CN210225422U

CN210225422U - 一种程控可调均衡的RFoG光站

Info

Publication number: CN210225422U
Application number: CN201921565974.9U
Authority: CN
Inventors: Xiaohua He; 何晓华
Original assignee: Zhejiang University of Media and Communications
Current assignee: Zhejiang University of Media and Communications
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2029-09-19

Abstract

一种程控可调均衡的RFoG光站，包括下行光接收模块，下行光接收模块的输入端为光输入端，其输出端与初级放大模块的输入端连接，初级放大模块的输出端、CPU模块的输出端与程控均衡模块的输入端连接，程控均衡模块的输出端与末级放大模块的输入端连接，末级放大模块的输出端与双向滤波器输入端连接，双向滤波器与RF输入输出连接，双向滤波器的输出端与上行放大模块的输入端连接，上行放大模块的输出端与突发模式光发模块的输入端连接，突发模式光发模块的输出端为光输出端。本实用新型的下行通道采用程控均衡模块，方便运维；上行通道采用突发模式光发射电路，在没有数据上行传输时，激光器关闭，隔离了用户端噪声，优化上行通道信噪比指标。

Description

一种程控可调均衡的RFoG光站

技术领域

本实用新型属于有线电视技术领域，具体涉及一种程控可调均衡的RFoG光站。

背景技术

目前，在有线电视双向光网络中的双向光站设备下行通道通常采用插片式均衡器方式设计，均衡量为0～18dB，3dB一档，上行通道采用连续光发射方式输出。如浙江省广电科技股份有限公司的ZBL5072RB系列光站，下行采用ZBJ100系列插片式均衡器，上行采用FP激光器连续光发射模式输出。运维人员在调整下行均衡量时需要打开光站更换均衡器插片，人工成本高，不够自动化。由于上行通道采用连续光发射方式，在没有数据上行传输时，激光器也一直是打开的，用户端的噪声也一直是回传回前端的，加剧了汇聚噪声的漏斗相应。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种上行通道噪声小、方便运维的程控可调均衡的RFoG光站。

本实用新型采用的技术方案是：

一种程控可调均衡的RFoG光站，其特征在于：包括将光信号转为射频信号输出的下行光接收模块、将下行频段的射频信号预放大的初级放大模块、控制程控均衡模块实现下行信号均衡量调整的CPU模块、将下行信号均衡量进行调整的程控均衡模块、将行频段的射频信号功率倍增放大的末级放大模块、将下行频段和上行频段的频分复用的双向滤波器、将上行频段的射频信号放大的上行放大模块、将上行频段的射频信号调制到光信号传输的突发模式光发模块；

所述下行光接收模块的输入端为光输入端，其输出端与初级放大模块的输入端连接，所述初级放大模块的输出端、CPU模块的输出端与程控均衡模块的输入端连接，所述程控均衡模块的输出端与末级放大模块的输入端连接，所述末级放大模块的输出端与双向滤波器输入端连接，所述双向滤波器与RF输入输出连接，所述双向滤波器的输出端与上行放大模块的输入端连接，所述上行放大模块的输出端与突发模式光发模块的输入端连接，所述突发模式光发模块的输出端为光输出端。本实用新型的下行通道采用程控均衡模块，方便运维，同时为远程控制提供可能；上行通道采用突发模式光发射电路，在没有数据上行传输时，激光器关闭，隔离了用户端噪声，优化上行通道信噪比指标。

进一步，所述程控均衡模块包括射频信号输入端、射频信号输出端、LC谐振电路、压控射频衰减电路，所述LC谐振电路与所述压控射频衰减电路并联设置组成均衡电路，所述均衡电路的输入端与射频信号输入端连接并在两者之间设有隔离电容，所述均衡电路的输出端与射频信号输出端连接并在两者之间设有隔离电容；所述均衡电路上分别连接有给其供电的分压供电电路和电压可变的压控供电电路。本实用新型通过改变压控供电电路的电压来使得压控射频衰减电路的衰减量发生变化，最终使均衡电路的均衡量发生变化。

进一步，所述突发模式光发模块包括上行信号放大电路，所述上行信号放大电路分别与上行信号检波电路、上行光发射电路相连，所述上行信号检波电路与快速比较电路相连，所述快速比较电路和快速或非门电路相连，所述快速或非门电路和激光器光功率控制电路相连，所述激光器光功率控制电路和上行光发射电路相连。

进一步，所述光信号为下行1550nm波长的光信号。

进一步，所述下行频段为87～1000MHz下行频段。

进一步，所述上行频段为5～65MHz上行频段。

本实用新型的有益效果：下行通道采用程控均衡模块，方便运维，同时为远程控制提供可能；上行通道采用突发模式光发射电路，在没有数据上行传输时，激光器关闭，隔离了用户端噪声，优化上行通道信噪比指标。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是程控均衡模块的电路原理图。

