專利名稱：：動態(tài)范圍增大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)。更具體地講，本發(fā)明涉及一種動態(tài)范圍增大系統(tǒng)以及一種用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法，由此增大傳輸鏈路的可用RF輸入范圍。本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)及用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法特別適用于諸如包括光學部件的傳輸鏈路;然而，潛在的用途并不僅限于此，而且目前正在嘗試極為廣泛的應用，這里只列舉出其中的一部分。傳統(tǒng)的移動式蜂窩無線電系統(tǒng)有嚴格的交調(diào)和噪聲系數(shù)要求，尤其是對蜂窩地段設備而言，在那里大量的用戶共享一個單獨的蜂窩地段的接收機前置放大器。傳統(tǒng)系統(tǒng)的一個例子是諸如EHRLICH，N.，等人于1979年1月“貝爾系統(tǒng)技術(shù)期刊”(“BellSystemTechnicalJournal”)第153-199頁的“蜂窩地段硬件”(“CellSiteHardware”)一文中所指述的AMPS系統(tǒng)。最初的AMPS系統(tǒng)的低噪聲接收機前置放大器子系統(tǒng)規(guī)格包括2.5dB的噪聲系數(shù)。此外，對接收機前置放大器輸入端的兩個各為-35dBm的RF信號，輸入端處的三級交調(diào)分量應比兩輸入RF信號之任一者低65dB或更多。這相當于-2.5dBm的輸入三級旁錄，并在假設信道帶寬為30KHz時轉(zhuǎn)化為約83dB的無亂真動態(tài)范圍。現(xiàn)代蜂窩地段接收機系統(tǒng)能在移動式蜂窩環(huán)境下運行，其特征為某些蜂窩在繁忙時期所有可用信道的用戶密度都很高。這就要求有高動態(tài)范圍的蜂窩地段接收機前置放大器和接收機。蜂窩系統(tǒng)逐步調(diào)整，采用美國數(shù)字式蜂窩標準(USTIATDMA;TelecommunicationsIndustryAssociationTimeDivisionMultipleAccess，也通稱為數(shù)字式AMPS)，預計總的動態(tài)范圍要求仍將是嚴格的。三級交調(diào)效應引起的系統(tǒng)性能下降通常發(fā)生在同一前置放大器同時放大強和弱信號時。強信號生產(chǎn)的交調(diào)成分會落在正被接收的弱信號的接收頻率內(nèi)或附近，從而在所要的弱信號中產(chǎn)生有效的共信道干擾。在用于給定蜂窩中的語音信道是均勻隔開的情況下的蜂窩系統(tǒng)中更可能這樣。由蜂窩地段前置放大器特別處理的輸入信號包括從位于安有接收天線的塔或建筑物附近的移動裝置所發(fā)出的信號和從距蜂窩地段幾英里的移動裝置發(fā)來的信號。一般，蜂窩天線的輻射模式并不為緊鄰蜂窩地段的地面提供很強的天線增益。因此，從接收天線底部附近的移動裝置來的信號經(jīng)蜂窩地段前置放大器處理后一般不產(chǎn)生最高信號電平。而最高輸入信號電平通常來自附近的移動裝置和天線的主要覆蓋區(qū)，例如相鄰建筑物的四層樓內(nèi)的袖珍式終端。從蜂窩地段的天線至最近用戶終端的最短距離一般為幾百英尺。光纜傳輸鏈路已被用來在相當長的距離內(nèi)低損耗地傳送RF和微波信號。顯然，這種系統(tǒng)非線性(它導致交調(diào)失真)的主要來源是諸如激光器或用來把電信號轉(zhuǎn)成光信號的發(fā)光二極管的光元件。衛(wèi)星下行通信鏈路信號的傳輸?shù)脑S多應用中不需要特別寬的光通信總動態(tài)范圍。大多數(shù)衛(wèi)星RF傳輸鏈路是光纖遠程技術(shù)應用的理想選擇對象，因為衛(wèi)星通信鏈路一般不受快速衰減的影響且不必同時處理來自一或多個衛(wèi)星的大范圍的輸入信號電平。另一方面，蜂窩式接收系統(tǒng)一般必須同時處理大范圍的信號電平。對于能采用低功率(比如+10dBm輸出)的微蜂窩環(huán)境中的手握式收發(fā)報機，總動態(tài)范圍要求更為嚴格。這主要是由于遙程天線要能同時接收來自天線附近的手握袖珍終端(傳送高達+28dBm有效輻射功率(ERP))和高功率移動式終端(傳送高達+35dBmERP)，并同時接收來自1，500英尺之外并可能不在視線之內(nèi)的天線的手握式袖珍機+10dBm的輸出的更弱的信號。在另一種可能情況中，全方向遙程天線可位于街角并同時接收距天線30英尺的移動裝置傳來的兩個信號，二者都要傳送到遠距離的移動式蜂窩地段的天線。這些移動式終端可接通與同一系統(tǒng)相聯(lián)的移動式蜂窩地段或工作于指派其他蜂窩載波并位于微蜂窩所用頻率附近的擴展頻譜部分。此時，微蜂窩處各信號的接收電平可高達-15dBm。如果有兩個位于附近的、帶有反向信道功率控制的手握袖珍機，且各有+8dBmERP的輸出功率且距微蜂窩15英尺，各信號的接收電平可高達-35dBm。另一方面，來自遠處手握式袖珍機的輸入信號電平可是-110dBm。按已公開的傳播模型，袖珍機實際上可位于距天線200至1，000英尺之間的任何地方。例如，參見BERNHARDT，R.C.于1989年11月的“89年全球通信進展”(“ProceedingsofGlobecom′89”)第1356-1360頁發(fā)表的文章“袖珍無線系統(tǒng)模擬特性的路程損耗模型效應”(“JheEffectofPathLossModelsontheSimulatedPerformanceofPortableRadioSystems”。因此，在兩個手握袖珍機產(chǎn)生交調(diào)成分時，需要有大于75dB的無亂真動態(tài)輸入范圍，且在二個鄰近移動式發(fā)送器造成交調(diào)失真時，要有95dB以上。在FM系統(tǒng)性能由共信道交調(diào)噪聲電平?jīng)Q定的情況下，所希望的輸入或接收信號電平須大于交調(diào)信號電平捕獲率的量級，一般為6dB。許多蜂窩系統(tǒng)為移動發(fā)送器采用有限范圍調(diào)節(jié)功率控制，以最佳地利用維持蜂窩地段通信所需的最小輸出功率。調(diào)節(jié)功率控制通常的調(diào)節(jié)范圍總共為28dB，約每4dB為一臺階。其主要好處是減小了共信道干擾，因為相同的信道一般被在相同的局部蜂窩系統(tǒng)中的其他移動式蜂窩或微蜂窩所再用。功率控制的另一好處是總體地降低了蜂窩地段處產(chǎn)生的輸入信號和總輸入信號電平，從而緩解了對前置接收器前置放大器動態(tài)范圍的要求。在微蜂窩環(huán)境下，也采用蜂窩系統(tǒng)控制下的有不同輸出功率的發(fā)送器，這些發(fā)送器最優(yōu)地利用最大輸出功率電平和功率調(diào)節(jié)范圍。