、接收二极管PD，12、FSK接收电路，13、 第二级射频放大，14、固定衰减网络，15、增益数码集成电路，16、第一级射频放大，17、 拔码开关
如果模块不需要FSK功能，可不包含5和12部分。
具体实施方式
模块外壳为铝合金结构，内部分两个腔体，发射部分和接收部分分为两块电路板，分别固 定在两个腔体中。图1中电接口(1)和(9)，光接口(6)固定在外壳上，(5)、(8)和(12) 部分对外通过壳体侧面一个9针D型头连接，告警指示(8)部分的指示灯固定在壳体另一侧面。 (2)、(3)、(4)和(12)部分固定在发电路上，(10)、(11)部分固定在收电路板上，这样 避免了收发之间的串扰，所有高速线走在电路板朝上盖一面，通过腔体隔离。光纤盘纤部分 放置在壳体下盖和电路板之间，(4)、(6)、(7)和(11)部分之间用光纤连接，其余部分为 电路连接。光接口为FC/PC或FC/APC接头，射频接口为SMA接头，控制管脚和FSK信号接口为DB9 接头。
增益数码调节部分(10)如图3所示，接收光信号的PD(11)，转换为电信号后送入第一级 射频放大(16)的输入端，输出端连接增益数码集成电路(15)输入端，与该集成电路控制 管脚连接的拔码开关(17)可以设置增益的衰减数值。该集成电路输出的信号再经过固定衰 减网络(14)，以调节增益集成电路(15)的调节范围和实现驻波匹配，经第二级射频放大电 路(13)放大后送至射频输出接口(9)。
增益数码调节部分(10)如图3所示，接收光信号的PD(11)，转换为电信号后送入第一级 射频放大(16)的输入端，输出端连接增益数码集成电路(15)输入端，与该集成电路控制 管脚连接的拔码开关(17)可以设置增益的衰减数值。该集成电路输出的信号再经过固定衰 减网络(14)，以调节增益集成电路(15)的调节范围和实现驻波匹配，经第二级射频放大电 路(13)放大后送至射频输出接口(9)。
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