CN101951293A

CN101951293A - 一种超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光传输模块

Info

Publication number: CN101951293A
Application number: CN2010102803887A
Authority: CN
Inventors: 杨先进; 陈士龙; 侯海亮; 刘昭
Original assignee: DONGGUAN MENTECH ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN MENTECH ELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2011-01-19

Abstract

本发明公开了一种超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块，包括发射部分、控制部分和接收部分，所述的接收部分包括有顺序相连的射频RF处理电路、滤波器、激光器、波分复用器；所述的控制部分包括有光功率采样电路、光功率检测电路、控制单元，控制单元分别与光功率采样电路、光功率检测电路连接，光功率采样电路、光功率检测电路与激光器连接；所述的接收部分包括有光接收二极管、光功率检测、一级放大器、滤波器、π型衰减器、FSK解调器、步进数控衰减器、二级放大器、匹配电路和三级放大器。本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块具有自动功率控制的功能、智能化、集成度高、体积小、成本低的优点。

Description

一种超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光传输模块

技术领域

本发明涉及射频通信设备领域，具体涉及一种频率范围是3.3G～3.6G的超高频段的光功率控制补偿的射频智能模块。

背景技术

现有的射频光模块没有自动功率控制，而且只能应用在2.2GHz以下频段，且智能化程度低，在光纤拉远和铺设基站都需要手工调节射频输出功率，给工程维护和开通带来不便。

发明内容

本发明需解决的问题是提供一种实现射频光模块自动功率控制的功能、提高了射频光模块的智能化、集成度高、体积小、成本低、频率范围达到3.3G～3.6G的超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块。

为了实现上述目的，本发明设计出一种光功率自动补偿的射频智能光模块，包括发射部分、控制部分和接收部分，所述的接收部分包括有顺序相连的射频RF处理电路、滤波器、激光器、波分复用器；所述的控制部分包括有光功率采样电路、光功率检测电路、控制单元，控制单元分别与光功率采样电路、光功率检测电路连接，光功率采样电路、光功率检测电路与激光器连接；所述的接收部分包括有光接收二极管、光功率检测、一级放大器、滤波器、π型衰减器、FSK解调器、步进数控衰减器、二级放大器、匹配电路和三级放大器，光接收二极管通过光功率检测与控制单元连接，光接收二极管的一端与波分复用器连接，另一端顺序连接有一级放大器、滤波器、π型衰减器、FSK解调器、步进数控衰减器、二级放大器、匹配电路和三级放大器，一级放大器的输出端通过滤波器与FSK解调器连接。

所述的控制单元包括有单片机LPC2134。

所述的π型衰减器由电阻R103、R104、R105组成。

所述的滤波器由电容C111、C112、C113、C114、电感L102、L103组成。

本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块在输入端，RF输入信号经过π型衰减网络和滤波器的调整使输入端阻抗能够匹配LD的低阻抗，从而达到阻抗匹配，使信号具有比较好的完整性，从而保证信号在超高频段传输质量；在接收端，当光信号通过光接收二极管解调后变成超高频电信号，再经过第一级放大、π型衰减网络、滤波器、步进数控衰减器后，再经二级、π型衰减网络、三级放大电路放大后，实现了超高频率段(3.3G～3.6G)的传输。

本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块可以实现射频光模块自动功率控制的功能，不仅提高了射频光模块的智能化，而且也提高了射频光模块的集成度，使其体积变小。同时频率范围达到3.3G～3.6G。由于技术方面的提高，成本降低，使其更具有竞争力，适用于移动通信、微波通信、卫星通信等领域。

附图说明：

图1是本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块原理方框图；

图2是本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块的发射部分的电路图；

图3是本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块的控制部分的电路图；

图4是本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块的接收部分的电路图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述：

如图1所示，一种超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块。它超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块，包括发射部分、控制部分和接收部分，所述的接收部分包括有顺序相连的射频RF处理电路1、滤波器2、激光器3、波分复用器7；所述的控制部分包括有光功率采样电路4、光功率检测电路5、控制单元6，控制单元6分别与光功率采样电路4、光功率检测电路5连接，光功率采样电路4、光功率检测电路5与激光器连接；所述的接收部分包括有光接收二极管8、光功率检测9、一级放大器10、滤波器12、17、π型衰减器11、FSK解调器18、步进数控衰减器13、二级放大器14、匹配电路15和三级放大器16，光接收二极管8通过光功率检测9与控制单元6连接，光接收二极管8的一端与波分复用器连接，另一端顺序连接有一级放大器10、滤波器12、π型衰减器11、FSK解调器18、步进数控衰减器13、二级放大器14、匹配电路15和三级放大器16，一级放大器10的输出端通过滤波器17与FSK解调器18连接。

