CN117411556A - 一种多偏振光无线通信的电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多偏振光无线通信的电路，包括收发电路、基准电路、发射电路、信号发生器，所述收发电路用于光电信号转换发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，发射电路用于无线射频信号发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，基准电路对检测信号进行衰减检测后补偿还原，信号发生器用于生成检测信号。

Description

一种多偏振光无线通信的电路

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多偏振光无线通信的电路。

背景技术

现有光纤信号是采用复用的方式进行加载传输，复用是指通过调节偏振片的角度使光信号耦合在具有不同角度的偏振片后进行信号合成完成复用，但通信的网络并非都是以相同方式进行搭建，采用多偏振复用传输的方式，信号衰减会受到中转次数、距离和传输转换等影响，造成偏振扩散出现不可控。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种多偏振光无线通信的电路，包括收发电路、基准电路、发射电路、信号发生器，所述收发电路用于光电信号转换发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，发射电路用于无线射频信号发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，基准电路对检测信号进行衰减检测后补偿还原，信号发生器用于生成检测信号。

进一步的，所述基准电路还包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1，所述，第一电容C1一端和第一电阻R1一端、第一运算放大器U1同相端连接，第一运算放大器U1反相端和第二电阻R2一端、第三电阻R3一端连接，第二电阻R2另一端和第一运算放大器U1输出端、第二运算放大器U2同相端连接，第二运算放大器U2反相端和第四电阻R4一端连接，第四电阻R4另一端和第二运算放大器U2输出端、第五电阻R5一端连接，第五电阻R5另一端和第七电阻R7一端、第三运算放大器U3反相端连接，第七电阻R7另一端和第三运算放大器U3输出端连接，第三运算放大器U3同相端和第六电阻R6一端、第八电阻R8一端连接，第八电阻R8另一端和第四运算放大器U4输出端、第九电阻R9一端连接，第九电阻R9另一端和第四运算放大器U4反相端连接，第一电阻R1另一端、第三电阻R3另一端、第六电阻R6另一端和接地端连接。

进一步的，所述基准电路还包括第五运算放大器U5、第六数字电位器U6、第七运算放大器U7、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一连接端X1、第二连接端X2，所述第五运算放大器U5反相端和第三运算放大器U3输出端连接，第五运算放大器U5输出端和第十电阻R10一端、第六数字电位器U6的5引脚连接，第六数字电位器U6的3引脚和第十一电阻R11一端连接，第六数字电位器U6的12引脚和第十二电阻R12一端、第七运算放大器U7的反相端连接，第十二电阻R12另一端和第二连接端X2、第七运算放大器U7输出端连接，第七运算放大器U7同相端和第一连接端X1连接，第十电阻R10另一端、第十一电阻R11另一端和接地端连接。

进一步的，所述基准电路还包括第二电容C2、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第一三极管Q1、第三连接端X3，所述第一三极管Q1发射极和第一电容C1另一端、第十三电阻R13一端连接，第一三极管Q1基极和第十四电阻R14一端、第十五电阻R15一端、第二电容C2一端连接，第二电容C2另一端和第三连接端X3连接，第十五电阻R15另一端、第一三极管Q1另一端和电源连接，第十四电阻R14另一端、第十三电阻R13另一端和接地端连接。

进一步的，所述基准电路还包括第十六电阻R16、第十七电阻R17，所述第十六电阻R16一端和电源连接，第十六电阻R16另一端和第四运算放大器U4同相端、第十七电阻R17一端连接，第十七电阻R17另一端和接地端连接。

进一步的，所述基准电路还包括第十八电阻R18、第十九电阻R19，所述第十八电阻R18一端和电源连接，第十八电阻R18另一端和第五运算放大器U5同相端、第十九电阻R19一端连接，第十九电阻R19另一端和接地端连接。

进一步的，所述发射电路包括第四连接端X4、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第二三极管Q2、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第一电感L1、收发天线TX、第五连接端X5，所述第四连接端X4一端和第三电容C3一端连接，第三电容C3另一端和第二十电阻R20一端、第二三极管Q2基极连接，第二三极管Q2集电极和第四电容C4一端、第五电容C5一端、第六电容C6一端、第一电感L1一端连接，第五电容C5另一端和第二十一电阻R21一端、收发天线TX一端、第五连接端X5连接，第五连接端X5和信号发生器连接，第二十电阻R20另一端、第六电容C6另一端、第一电感L1另一端和电源连接，第二三极管Q2发射极、第四电容C4另一端、第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

可以对多偏振信号复用在传输过程中带来的衰减进行补偿还原，增加传输距离，可兼容不同的传输方式，更换网络时可再次进行使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的整体结构示意图。

图2为本发明提供的基准电路连接示意图。

图3为本发明提供的发射电路连接示意图

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

参阅附图，本发明是一种多偏振光无线通信的电路，包括收发电路、基准电路、发射电路、信号发生器，所述收发电路用于光电信号转换发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，发射电路用于无线射频信号发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，基准电路对检测信号进行衰减检测后补偿还原，信号发生器用于生成检测信号。