其理由是雖然目前的手握袖珍機有0.6瓦的最大輸出功率，對低電池消耗、小尺寸機型的需求仍會產(chǎn)生對低輸出功率并能在微蜂窩環(huán)境下工作的機型的市場需求。另外，終端用戶的移動性使發(fā)送器可很接近微蜂窩天線。一般，微蜂窩天線可設在離地面10至30英尺之內(nèi)。雖然優(yōu)化光纜天線遠程系統(tǒng)以在最困難的信號電平范圍環(huán)境下工作可能是不現(xiàn)實不合算的，對許多信號電平環(huán)境，可與目前的蜂窩地段接收系統(tǒng)的性能相比的適當性能，如接近85dB的可用動態(tài)輸入范圍仍是可接受的。采用強度調(diào)制光纜通信的早期的天線遙程系統(tǒng)可得到53至約73dB的無亂真動態(tài)范圍。例如，見MEYER，L.J.于1989年五月的“89年VTC進展”(“ProceedingsofVTC′89”)第398-400頁所發(fā)表的“將光纖用于模擬RF信號“(“UsingyFiberOpticWithAnalogRFSiynals”)一文。近來，F(xiàn)yE，D.M.在其于1990年五月的“90年VTC進展”第622-625頁所發(fā)表的“蜂窩無線電應用的光纖天線遠程通信鏈路設計”(“DesighofFibcrOpticAntennaRemotinyLinksforCellwlanRaclioApplications”)一文中報告了約77dB的無亂真動態(tài)范圍。在實驗室條件下對激光二極管采用了線性化技術(shù)，以進一步降低激光二極管產(chǎn)生的交調(diào)成分。然而，這種線性化技術(shù)昂貴而復雜。這種技術(shù)包括主動預失真、電-光前饋和電-光反饋結(jié)構(gòu)。這些用于激光二極管的主動線性技術(shù)，諸如DARCIE，T.E.和BODEEP，G.E.于“IEEE微波理論和技術(shù)交流”(“IEEETransacribusonMicro-WaveTheoryandTechniques”)1990年5月第5號第38卷(Vol。38，№.5，May1990)第524-533頁發(fā)表的“光波子載波CATV發(fā)送系統(tǒng)”(“LightWaueSnbcarrierCATVTransmissionSysterus”)一文中所公開的，都顯然還不具備廣泛應用的可行性。由于所報道的頻率相關(guān)和頻率無關(guān)交調(diào)過程的存在，這種線性化選擇是不實際的，特別是對寬帶RF信號發(fā)送。另外還采用了二極管預失真，以在采用發(fā)光二極管的光纖纜中傳送960語音信道FDM(頻分復用)噪聲測試信號或兩個模擬圖象信號，如RAMADAN，M.于1985年6月的“1985年IEEEMTT-SDigest”第303-306頁所發(fā)表的“光纖系統(tǒng)中的模擬信號發(fā)送”(“AnalogSignalsTransmissionOvelOpticalFiberSystems”)一文中所報道的;但仍未能消除三級失真成分。MEYER，L.J.在其于1989年五月的“ProceedingsofVTC′89”第398-400頁發(fā)表的“將光纖用于模擬RF信號”和FYE，D。M.于1990年5月的“ProceedingsofVTC′90”第622-625頁所發(fā)表的“蜂窩無線電應用的光纖天線遠程通信設計”中描述了兩種不用主動線性技術(shù)消除激光二極管失真的天線遠程系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的設計顯然是為在其工作的特定環(huán)境中提供成本適宜的特性。這兩種系統(tǒng)均采用固定增益RF前置放大器，其增益的設定使最大預計輸入信號不致使光傳送鏈路所用的激光二極管超載并造成顯著的交調(diào)噪聲。文獻中描述的這兩種系統(tǒng)均未顯示85dB的可用動態(tài)輸入范圍。應注意對一般的蜂窩地段應用，光纖鏈路輸出饋送一帶有一個或多個具有最佳信噪比和信號-交調(diào)噪聲比特性的集成低噪聲放大器的接收機多通耦合器，以為接收系統(tǒng)提供適當信號電平。在上述DECIBEL的MEYER所描述的一個系統(tǒng)中，F(xiàn)P激光調(diào)制器有+24dBm的輸入三級旁錄。圖1顯示了GTE的Fye所描述的天線遙程系統(tǒng)的框圖。在該GTE系統(tǒng)中，設有具有2.7dB噪聲系數(shù)和37dB的RF增益的前置放大器10。此外，設有具有27dB的RF損耗的光纖傳輸鏈路12。圖1所示的等效放大器14代表GTE系統(tǒng)的總等效凈增益，約為10dB。在GTE系統(tǒng)中，DFB激光調(diào)制器顯然有約+27dBm的輸入三級旁錄。鏈路輸出噪聲(主要由激光噪聲引起)在30KHz帶寬且無RF輸入信號下測得為約-11.5dBm。因此，若把-125.5dBm的RF信號連到如圖1所示的前置放大器輸入端16，系統(tǒng)的輸出響應約等于前置放大器輸入端16無輸入信號時鏈路輸出端的噪聲電平。前置放大器10的37dB的RF增益和2.7dB的噪聲系數(shù)似乎適合于微蜂窩應用，如果只考慮前置放大器輸入動態(tài)范圍的較低端的話。若包含兩個分別為-48.5dBm的單獨信號的復合信號被連到前置放大器輸入端16，鏈路輸出端18處產(chǎn)生的雙音調(diào)三級交調(diào)成分的電平仍為-115.5dBm，這等于無RF輸入信號時30KHz帶寬的隨機噪聲輸出電平。對該系統(tǒng)，無輸入時輸出三級交調(diào)成分處于或低于隨機噪聲輸出電平的輸入信號范圍被稱作無亂真動態(tài)輸入范圍，且此情況下為77dB，即125.5減48.5。該例還顯示若有高于-48.5dBm電平的兩個或多個輸入信號連到前置放大器輸入端16，通信性能將降低。由于前置放大器的增益為37dB，這等于在77dB的雙調(diào)三級交調(diào)成分低于兩個高電平信號中每一個時，兩個信號之每一個在激光二極管調(diào)制器輸入端20處的最大允許電平為-11.5dBm。在激光二極管調(diào)制器輸入端20對這兩個信號的復合功率將為-8.5dBm。有必要考慮以各自高于-48.5dBm的電平把信號連到前置放大器輸入端16的效應，特別是因為在實際應用中附近的移動或袖珍發(fā)送器會產(chǎn)生高達-15dBm的輸入。但在通常情況下，兩個各為-35dBm的信號被送入前置放大器輸入端16。在此情況下，GTE系統(tǒng)的結(jié)果是(a)兩高電平信號分別以-25dBm的電平出現(xiàn)在傳輸鏈路輸出端18;(b)系統(tǒng)中將產(chǎn)生兩個由于兩高電平輸入信號的三級交調(diào)而產(chǎn)生的信號，且它們將在鏈路12的輸出端18，其電平將比各基頻信號低50dB，并對應于鏈路輸出端18處的各交調(diào)成分75dBm的功率，這參照前置放大器輸入端16相當于各為-85dBm。這兩個特別有害的多余信號不幸會落到所需語音信道信號的相同頻率上，從而，根據(jù)捕獲效應，具有同一頻率的所需輸入信號的電平在前置放大器輸入端16至少要為-79dBm，以在蜂窩地段捕獲到接收器。