如图2所示，本发明超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块的发射部分电路原理图，图中的电阻R301～R328、电容C301～CC329、运算器U301、三极管Q301、Q303为现有的成熟器件和设计。

如图3所示，所述的控制部分中的控制单元6包括有单片机LPC2134。

如图4所示，所述的接收部分的电路图，图中π型衰减器11由电阻R103、R104、R105组成。所述的滤波器12由电容C111、C112、C113、C114、电感L102、L103组成。

在射频输出电路设计中，信号经过一级放大之后，(放大器采用工作频率高的放大器，如SBB-5089芯片，SBB-5089工作的频率段为0.05G到6G HZ)，然后通过了π型衰减网络，π型衰减网络保证前后级阻抗相对匹配；信号再经过次级和三级放大(放大器采用高频放大器)，在二、三级放大器之间加入π型衰减网络，使二、三级放大器之间阻抗更加匹配，保证超过频信号传输质量。图2中R103、R104、R105为π型衰减网络，C111、C112、C134，L102、L103为滤波电路。射频输入电路的设计中为保证高频信号的完整性也采用了衰减网络，使得高频信号传输质量更好。

射频功率控制补偿电路的设计：

光功率检测电路：镜像电流源1脚与光电二极管的阳极相连，取样电阻R101与镜像电流源的2脚连接、流经镜像电流源1脚和2脚电流相等，与一个由容C105、C106和R102组成的RC低通滤波电路连接，其中取样电阻电压与输入到光电二极管的光功率大小成正比，计算公式是：V＝R×P×η，其中P是输入光功率大小，η是光电二极管的转换效率。

光功率比较电路：RC低通滤波电路直接与控制单元的(6)A\D端口相连接，控制单元采用单片集成方案(PLC2134)，内带A/D接口，控制单元已经存贮了电压与光功率大小对照表，控制单元根据取样电阻R电压的大小，从而判断输入光功率大小。

光功率控制电路：输出控制线与数控步进衰减器(13)相连，数控步进衰减器采用pe4302，该衰减器步长为0.5dB，31dB衰减量，控制单元根据输入光功率大小控制步进衰减器的衰减量，从而保证在一定光功率变化范围内，射频输出功率基本保持不变。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域技术人员根据本发明的构思，所作出的适当变通或修改，都应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块，其特征是：包括发射部分、控制部分和接收部分，所述的接收部分包括有顺序相连的射频RF处理电路(1)、滤波器(2)、激光器(3)、波分复用器(7)；所述的控制部分包括有光功率采样电路(4)、光功率检测电路(5)、控制单元(6)，控制单元(6)分别与光功率采样电路(4)、光功率检测电路(5)连接，光功率采样电路(4)、光功率检测电路(5)与激光器连接；所述的接收部分包括有光接收二极管(8)、光功率检测(9)、一级放大器(10)、滤波器(12)、(17)、π型衰减器(11)、FSK解调器(18)、步进数控衰减器(13)、二级放大器(14)、匹配电路(15)和三级放大器(16)，光接收二极管(8)通过光功率检测(9)与控制单元(6)连接，光接收二极管(8)的一端与波分复用器连接，另一端顺序连接有一级放大器(10)、滤波器(12)、π型衰减器(11)、FSK解调器(18)、步进数控衰减器(13)、二级放大器(14)、匹配电路(15)和三级放大器(16)，一级放大器(10)的输出端通过滤波器(17)与FSK解调器(18)连接。

2.根据权利要求1所述的超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块，其特征是：所述的控制单元(6)包括有单片机LPC2134。

3.根据权利要求1或2所述的超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块，其特征是：所述的π型衰减器(11)由电阻R103、R104、R105组成。

4.根据权利要求3所述的超高频段光功率控制自动补偿的射频智能光模块，其特征是：所述的滤波器(12)由电容C111、C112、C113、C114、电感L102、L103组成。