具体地，所述基准电路还包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1，所述，第一电容C1一端和第一电阻R1一端、第一运算放大器U1同相端连接，第一运算放大器U1反相端和第二电阻R2一端、第三电阻R3一端连接，第二电阻R2另一端和第一运算放大器U1输出端、第二运算放大器U2同相端连接，第二运算放大器U2反相端和第四电阻R4一端连接，第四电阻R4另一端和第二运算放大器U2输出端、第五电阻R5一端连接，第五电阻R5另一端和第七电阻R7一端、第三运算放大器U3反相端连接，第七电阻R7另一端和第三运算放大器U3输出端连接，第三运算放大器U3同相端和第六电阻R6一端、第八电阻R8一端连接，第八电阻R8另一端和第四运算放大器U4输出端、第九电阻R9一端连接，第九电阻R9另一端和第四运算放大器U4反相端连接，第一电阻R1另一端、第三电阻R3另一端、第六电阻R6另一端和接地端连接。

具体地，所述基准电路还包括第五运算放大器U5、第六数字电位器U6、第七运算放大器U7、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一连接端X1、第二连接端X2，所述第五运算放大器U5反相端和第三运算放大器U3输出端连接，第五运算放大器U5输出端和第十电阻R10一端、第六数字电位器U6的5引脚连接，第六数字电位器U6的3引脚和第十一电阻R11一端连接，第六数字电位器U6的12引脚和第十二电阻R12一端、第七运算放大器U7的反相端连接，第十二电阻R12另一端和第二连接端X2、第七运算放大器U7输出端连接，第七运算放大器U7同相端和第一连接端X1连接，第十电阻R10另一端、第十一电阻R11另一端和接地端连接。

具体地，所述基准电路还包括第二电容C2、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第一三极管Q1、第三连接端X3，所述第一三极管Q1发射极和第一电容C1另一端、第十三电阻R13一端连接，第一三极管Q1基极和第十四电阻R14一端、第十五电阻R15一端、第二电容C2一端连接，第二电容C2另一端和第三连接端X3连接，第十五电阻R15另一端、第一三极管Q1另一端和电源连接，第十四电阻R14另一端、第十三电阻R13另一端和接地端连接。

具体地，所述基准电路还包括第十六电阻R16、第十七电阻R17，所述第十六电阻R16一端和电源连接，第十六电阻R16另一端和第四运算放大器U4同相端、第十七电阻R17一端连接，第十七电阻R17另一端和接地端连接。

具体地，所述基准电路还包括第十八电阻R18、第十九电阻R19，所述第十八电阻R18一端和电源连接，第十八电阻R18另一端和第五运算放大器U5同相端、第十九电阻R19一端连接，第十九电阻R19另一端和接地端连接。

具体地，所述发射电路包括第四连接端X4、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第二三极管Q2、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第一电感L1、收发天线TX、第五连接端X5，所述第四连接端X4一端和第三电容C3一端连接，第三电容C3另一端和第二十电阻R20一端、第二三极管Q2基极连接，第二三极管Q2集电极和第四电容C4一端、第五电容C5一端、第六电容C6一端、第一电感L1一端连接，第五电容C5另一端和第二十一电阻R21一端、收发天线TX一端、第五连接端X5连接，第五连接端X5和信号发生器连接，第二十电阻R20另一端、第六电容C6另一端、第一电感L1另一端和电源连接，第二三极管Q2发射极、第四电容C4另一端、第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