因此，各為-35dBm的兩個高電平輸入信號輸入前置放大器輸入端16時，其他輸入信號的有效無亂真動態(tài)范圍減小了約44dB(約79-35，即44dB)。因此，采用圖1的系統(tǒng)，若手握式袖珍機(它可距微蜂窩天線一段距離)上只加有-110dBm的信號(如前例中那樣)，若一交調(diào)成分落在該所希望的-110dBm輸入信號所占的同一語音信道上，正在進行的通話會被交調(diào)信號完全打斷。這顯然是要避免的。若輸入兩個更高電平(如各為-31dBm)的輸入信號，鏈路輸出端18處的基頻信號將各為-21dBm，且雙調(diào)三級交調(diào)成分將比基頻信號低42dB，相當于參照前置放大器輸入端16處電平時各交調(diào)成分為-73dBm，并有效地干擾輸入端16處的所希望輸入信號。此時，輸入信號必須至少有-67dBm的電平才能克服交調(diào)噪聲并產(chǎn)生FM接收機的有用解調(diào)信號。系統(tǒng)通常設有能控制移動和袖珍終端輸出功率的系統(tǒng)，以緩和對微蜂窩和天線遠程通信的總動態(tài)范圍要求。不幸的是，如上例所示，控制移動或袖珍發(fā)送器功率所帶來的好處可能不足以為可與目前的普通蜂窩地段設備所能供給的相比的微蜂窩地段天線遠程通信提供交調(diào)性能。這特別明顯地體現(xiàn)在當附近的發(fā)送器不為所關(guān)心的遠程微蜂窩地段天線所控制時，比如當附近的發(fā)送器為大型移動式蜂窩或另一蜂窩地段系統(tǒng)所服務時。另一系統(tǒng)也被提出，其目的是通過用AGC(自動增益控制)放大器來取代遠程系統(tǒng)中的前置放大器來解決上述的高電平信號問題。見HOWAT，F(xiàn).于“ProceedingsVTC′89”1989年5月號第535-541頁上的“采用遙程控制網(wǎng)格發(fā)送器的格區(qū)式性能”(“CellLikeProformanceUsingtheRemotelyControlledCellnlarTransmitter”)一文。對采用激光二極管的系統(tǒng)，采用AGC可理想地限制前置放大器的輸出功率，從而防止高總功率電平使激光二極管超負荷。AGC放大器的增益可由信號包絡線的平均值或峰值確定。然而，這種特殊的補償在解決高電平信號問題時也會產(chǎn)生一些不希望的效應，列舉如下(a)若AGC時間常數(shù)過慢，高信號電平會使激光二極管超載，直至AGC回路作出響應。因為當輸入信號電平低時AGC的增益最高，輸入信號的第一部分被以最大增益放大，直至自動控制起作用。因此，一銳的峰，或尖峰，會出現(xiàn)在采用輸入AGC前置放大器的遠程系統(tǒng)的輸出端。(b)若AGC時間常數(shù)過快，采用AM(調(diào)幅)信號傳送的信息會因AGC放大器變化的放大率而被消除。另外，由于在一個或多個高電平信號上的所需AM信號，多余的AM會被加到設有所需AM的低電平信號上。此外，寬帶反饋回路一般更不穩(wěn)定。接收的TDMA(時分復用選取)脈沖也會產(chǎn)生系統(tǒng)性能問題。(c)若未適當確定AGC回路穩(wěn)定參數(shù)，AGC輸出會呈現(xiàn)多余的波紋、尖峰或負尖峰。這在輸入電平突然發(fā)生大變化或瞬變時尤為顯著。(d)若AGC放大器有過份的AM/PM(調(diào)幅/調(diào)相)，放大器產(chǎn)生的PM會降低所放大的信號的質(zhì)量。(e)根據(jù)具體的應用，AGC放大器在某些輸入電平上會出現(xiàn)差的噪聲系數(shù)和/或低線性(包括過份壓縮、擴展或三級交調(diào)效應)。(f)由于多數(shù)蜂窩系統(tǒng)采用反向通道功率控制，AGC放大器可能會除去因傳送功率電平的變化而造成的希望的變化。這一在系統(tǒng)輸入功率電平增加時的總通信增益減小會降低系統(tǒng)性能或發(fā)送器功率控制的穩(wěn)定性。上述問題中，有些是源于AGC放大器主要是一種反饋放大器這一事實，這對回路同步有內(nèi)在的技術(shù)挑戰(zhàn)。比如，修正只是在“太晚”時才能做出，而錯誤(在過高或低的即時輸出電平的意義下)已從輸出端被檢測出。另一種為某些系統(tǒng)用來解決高電平輸入問題的方法是選用較低的固定前置放大器RF增益，或設置與前置放大器的輸入和/或輸出串聯(lián)的固定衰減器。這些措施有效降低了激光二極管在整個輸入范圍內(nèi)的信噪比，并潛在地降低了所有輸入信號電平的總體性能，作為為高系統(tǒng)輸入功率條件提供較低交調(diào)失真電平的代價。另一種克服高電平輸入問題的方法是采用具有低輸出功率的限定型放大器或固定增益型放大器。在多數(shù)情況下，這一方法增加了前置放大器產(chǎn)生的交調(diào)成分電平并提高了前置放大器所產(chǎn)生的交調(diào)噪聲的電平，使之大致等于激光二極管或發(fā)光二極管產(chǎn)生的交調(diào)成分電平，并通常使總傳輸鏈路交調(diào)噪聲翻一番。用這一方法處理的系統(tǒng)輸入信號也很可能被加進AM/AM失真和AM/PM失真。若不采用輸出功率壓減或限制，前置放大器能使激光或發(fā)光二極管超載約20dB以上，從而引入了大量的潛在交調(diào)噪聲。應注意在采用自由空間光通信鏈路時，也會出現(xiàn)上述高電平信號問題，因為激光或發(fā)光二極管噪聲及其交調(diào)特性會限制采用自由空間光傳送的RF傳輸鏈路的總動態(tài)范圍。另一種對上述問題的潛在補償包括采用先進天線，如能衰減輸入信號電平過高的信號的適配相陣。另一種可能是用能降低來自于距天線特別近處或位于其下方的發(fā)送器的信號的固定陣，天線可以安在很高的電線桿或天線塔上?？赡艹霈F(xiàn)于微蜂窩天線遠程系統(tǒng)中的另一問題涉及用于沿相反方向(即從蜂窩地段到遠程天線)傳播信號的光纜和/或自由空間光鏈路。在某一蜂窩地段點發(fā)送器的功率控制功能把輸出電平誤調(diào)到過高電平時，光傳播鏈路中的激光或發(fā)光二極管會產(chǎn)生過多的交調(diào)成分并使遠程單元不再滿足無亂真輻的FCC要求。還可能會對采用與使用該天線遠程系統(tǒng)的微蜂窩系統(tǒng)所用無線電信道鄰近的信道的其他無線系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。對此，上述的許多方法無法提供可行的解決辦法。一種用于語音處理系統(tǒng)(包括那些用于蜂窩網(wǎng)絡和衛(wèi)星傳播系統(tǒng))中的技術(shù)稱為壓擴(Companding)。這包括位于源端的裝置(壓縮器)，它把給定信號(通常具有低帶寬)在其被傳送過一有限動態(tài)范圍傳播路徑之前壓縮一給定的系數(shù)。在遠端，一稱作擴展器的裝置用壓縮過程中所用的同一系數(shù)恢復復合信號原有的動態(tài)范圍。這種裝置對大多數(shù)微蜂窩天線遙程應用的價值有限，因為它要求很寬的回路帶寬(對此應用約為50MHz)，以便即時壓縮并隨后擴展動態(tài)范圍。