图3是突发模式光发模块的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

参见图1，本实施例提供了一种程控可调均衡的RFoG光站，包括将光信号转为射频信号输出的下行光接收模块1、将下行频段的射频信号预放大的初级放大模块2、控制程控均衡模块4实现下行信号均衡量调整的CPU模块3、将下行信号均衡量进行调整的程控均衡模块4、将行频段的射频信号功率倍增放大的末级放大模块5、将下行频段和上行频段的频分复用的双向滤波器6、将上行频段的射频信号放大的上行放大模块7、将上行频段的射频信号调制到光信号传输的突发模式光发模块8，所述下行光接收模块1的输入端为光输入端，其输出端与初级放大模块2的输入端连接，所述初级放大模块2的输出端、CPU模块3的输出端与程控均衡模块4的输入端连接，所述程控均衡模块4的输出端与末级放大模块5的输入端连接，所述末级放大模块5的输出端与双向滤波器6输入端连接，所述双向滤波器6与RF输入输出连接，所述双向滤波器6的输出端与上行放大模块7的输入端连接，所述上行放大模块7的输出端与突发模式光发模块8的输入端连接，所述突发模式光发模块8的输出端为光输出端。本实用新型的下行通道采用程控均衡模块，方便运维，同时为远程控制提供可能；上行通道采用突发模式光发射电路，在没有数据上行传输时，激光器关闭，隔离了用户端噪声，优化上行通道信噪比指标。

本实施例所述下行光接收模块1采用厦门贝莱通信有限公司的BLPD-PSA-75型光电转换管，接收下行1550nm波长或1310nm波长的光信号转换为射频信号输出。所述初级放大模块2采用美国QUIQUINT公司的TAT7457射频放大芯片，提供19dB增益，实现87～1000MHz下行频段的射频信号预放大功能，补偿线路衰减。所述CPU模块3采用宏晶科技的STC12C2051系列芯片，输出控制电压驱动所述程控均衡模块工作。

本实施例所述程控均衡模块4，受CPU模块3控制，实现下行信号均衡量调整功能，原理图如图2所示。所述程控均衡模块4包括射频信号输入端、射频信号输出端、LC谐振电路、压控射频衰减电路，所述LC谐振电路与所述压控射频衰减电路并联设置组成均衡电路，所述均衡电路的输入端与射频信号输入端连接，所述均衡电路的输出端与射频信号输出端连接；所述均衡电路上分别连接有给其供电的分压供电电路和电压可变的压控供电电路。本实用新型通过改变压控供电电路的电压来使得压控射频衰减电路的衰减量发生变化，最终使均衡电路的均衡量发生变化。本实施例所述LC谐振电路包括串联连接的第一电容C1和第一电感L1，所述第一电容C1与所述压控射频衰减电路的输入端连接形成均衡电路的输入端，所述第一电感L1与所述压控射频衰减电路的输出端连接形成均衡电路的输出端。谐振频率即为所需均衡电路的最高频率点。例如设计1000MHz频谱带宽的均衡电路，调整第一电容C1，第一电感L1参数，使谐振频率为1000MHz。本实施例所述压控射频衰减电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第四电容C4、第五电容C5、第一π型压控衰减器V2、第二π型压控衰减器V3，所述第一π型压控衰减器V2的第二引脚与第一引脚连接后与第八电阻R8的第一端连接形成压控射频衰减电路的输出端，所述第一π型压控衰减器V2的第三引脚与第七电阻R7的第一端以及第四电容C4的第一端连接后形成压控射频衰减电路的输入端；所述第二π型压控衰减器V3的第二引脚与第一引脚连接后与第四电容C4的第二端连接，所述第二π型压控衰减器V3的第三引脚与第七电阻R7的第二端连接后分别与第五电容C5的第一端、第九电阻R9的第一端连接，所述第五电容C5的第二端与第八电阻R8的第二端连接，所述第九电阻R9的第二端接地。第一π型压控衰减器V2、第二π型压控衰减器V3可选用美国MACOM公司的MA4P290-1225T型π型压控衰减器，通过改变供电电压改变衰减量，衰减范围可达36dB。第四电容C4、第五电容C5实现通高频阻直流功能。本实施例所述压控供电电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三极管V1、第二电感L2，所述第一电阻R1的第一端与EQ控制电压连接，所述第一电阻R1的第二端与三极管V1的基极连接，所述三极管V1的集电极接地，所述三极V1管的发射极分别与第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端与12V电源连接，所述第三电阻R3的第二端与第二电感L2的第一端连接，所述第二电感L2的第二端与压控射频衰减电路的输出端连接。所述压控供电电路给第一π型压控衰减器V2供电。三极管V1可采用美国仙童公司的PZT3904型放大三极管，用于放大输入基极的EQ控制电压，从而控制第一π型压控衰减器V2供电电压。第二电感L2实现通直流阻高频的功能。本实施例所述分压供电电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电感L3，所述第四电阻R4的第一端与12V电源连接，所述第四电阻R4的第二端分别与第五电阻R5的第一端、第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端接地，所述第五电阻R5的第二端与第三电感L3的第一端连接，所述第三电感L3的第二端与第二π型压控衰减器V3的第一引脚和第二引脚连接。所述分压供电电路给第二π型压控衰减器V3供电。本实施例所述均衡电路的输入端与射频信号输入端之间以及所述均衡电路的输出端与射频信号输出端之间均设有隔离电容。隔离电容分别是第二电容C2、第三电容C3，第二电容C2设置在输入端，第三电容C3设置在输出端，实现通高频阻低频功能，起到输入输出端口保护作用。工作过程，通过改变三极管V1基极端的EQ控制电压，从而改变压控供电电路电压，使第一π型压控衰减器V2和第二π型压控衰减器V3的衰减量发生变化，使压控射频衰减电路的衰减量发生变化，最终使均衡电路的均衡量发生变化。采用+12V供电的均衡电路可实现20dB范围的均衡量调整。本实施例的EQ控制电压即均衡控制电压，是由CPU模块3产生。