考虑到采用多偏振复用传输的方式，信号衰减会受到中转次数、距离和传输转换等影响，造成偏振扩散出现不可控，因此通过基准电路在出现衰减或明显衰减时进行补偿还原，以及通信和传输方式不一致时的兼容使用，方案中收发电路用于长距离光纤通信网络进行信号收发，发射电路用于短距离无线通信网络进行传输，每个基准电路用于无线到光纤或光纤到无线的传输信号进行衰减检测和自动补偿；其中第四运算放大器U4的同相端固定设置与发射电路经信号发生器或收发电路经信号发生器发送的检测信号的固定幅值信号，第一运算放大器U1用于不同传输方式的输入匹配，第二运算放大器U2用于输入的信号隔离以及输入和输出同步，第三运算放大器U3用于对第三连接端X3和第四运算放大器U4输出的信号量差分，第五运算放大器U5根据差分量调整第七运算放大器U7进行补偿，使信号放大为未衰减状态，第一连接端X1用于输入传输信号，最终在经第二连接端X2输入到解调电路进行解调；其中，在无线到光纤传输方式中，发射电路发送的射频信号一路经收发天线TX输入到第一连接端X1，另一路经第五连接端X5到信号发生器进行转换并经收发天线TX输入到第三连接端X3，第三连接端X3信号经第二电容C2耦合后输入到第一三极管Q1进行放大，再由第一电容C1耦合到第一运算放大器U1，初始状态先，调节第二电阻R2进行输入匹配，让第一运算放大器U1的输入在已知衰减下，第一运算放大器U1可以输出正确的补偿信号，信号经第二运算放大器U2同步后反馈到第三运算放大器U3进行差分，第五运算放大器U5基于第三运算放大器U3输出的信号量进行比较，并控制第六数字电位器U6的5引脚状态，第五运算放大器U5同相端信号要与第四运算放大器U4同相端的电压一致，第六数字电位器U6因3引脚接地进行自动调节，在第六数字电位器U6调节之后，第七运算放大器U7将第一连接端X1输入的信号进行负反馈后再输出到第二连接端X2。在光纤到无线的传输方式中，收发电路可以采用光耦模块进行光电转换，将光信号转换为电信号一路反馈到第一连接端X1，另一路反馈到信号发生器的第五连接端X5，在收发电路存在光信号输入时经收发天线TX输入到第三连接端X3，第三连接端X3信号经第二电容C2耦合后输入到第一三极管Q1进行放大，再由第一电容C1耦合到第一运算放大器U1，第一运算放大器U1进行输入匹配调节后，由上述过程完成补偿还原，有线到有线的传输过程中去除第一三极管Q1前级电路，可对信号传输过程中出现的衰减进行补偿还原；信号发生器可以由模数或数模转换电路以及收发天线组成，可根据传输方式进行配置，收发电路可以由光耦模块组成，发射电路中第四连接端X4用于信号输入，信号经第三电容C3耦合到第二三极管Q2进行放大，第二十电阻R20偏置，在经第六电容C6、第五电容C5、第四电容C4、第一电感L1组成的三点振荡电路调制后由第五电容C5耦合到收发天线TX以及信号发生器。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种多偏振光无线通信的电路，其特征在于，包括收发电路、基准电路、发射电路、信号发生器，所述收发电路用于光电信号转换发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，发射电路用于无线射频信号发送以及经信号发生器后发送检测信号到基准电路，基准电路对检测信号进行衰减检测后补偿还原，信号发生器用于生成检测信号。

2.根据权利要求1所述的多偏振光无线通信的电路，其特征在于，所述基准电路还包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容，所述，第一电容一端和第一电阻一端、第一运算放大器同相端连接，第一运算放大器反相端和第二电阻一端、第三电阻一端连接，第二电阻另一端和第一运算放大器输出端、第二运算放大器同相端连接，第二运算放大器反相端和第四电阻一端连接，第四电阻另一端和第二运算放大器输出端、第五电阻一端连接，第五电阻另一端和第七电阻一端、第三运算放大器反相端连接，第七电阻另一端和第三运算放大器输出端连接，第三运算放大器同相端和第六电阻一端、第八电阻一端连接，第八电阻另一端和第四运算放大器输出端、第九电阻一端连接，第九电阻另一端和第四运算放大器反相端连接，第一电阻另一端、第三电阻另一端、第六电阻另一端和接地端连接。

3.根据权利要求2所述的多偏振光无线通信的电路，其特征在于，所述基准电路还包括第五运算放大器、第六数字电位器、第七运算放大器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一连接端、第二连接端，所述第五运算放大器反相端和第三运算放大器输出端连接，第五运算放大器输出端和第十电阻一端、第六数字电位器的5引脚连接，第六数字电位器的3引脚和第十一电阻一端连接，第六数字电位器的12引脚和第十二电阻一端、第七运算放大器的反相端连接，第十二电阻另一端和第二连接端、第七运算放大器输出端连接，第七运算放大器同相端和第一连接端连接，第十电阻另一端、第十一电阻另一端和接地端连接。

4.根据权利要求2所述的多偏振光无线通信的电路，其特征在于，所述基准电路还包括第二电容、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第一三极管、第三连接端，所述第一三极管发射极和第一电容另一端、第十三电阻一端连接，第一三极管基极和第十四电阻一端、第十五电阻一端、第二电容一端连接，第二电容另一端和第三连接端连接，第十五电阻另一端、第一三极管另一端和电源连接，第十四电阻另一端、第十三电阻另一端和接地端连接。

5.根据权利要求2所述的多偏振光无线通信的电路，其特征在于，所述基准电路还包括第十六电阻、第十七电阻，所述第十六电阻一端和电源连接，第十六电阻另一端和第四运算放大器同相端、第十七电阻一端连接，第十七电阻另一端和接地端连接。

6.根据权利要求3所述的多偏振光无线通信的电路，其特征在于，所述基准电路还包括第十八电阻、第十九电阻，所述第十八电阻一端和电源连接，第十八电阻另一端和第五运算放大器同相端、第十九电阻一端连接，第十九电阻另一端和接地端连接。

7.根据权利要求1所述的多偏振光无线通信的电路，其特征在于，所述发射电路包括第四连接端、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第二三极管、第二十电阻、第二十一电阻、第一电感、收发天线、第五连接端，所述第四连接端一端和第三电容一端连接，第三电容另一端和第二十电阻一端、第二三极管基极连接，第二三极管集电极和第四电容一端、第五电容一端、第六电容一端、第一电感一端连接，第五电容另一端和第二十一电阻一端、收发天线一端、第五连接端连接，第五连接端和信号发生器连接，第二十电阻另一端、第六电容另一端、第一电感另一端和电源连接，第二三极管发射极、第四电容另一端、第二十一电阻另一端和接地端连接。