此外，還注意到壓擴系統(tǒng)的壓縮和擴展裝置均采用非線性反饋回路(可能出現(xiàn)瞬態(tài)響應誤差和不穩(wěn)定現(xiàn)象)以便作為即時輸入或輸出電平的函數(shù)而改變增益，從而可能因殘留擴展或壓縮而造成有害的失真。技術(shù)文獻顯然未論及通常為光纖或自由空間光天線遠程系統(tǒng)提供警報、自檢和遙控功能的裝置。這些系統(tǒng)可采用單獨的裝置，如現(xiàn)場故障排除或直接連接或撥號的報警設備。文獻中描述的一系統(tǒng)采用光纜系統(tǒng)分配均為直接強度調(diào)制的微波信號和數(shù)字基帶信號。見HEIM，P.J.和McCLAY，C.P.于IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques，Vol.38，No.5，May1990(1990年5月)第494-500頁中的“相陣天線的頻分復用微波和基帶數(shù)字光纖通信”(“FrequencyDivisionMultiplexMicrowaveandBasebandDigitalOpticalFiberLinkforPhasedArrayAntennas”)一文。采用數(shù)字調(diào)制的一個缺點是由雙模式(RF和數(shù)字)直接調(diào)制所引起的在所有微波信號上的固有相噪聲累積。結(jié)果，有些類型的天線遠程系統(tǒng)應用不允許使用直接基帶數(shù)字調(diào)制于控制和警報功能。由于現(xiàn)有遠程微蜂窩天線或無線接口的有限有效動態(tài)范圍，在一給定地區(qū)中使用這種現(xiàn)有微蜂窩應用系統(tǒng)需要較大量的遠程無線接口。因而若采用這種系統(tǒng)會導致用于額外遠程無線接口的大量的硬件及維修費用。近來對微蜂窩無線接口所要求的高動態(tài)范圍有詳細的討論。有高動態(tài)范圍的無線接口可為眾多微蜂窩應用提供更大的實際操作距離，從而減少了覆蓋給定地區(qū)或室內(nèi)設施所需的無線接口的數(shù)目。若采用小動態(tài)范圍的無線接口，覆蓋給定區(qū)域的無線接口數(shù)目會較大，從而增加系統(tǒng)的費用。與上述已有系統(tǒng)不同，本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)和用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法克服了大多數(shù)(若非全部的話)上述問題，并產(chǎn)生了有許多優(yōu)點的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能增大信號傳播系統(tǒng)無亂真操作的總動態(tài)輸入信號范圍的系統(tǒng)。按照本發(fā)明的一具體方面，在保持鏈路的總固定增益特性的同時增大了鏈路的總動態(tài)范圍。因此，可以保證控制鏈路所處理的某些信號的電平的自動發(fā)送功率控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外，該系統(tǒng)保持了有意加在某些信號上的AM調(diào)制的完整性。另外，通過防止交調(diào)成分落到所希望的無線電信道中，本發(fā)明特有的增大的動態(tài)范圍降低了微蜂窩電話系統(tǒng)袖珍終端用戶失去通話的可能性。本發(fā)明的另一目的是通過使監(jiān)控和維持信號在傳輸鏈路上傳送而提供用于遠處的天線單元的廉價警報、自測及控制。本發(fā)明的另一目的是提供動態(tài)范圍增大系統(tǒng)以及增大具有電-光元件的傳輸鏈路的動態(tài)范圍，其中該系統(tǒng)和方法降低了因高輸入電平而損壞激光或發(fā)光二極管的可能。本發(fā)明的再一個目的是消除為增加傳輸系統(tǒng)的動態(tài)范圍而采用反饋、前饋、或預失真線性技術(shù)的必要。另外，本發(fā)明的另一目的是消除采用帶線性或非線性反饋元件的放大器的必要，從而提供能在沒有不希望的不穩(wěn)定性或過度失真的情況下處理比一般AGC放大器或壓擴系統(tǒng)更寬范圍的輸入信號的系統(tǒng)。本發(fā)明的又一目的是提供一種不必采用直接數(shù)字基帶調(diào)制而使控制信號在傳輸鏈路線路上傳輸?shù)南到y(tǒng)和裝置。因而，在傳輸鏈路上傳輸?shù)腞F信號的相噪聲特性不會降低。本發(fā)明另一目的是提供一種動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中通過采用有選擇的固定時間延遲，可在廣泛的應用范圍內(nèi)方便地優(yōu)化傳輸系統(tǒng)的瞬態(tài)響應。另外，本發(fā)明的另一目的是增大傳輸系統(tǒng)的總動態(tài)范圍而不必采用一般需要壓擴器的寬帶反饋回路。因而，本發(fā)明的一個特殊目的是提供一種動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，它能在實際運行系統(tǒng)所會遇到的大輸入信號類型范圍內(nèi)確保充分的回路穩(wěn)定。對光鏈路應用來說，通過達到這一目的，本發(fā)明使得可以采用低成本的、具有較低線性輸出和噪聲特性的激光或發(fā)光二極管。因而，本發(fā)明在實現(xiàn)迫切的目的的同時也降低了總成本。另外，本發(fā)明的一個目的是通過免除采用帶有固定或可調(diào)零點以衰減潛在高電平輸入信號的先進天線的必要性來降低成本，從而使微蜂窩天線單元的安裝位置的選擇有靈活性。本發(fā)明的另一目的是增大涉及多種類型RF信號的傳輸系統(tǒng)的動態(tài)范圍。這種傳輸系統(tǒng)可包括光纖或帶有星或類似結(jié)構(gòu)的自由空間光學系統(tǒng)，從而把若干來自幾個用戶的RF-FDMA、CDMA、或TDMA信號(帶有變化或不同RF電平)被動或主動地合成在一個單獨點。本發(fā)明的另一目的是使光編碼相關(guān)衰減控制信號與處理的RF發(fā)送信號一并傳送，從而能采用一個以上的光接收器實在位置，從而提供點-多點分配。本發(fā)明的又一目的是提供用于增大微蜂窩無線接口互連和信號分配系統(tǒng)的動態(tài)范圍的系統(tǒng)，它將減少服務給定地理區(qū)所需的遠程無線接口的數(shù)目。因而，通過實現(xiàn)這一目的，通過采用本發(fā)明的系統(tǒng)可顯著降低硬件、無線接口配備、以及無線接口維修所需的費用。本發(fā)明的另一目的是提供用于RF傳輸系統(tǒng)，特別是用于從點A到點B傳輸RF電-磁信號的傳輸鏈路的系統(tǒng)和方法。在此方面，本發(fā)明的一個特別目的是增大傳輸鏈路的可用輸入信號電平范圍，該傳輸鏈路可定義為用于從第一位置向與第一位置不同的第二位置發(fā)送信號的裝置或系統(tǒng)。在本發(fā)明的一個特殊方面，通過減小該傳輸鏈路的一或多個成分的交調(diào)效應而增加了傳輸鏈路的可用輸入信號電平范圍。