本实施例所述末级放大模块5采用美国RFMD公司的D10040200PH1型功率倍增模块，实现87～1000MHz下行频段的射频放大功能，输出电平可达120dBuV。所述双向滤波器6采用浙江省广电科技股份有限公司的ZBL5PD-65/87型双向滤波器，实现87～1000MHz下行频段和5～65MHz上行频段的频分复用功能，使下行信号和上行信号在一根同轴电缆上混合传输。该双向滤波器下行信号和上行信号的复用隔离度指标可达40dB。所述上行放大模块7采用美国MACOM公司的MAAM-009633射频放大芯片，提供17dB增益，实现5～65MHz上行频段的射频信号放大功能。

本实施例所述突发模式光发模块8采用申请号为“201120267794.X”名称为“用于光纤上的射频网络的上行通道突发模式光发射电路”的实用新型专利电路，把5～65MHz上行频段的射频信号调制到光信号传输，激光器突发模式工作。原理图如图3所示，包括上行信号放大电路81，所述上行信号放大电路81分别与上行信号检波电路82、上行光发射电路86相连，所述上行信号检波电路82与快速比较电路83相连，所述快速比较电路83和快速或非门电路84相连，所述快速或非门电路84和激光器光功率控制电路85相连，所述激光器光功率控制电路85和上行光发射电路86相连。工作过程：上行信号放大电路81对上行射频信号放大后通过上行光发射电路86实现光信号输出；上行信号检波电路82对输入射频信号进行检波测量，产生相应的电压值输出给快速比较电路83和快速或非门电路84；经快速比较电路83和快速或非门电路84处理后产生相应的高或低电平；激光器光功率控制电路85根据输入的电平高低控制上行光发射电路86工作，根据输入电平的高或低，判断该信号是噪声信号还是数据传输信号，从而去控制上行激光器的通断，低电平开通激光器，高电平关断激光器；上行光发射电路86把上行信号放大电路81输出的电信号转换成光信号输出，实现电光转换，光信号的发送受激光器光功率控制电路85控制，实现突发模式光发射，即有数据传输信号时工作、无数据传输信号只有噪声时关断。

Claims

1.一种程控可调均衡的RFoG光站，其特征在于：包括将光信号转为射频信号输出的下行光接收模块、将下行频段的射频信号预放大的初级放大模块、控制程控均衡模块实现下行信号均衡量调整的CPU模块、将下行信号均衡量进行调整的程控均衡模块、将行频段的射频信号功率倍增放大的末级放大模块、将下行频段和上行频段的频分复用的双向滤波器、将上行频段的射频信号放大的上行放大模块、将上行频段的射频信号调制到光信号传输的突发模式光发模块；

所述下行光接收模块的输入端为光输入端，其输出端与初级放大模块的输入端连接，所述初级放大模块的输出端、CPU模块的输出端与程控均衡模块的输入端连接，所述程控均衡模块的输出端与末级放大模块的输入端连接，所述末级放大模块的输出端与双向滤波器输入端连接，所述双向滤波器与RF输入输出连接，所述双向滤波器的输出端与上行放大模块的输入端连接，所述上行放大模块的输出端与突发模式光发模块的输入端连接，所述突发模式光发模块的输出端为光输出端。

2.根据权利要求1所述的一种程控可调均衡的RFoG光站，其特征在于：所述程控均衡模块包括射频信号输入端、射频信号输出端、LC谐振电路、压控射频衰减电路，所述LC谐振电路与所述压控射频衰减电路并联设置组成均衡电路，所述均衡电路的输入端与射频信号输入端连接并在两者之间设有隔离电容，所述均衡电路的输出端与射频信号输出端连接并在两者之间设有隔离电容；所述均衡电路上分别连接有给其供电的分压供电电路和电压可变的压控供电电路。

3.根据权利要求1所述的一种程控可调均衡的RFoG光站，其特征在于：所述突发模式光发模块包括上行信号放大电路，所述上行信号放大电路分别与上行信号检波电路、上行光发射电路相连，所述上行信号检波电路与快速比较电路相连，所述快速比较电路和快速或非门电路相连，所述快速或非门电路和激光器光功率控制电路相连，所述激光器光功率控制电路和上行光发射电路相连。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种程控可调均衡的RFoG光站，其特征在于：所述光信号为下行1550nm波长的光信号。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种程控可调均衡的RFoG光站，其特征在于：所述下行频段为87～1000MHz下行频段。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种程控可调均衡的RFoG光站，其特征在于：所述上行频段为5～65MHz上行频段。