這種傳輸鏈路可包括，例如，一般的RF傳輸鏈路、光纜鏈路、自由空間光鏈路、無線電波傳輸鏈路、以及以上各項的任何組合。本發(fā)明還可被用于擴大通信能力以外的目的，如用于其他目的的短距傳輸鏈路，象光纖延遲線(繞成線圈，體積為幾立方英尺)?？刂菩盘柨蓮难舆t線的一端接到另一端，從而在可以這樣做的應用中消除了調(diào)制器和解調(diào)器。本發(fā)明的其他應用有串聯(lián)光纜和自由空間光鏈路，可能用到光中繼器。因此，本發(fā)明的一個方面涉及到用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)。典型的應用包括那些其中構(gòu)成組合輸入信號的單個信號的量和電平為隨機并隨時間改變的場合。該系統(tǒng)設有控制裝置，它在沿傳輸鏈路的起始位置檢測為在傳輸鏈路傳送而經(jīng)過調(diào)整的傳送信號的電平。該控制裝置還根據(jù)檢測或測得的電平控制第一信號電平改變裝置和第二信號電平改變裝置。第一信號電平改變裝置的構(gòu)造使之能在傳送信號沿傳輸鏈路傳送之前對其進行處理，而第二信號電平改變裝置的構(gòu)造使之能在傳送信號沿傳輸鏈路傳送之后對其進行處理。根據(jù)本發(fā)明動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的一個方面，第一和第二信號電平改變裝置和控制裝置的構(gòu)造使之能以協(xié)調(diào)方式改變傳送信號的電平。在本發(fā)明的另一方面，第一和第二信號電平改變裝置各自改變其輸出端處的傳送信號的電平。在另一方面，第一和第二信號電平改變裝置各自有確定的信號電平改變范圍，因而它們能把各自輸出端處的傳送信號的電平改變至最大改變值。在另一方面，當檢測的傳送信號電平低于一第一閾值時，控制裝置把第一和第二信號電平改變裝置均控制在它們確定的信號電平改變范圍的端點上。在本發(fā)明的另一方面，當檢測到的傳送信號電平低于第一閾值時，第一信號電平改變裝置被設在其確定的信號電平改變范圍的最大增加端，從而使其輸出端處的信號電平處于最大值;而第二信號電平改變裝置被設在其確定的信號電平改變范圍的最大減小端，從而使其輸出端處的信號電平處于極小值。在本發(fā)明的另一方面，當檢測的電平高于第一閾值時，控制裝置控制第一信號電平改變裝置減小其輸出端處的傳送信號電平，減小的量約等于檢測到的信號電平超過第一閾值的量。當檢測電平高于第一閾值時，控制裝置還可同時地控制第二信號電平改變裝置以增大其輸出端處的傳送信號電平，其增加量約等于檢測電平超過第一閾值的量。在本發(fā)明的另一方面，當傳送信號的檢測電平高于大于第一閾值的第二閾值時，控制裝置把第二信號電平改變裝置控制在其確定信號電平改變范圍的最大增加端，從而使其輸出端的信號電平處于最大可能值。在另一方面，控制裝置能產(chǎn)生分別控制第一和第二信號電平改變裝置的第一和第二控制信號，且控制裝置還能沿傳輸鏈路傳輸包含第二控制信號的信息。在本發(fā)明的另一方面，一調(diào)制器調(diào)制第二控制信號，且一解調(diào)器解調(diào)受到調(diào)制的第二控制信號。在一具體的方面，解調(diào)器包括一偏壓控制單元，用于對解調(diào)后的第二控制信號進行運算，并根據(jù)該運算輸出與檢測的傳送信號電平成比例的信號。在此方面，該系統(tǒng)還可包括一帶偏壓控制接頭的功率放大器，它與第二信號電平改變裝置的輸出相連，且偏壓控制單元的輸出端可連到功率放大器的偏壓控制接頭。在另一方面，解調(diào)器可帶有一偏壓控制單元，用于確定解調(diào)后的第二控制信號是否高或低于預定的閾值。在此方面，偏壓控制單元可輸出一信號，該信號當解調(diào)后的第二控制信號低于預定閾值時具有第一值且在解調(diào)后的第二控制信號高于預定閾值時具有第二值。該系統(tǒng)還可包括一具有偏壓控制接口并且連到第二信號電平改變裝置的一輸出端的功率放大器，而偏壓控制單元的輸出端可接到該偏壓控制接口。在本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的一個方面，傳送信號為包括可變數(shù)目的輸入信號的RF信號。在本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，傳輸鏈路的一端與一或多個無線電通道收發(fā)機和接收機耦合，而傳輸鏈路的另一端與遠程天線相耦合。在另一方面，動態(tài)范圍包括傳輸鏈路的可用RF輸入信號范圍。在動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，控制裝置包括用于測量傳送信號沿傳輸鏈路傳送之前的瞬態(tài)復合功率電平的裝置。在此，在另一方面，該測量裝置可測量傳送信號在沿傳輸鏈路傳送之前的總平均(RMS)RF信號電平。此外，該測量裝置還能通過測量傳送信號沿傳輸鏈路傳送之前的AC特性來測定傳送信號的頻譜。在本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，控制裝置包括用于監(jiān)測傳送信號在受到第一信號電平改變裝置的傳送前處理之前的功率電平的裝置。在動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，第一信號電平改變裝置位于傳輸鏈路的輸入端處，而第二信號電平改變裝置位于傳輸鏈路的第二輸出端處。在動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，傳輸鏈路的構(gòu)造使之能從第一位置向與第一位置相距遙遠的第二位置傳送信號。在本發(fā)明的一個方面，控制裝置直接連到第一和第二信號電平改變裝置。在另一方面，控制裝置僅直接連到第一信號電平改變裝置，并通過傳輸鏈路與第二信號電平改變裝置相連。第一信號電平改變裝置可包括一第一可變衰減器，而第二信號電平改變裝置可包括一第二可變衰減器。另一方面，第一和第二信號電平改變裝置之一或二者可包括一增益控制放大器。另外，第一和第二信號電平改變裝置之一或二者可即包括可變衰減器又包括增益控制放大器。在本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，傳輸鏈路包括一光通信鏈路。另外，可設置一或多個時間延遲電路以補償控制裝置造成的延時，并可設置一服務信道傳送系統(tǒng)以維持通信和/或監(jiān)測警報及對傳輸鏈路的控制。在又一方面，控制裝置包括一包含一可變衰減器的系統(tǒng)，用于遠程檢驗系統(tǒng)的正常運行并確定系統(tǒng)的動態(tài)范圍。根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，還提供了由至少一個放大器和至少一個耦合到傳輸鏈路的第一輸入位置的衰減器組成的級聯(lián)組合，其中該級聯(lián)組合包括第一信號電平改變裝置。該級聯(lián)組合還可包括級聯(lián)的第一前置放大器、第一衰減器、第二前置放大器、及第二衰減器，而控制裝置可包括一方向耦合器、一監(jiān)測裝置、一DC處理器、一AC處理器、一用于處理并結(jié)合DC處理器和AC處理器的信號輸出的結(jié)合裝置，以及用于控制系統(tǒng)的至少一個衰減器的衰減值的衰減控制裝置。定向耦合器連到第一前置放大器的輸出端，并可把傳送信號的放大取樣饋送至監(jiān)測裝置，監(jiān)測裝置接收該放大取樣并提供通常具有大于1MHz帶寬的視頻信號形式并具有對應于直流載波的頻譜位置的整形傳送信號。另外，DC處理器可提供視頻信號的DC測量信號，其中DC測量信號與第一前置放大器輸出端處的瞬態(tài)復合RF電平成比例，且AC處理器可根據(jù)視頻信號的AC分析提供AC測量信號，其中AC測量信號表示提供視頻信號(產(chǎn)生于非線性整流過程中)的監(jiān)控裝置輸出端處的瞬態(tài)二級交調(diào)成分。用以在傳輸鏈路中傳送第二控制信號的裝置可包括FM/FSK、PM/PSK、或AM/ASK控制信號調(diào)制器，且控制裝置還可包括時分復用(TDM)或頻分復用(FDM)控制接口。該系統(tǒng)還可包括用于把傳送信號在沿傳輸鏈路傳送之前轉(zhuǎn)換到較低頻率的向下頻率轉(zhuǎn)換器，并可包括用于把傳送信號在沿傳輸鏈路傳送之后轉(zhuǎn)換到較高頻率的向上頻率轉(zhuǎn)換器。在動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，傳送信號是從傳輸鏈路連有遠程天線的一側(cè)傳送，或傳至連有遠程天線的一側(cè)。向下頻率轉(zhuǎn)換器可在第一信號電平改變裝置進行處理前對傳送信號發(fā)生作用。類似地，向上頻率轉(zhuǎn)換裝置可在第二信號電平改變裝置處理之后對傳送信號發(fā)生作用。根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的另一方面，控制裝置包括多個控制器，第一信號電平改變裝置包括第一組信號電平調(diào)節(jié)器，且第二信號電平改變裝置包括第二組信號電平調(diào)節(jié)器。各控制器和第一和第二組的各調(diào)節(jié)器都可分別而獨立地為傳送信號的各不同頻帶提供動態(tài)范圍增大。在本發(fā)明的一特殊方面，第一和第二組信號電平調(diào)節(jié)器的數(shù)目相同。另外，系統(tǒng)還可包括用于傳送信號的各不同頻帶的相應濾波器、連到傳輸鏈路輸入端的結(jié)合網(wǎng)絡、以及連到傳輸鏈路輸出端的分解網(wǎng)絡。本發(fā)明的另一方面涉及增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法，其中進行了若干步驟。適于沿傳輸鏈路傳送的實際傳送信號的電平得到檢測，并制成具有對應于傳送信號檢測電平的多個信號碼的數(shù)值表。該表還有多個分別對應于信號電平碼的信號電平調(diào)節(jié)碼。定義一組控制指令以確定若干參數(shù)，其中指令是作為傳送信號的檢測電平的函數(shù)而確立的。在該方法的一特殊方面，根據(jù)實際傳送信號的檢測電平并在圖1是GTE天線遠程系統(tǒng)的框圖;圖2是本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)第一實施例(它可具體應用于，例如，光傳輸鏈路)的簡化框圖;圖3是顯示本發(fā)明動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第二實施例的框圖，其中第一和第二信號電平改變裝置包括可編程增益控制放大器;圖4是顯示本發(fā)明第三實施例的框圖，其中控制第二信號電平改變裝置的控制信號沿傳輸鏈路傳送;圖5是顯示本發(fā)明第四實施例的框圖，其中用延時電路來補償系統(tǒng)的延遲;圖6是顯示本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第五實施例的框圖，該系統(tǒng)包括特定控制裝置;圖6a是顯示與本發(fā)明第五實施例的一特殊方面結(jié)合使用的多通道頻譜分析器的框圖;圖7是顯示本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第六實施例的框圖，包括用于維護的服務信道、自檢可變衰減器、控制信號調(diào)制器、及控制接口;圖8是顯示本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第七實施例的框圖，該實施例用于增大沿指向遠處天線的傳送方向的遠程傳輸鏈路的動態(tài)范圍;圖9是顯示本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第八實施例的框圖，該實施例適于用分立且獨立運行的動態(tài)范圍增大子系統(tǒng)來處理輸入傳送信號的各頻帶;圖10是顯示圖9的增大系統(tǒng)的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的傳送前處理器的框圖;指令規(guī)定的參數(shù)內(nèi)，在沿傳輸鏈路的第一和第二位置調(diào)節(jié)傳送信號。在本發(fā)明方法的另一方面，對傳送信號中高電平輸入信號的量進行近似。另外，還確定信號的近似量是處于第一范圍還是第二范圍內(nèi)。當高電平信號的近似數(shù)目在第一范圍之內(nèi)時，按第一方案在沿傳輸鏈路的第一和第二位置調(diào)節(jié)傳送信號。另一方面，當高電平信號的近似數(shù)目在第二范圍之內(nèi)時，按第二方案在沿傳輸鏈路的第一和第二位置調(diào)節(jié)實際傳送信號。在本發(fā)明的方法的一特殊方面，第一位置位于傳輸鏈路的輸入端，而第二位置位于傳輸鏈路的輸出端。本發(fā)明的另一方面涉及增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法，其中進行了若干步驟。適于沿傳輸鏈路傳送的傳送信號的電平在沿所述傳輸鏈路的起始位置得到檢測。根據(jù)檢測的電平，在傳輸鏈路之前的第一位置及傳輸鏈路之后的第二位置獨立地控制傳送信號的電平。在另一方面，在第一位置對傳送信號作傳送前處理，而在第二位置對傳送信號作傳送后處理。在又一方面，沿傳輸鏈路傳送信息以控制第二位置處的傳送信號電平。在該方法的另一方面，當檢測的電平高于閾值時，第一位置處的傳送信號電平被減小約等于檢測電平超過閾值的量。另外，當檢測電平高于閾值時，第二位置處的傳送信號電平同時被增加約等于檢測電平超過閾值的量。下面將結(jié)合附圖，并借助本發(fā)明最佳實施例的非限定性例子，對本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點作進一步詳細說明;其中在有些圖示中，本發(fā)明的相似的部分用相同的標號表示。在附圖中圖11是顯示圖9實施例的傳送后處理器的框圖;圖12是顯示本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第九實施例的框圖，其中在傳輸鏈路的傳送前遠程天線一側(cè)用向下頻率轉(zhuǎn)換器把RF發(fā)送信號在沿傳輸鏈路傳送之前轉(zhuǎn)換到較低的頻率，且還可在傳輸鏈路的遠距離傳送后一側(cè)采用向上轉(zhuǎn)換器;圖13是顯示本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第十實施例的框圖，其中設有微處理器和記憶檢索表;圖14是圖6所示系統(tǒng)的一種特殊型式的框圖;圖15是顯示圖14所示系統(tǒng)對兩個-48.5dBm輸入信號的一個預定操作的框圖;圖16是顯示圖14所示系統(tǒng)對兩個-35dBm的輸入信號的一個預定操作的框圖;圖17是顯示圖14所示系統(tǒng)對兩個-31dBm的輸入信號的一個預定操作的框圖。借助圖2的簡化框圖對本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)作了顯示。傳輸鏈路22(在此實施例中)被顯示為已知的傳統(tǒng)光通信鏈路，它包括激光二極管調(diào)制器或發(fā)光二極管(LED)調(diào)制器、激光二極管或LED、光通信鏈路、及光檢測器(未單獨顯示)。傳輸鏈路22在輸入端26連到第一前置放大器24并在輸出端30連到第二前置放大器28。第一信號電平改變裝置32位于前置放大器24的輸出端40和傳輸鏈路22的輸入端26之間，第二信號電平改變裝置34連在第二前置放大器28的輸出端。因而，第一前置放大器24、第一信號改變裝置32、傳播通信線路22、第二前置放大器28、及第二信號電平改變裝置34分別串聯(lián)。前置放大器24的輸入端成為整個系統(tǒng)的輸入端，而第二信號電平改變裝置34的輸出端38成為整個系統(tǒng)的輸出端?？刂蒲b置42帶有連到第一前置放大器24輸出端40的輸入端43a?？刂蒲b置42的第一輸出端43b耦合到第一信號電平改變裝置(如衰減器)32的控制輸入端，而第二輸出端43c耦合到第二信號電平改變裝置(如衰減器)34的控制輸入端。下面結(jié)合圖2描述本發(fā)明的運行。使一RF傳送信號適于為該系統(tǒng)所處理并經(jīng)系統(tǒng)輸入端36沿傳輸鏈路22傳送。傳送信號由第一前置放大器24放大并隨后被分為兩路。傳送信號的一個取樣被饋入控制裝置42，而傳送信號的主要部分被送往第一信號電平改變裝置32;裝置32在本實施例中被顯示為可變可編程衰減器?？刂蒲b置42測量第一前置放大器24輸出端40處的復合功率，并根據(jù)測得的功率電平產(chǎn)生用于分別設定第一和第二信號電平改變裝置32、34的衰減電平的兩個控制信號。若輸出端40處的功率電平低于預定閾值(如控制裝置42所設定的)，則控制裝置42把第一信號電平改變裝置32的第一衰減器的衰減電平設在給定的低值并把第二信號電平改變裝置34的第二衰減器的衰減電平設在給定的高值。另一方面，若控制裝置42檢測到的功率電平高于預定的閾值，則控制裝置42以相反的方式設置第一和第二信號電平改變裝置32、34的第一和第二衰減器的衰減電平。即第一衰減器的衰減電平被設在給定的高值，而第二衰減器的衰減電平被設在給定的低值。根據(jù)這一特定實施例，第一和第二信號電平改變裝置32、34的第一和第二衰減器的衰減電平設置使從輸入端36至輸出端38的總系統(tǒng)增益保持恒定，而不論控制裝置42檢測到的功率電平如何。在此特定實施例中，如圖2所示，傳輸鏈路22包括一激光或發(fā)光二極管調(diào)制器、一光通信鏈路、及一光檢測器(未示出)。因而，在此實施例中，傳輸鏈路22的輸入端26處的傳送信號被送往激光或發(fā)光二極管調(diào)制器并被轉(zhuǎn)換成沿光通信鏈路傳送的光信號。該傳送信號隨后又由一光檢測器轉(zhuǎn)換成RF傳送信號。該RF傳送信號隨后由第二前置放大器28放大，放大器28的輸出被送往第二信號電平改變裝置34的輸入端。隨后系統(tǒng)的RF傳送信號由第二信號電平改變裝置34輸出端處的系統(tǒng)輸出端38取得。若系統(tǒng)輸入端36處的系統(tǒng)輸入信號處于低于第一閾值的功率電平，并隨后功率僅增加很小一部分，從而使功率電平仍處于第一閾值以下，則第一和第二信號電平改變裝置32、34的衰減設置仍各自保持在第一信號電平改變裝置處于給定的低衰減值以及第二信號電平改變裝置處于給定的高衰減值。若控制裝置42所檢測的輸入傳送信號的輸入功率緩慢但持續(xù)地升(因為系統(tǒng)RF輸入功率的持續(xù)上升)到第一閾值之上，控制器42將把第一衰減器32的衰減電平調(diào)到更高的衰減值。設置更高衰減值是為保證傳輸鏈路22的輸入端26處的功率最大值不過高。系統(tǒng)RF輸入功率超過第一閾值每增加1dB，第一衰減器32的設定衰減就增加1dB。同時，控制裝置42產(chǎn)生一控制信號以便把第二衰減器34設置在此以前更低的衰減電平，其減小量等于第一衰減器32的設置改變量。類似地，系統(tǒng)RF輸入信號每增加1dB，第二衰減器34的設定衰減就減小1dB。當?shù)谝恍盘栯娖礁淖冄b置(第一衰減器)32和第二信號電平改變裝置(第二衰減器)34同時以相反的方向相等地改變各自的衰減電平時，從系統(tǒng)輸入端36至系統(tǒng)輸出端38的凈系統(tǒng)增益保持不變。當系統(tǒng)輸入功率電平上升時，傳播通信線路輸入端26處的RF信號功率幾乎不變?？刂蒲b置42有效地測量第一前置放大器24的輸出端40處的系統(tǒng)輸入功率，并確定該功率是否高于預定閾值。若該功率高于閾值，控制裝置42計算該功率高過閾值多少。例如，若此功率高過閾值5dB，功率控制裝置把第一衰減器32的衰減設定值增到高于給定零輸入功率設定值5dB的水平并同時把第二衰減器34的衰減設定值降到低于給定零輸入功率設定值5dB的水平。應注意對多數(shù)應用并不要求控制裝置42的功率檢測功能有很高的精確度。另外，對許多應用，第一和第二信號電平改變裝置32、34的衰減電平不必很精確。對于一微蜂窩和天線遠程應用，對第一前置放大器24的輸出端40處的功率電平的測量應足以用來控制第一和第二信號電平改變裝置32和34。另外，第一和第二衰減器衰減設定有0.5dB的精度對這種應用應是足夠的了。若系統(tǒng)RF輸入信號的功率電平持續(xù)上升過某一點，如第二衰減器34具有最小衰減的第二閾值，控制裝置42的編程可把第二衰減器34設在其最小衰減值，但同時系統(tǒng)RF輸入功率電平每增加1dB就繼續(xù)把第一衰減器32的衰減電平增加1dB。假設功率電平持續(xù)地增加，從第二衰減器34達到其最低衰減設置從而使兩衰減器的設置不再能同時沿兩個方向相等地變化的點(輸入功率的第二閾值)，到輸入功率的一第三閾值，總系統(tǒng)增益開始隨系統(tǒng)RF輸入信號電平的持續(xù)增加而持續(xù)降低，直至第一衰減器32最終達到其最大衰減設置。當系統(tǒng)處于這個僅第一衰減器32得到調(diào)節(jié)以補償輸入功率電平的增加的模式時，系統(tǒng)輸出端38處的系統(tǒng)交調(diào)比(即高電平信號與三級交調(diào)成分之比)在于前置放大器輸出端40處檢測到的系統(tǒng)輸入功率電平變化時仍為常數(shù)或近乎常數(shù)。這是因為系統(tǒng)交調(diào)性能主要由傳輸鏈路22的非線性特性(這在本情況下是由光傳輸鏈路22的發(fā)光或激光二極管造成的)決定的，也是因為在傳輸鏈路22的輸入端26RF傳送信號功率電平被保持為接近常數(shù)水平。然而，在動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的這種單一(即僅有第一衰減器調(diào)節(jié))模式中，系統(tǒng)的噪聲系數(shù)實際上隨系統(tǒng)輸入功率增加而惡化。但這并不損害系統(tǒng)性能，因為噪聲系數(shù)的惡化是以幾乎線性的分貝對分貝的噪聲系數(shù)增加對輸入功率電平增加的速率進行的。因而，在輸入功率電平變化時輸出信號-隨機噪聲比(S/N)幾乎保持不變。對許多應用，與傳統(tǒng)的固定增益前置放大器系統(tǒng)相比，本發(fā)明的動態(tài)增大系統(tǒng)的恒定交調(diào)比和可接受S/N比特性對減小系統(tǒng)產(chǎn)生的失真成分是一個極大的改進，這種失真成分是干擾所希望的信號的潛在因素。在高輸入功率電平，對系統(tǒng)輸入電平的每1dB的增加，固定增益放大器方法通常提供交調(diào)噪聲比2dB的降低和輸出隨機噪聲(S/N)比1dB的增加。對固定增益方法，系統(tǒng)輸入功率每增加1dB，這將給出信號-干擾(內(nèi)部產(chǎn)生的)比1dB的凈降低。另一方面，如圖2中所示的本發(fā)明的系統(tǒng)對高于預定輸入閾值的系統(tǒng)輸入功率電平提供了幾乎不變的交調(diào)噪聲比。另外，對系統(tǒng)輸入功率每1分貝的增加，它提供了較輕微的隨機噪聲(S/N)比的增加。這一對比解釋了增大本系統(tǒng)所提供的傳送的總動態(tài)范圍的機制，即使功率高于預定輸入閾值的信號在沒有系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲引起的顯著惡化的情況下沿通信鏈路傳送。當存在低于正常電平的輸入信號時(輸入信號電平位于零和第一閾值之間)，本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的運行類似于采用固定增益前置放大器的系統(tǒng)。當有特別高電平的輸入信號且輸入功率電平位于第二和第三閾值之間時(即當衰減器34已達到其范圍的最小衰減端，而衰減器32的衰減仍在增加時)，本發(fā)明提供了與前饋AGC(自動增益控制)放大器類似的功能。由于采用了高動態(tài)范圍可編程衰減器而不是電壓控制增益放大器，且由于本發(fā)明的前饋措施，這種結(jié)構(gòu)與大多數(shù)AGC放大器不同并提供了極低的AM/PM(調(diào)幅/調(diào)相)轉(zhuǎn)換并能提供非常好的瞬態(tài)響應。這使采用本發(fā)明的系統(tǒng)能在不引入顯著失真的條件下處理大范圍的調(diào)制方式(分別地或同時地)。為進一步明確起見，現(xiàn)在詳細地描述本發(fā)明的信號電平改變裝置的具體運行過程。下面討論的四個運行區(qū)域是指相對用來確定兩個信號電平改變裝置的運行和適當設置的三個閾值而言的具體信號輸入電平范圍。區(qū)域1輸入電平從零輸入信號向上至第一閾值。狀態(tài)第一和第二信號電平改變裝置均不在活動區(qū)。設定第一電平改變裝置設在最小損耗，而第二信號電平改變裝置設在最大損耗?？傇鲆娌浑S輸入信號電平改變。區(qū)域2輸入電平從第一閾值向上至第二閾值。狀態(tài)兩信號電平改變裝置均在活動區(qū)內(nèi)。設定第一電平改變裝置把傳輸鏈路22的輸入端26處的傳送信號電平降低約等于輸入信號超過第一閾值的量，而第二信號電平改變裝置34把系統(tǒng)輸出端38處的傳送信號電平增加約等于輸入信號超過第一閾值的量?？刂蒲b置42控制信號電平改變裝置以使傳送信號電平的各個改變在數(shù)值上相等但方向上相反?？傇鲆娌浑S輸入信號電平而變化。區(qū)域3輸入電平從第二閾值向上至第三閾值。狀態(tài)第一電平改變裝置處在活動區(qū)，但第二電平改變裝置不處于活動區(qū)。設定第一電平改變裝置把傳輸鏈路22的輸入端26處的傳送信號電平降低約等于輸入信號超過第一閾值的量，而第二信號電平改變裝置被設在其最小損耗?？傇鲆骐S輸入信號電平的增加而下降。區(qū)域4輸入電平高于第三閾值。狀態(tài)第一和第二信號電平改變裝置均不在活動區(qū)。設定第一電平改變裝置被設在其最大損耗，而第二信號電平改變裝置被設在最小損耗?？傇鲆孀钚】赡芸傇鲆?，不隨輸入信號電平的改變而改變?，F(xiàn)在結(jié)合圖3描述本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第二實施例。在圖3所示的第二實施例中，與圖2的實施例的相類似的部件用相同的標號表示。傳輸鏈路22有前置放大器24′和第一信號電平改變裝置32′，二者均串聯(lián)到輸入端26;鏈路22還有連到其輸出端30的第二信號電平改變裝置34′。與圖2實施例中包括的兩個固定增益前置放大器24和28不同，在此實施例中，只用了一個前置放大器24′，它設在系統(tǒng)的輸入端。與第一實施例不同的另一點是第一信號電平改變裝置32′包括第一可編程增益控制放大器且第二信號電平改變裝置34′包括一第二可編程增益控制放大器。本實施例中仍設有控制裝置42，而放大器24′的輸出端40′連到控制裝置42的輸出端43a。另外，與前面的實施例類似，控制裝置42的第一輸出端43b連到第一可編程增益控制放大器32′的編程控制輸入端33′?？刂菩盘栒{(diào)制器44的輸入端連到控制裝置42的第二輸出端43c，且其輸入端連到傳輸鏈路22的輸入端26′。相應的控制信號解調(diào)器46位于傳輸鏈路22的輸出端30與第二可編程增益控制放大器34′的可編程輸入端35′。這個實施例可沿傳輸鏈路22傳送前饋控制信號傳以控制第二信號電平改變裝置34′，而圖2中控制信號則直接傳到裝置34?？刂蒲b置42的第一和第二輸出端43b和43c發(fā)出的控制信號可包括模擬或數(shù)字信號，視用于第一和第2信號電平改變裝置32′和34′的增益控制放大器的構(gòu)造和類型而定?？刂蒲b置42產(chǎn)生的兩控制信號的第二者被用來控制第二增益控制放大器34′并進入控制信號調(diào)制器44，調(diào)制器44隨即產(chǎn)生由第二控制信號調(diào)制器RF載波。調(diào)制方式可是FM(調(diào)頻)、FSK(移頻鍵控)、PM(調(diào)相)、PSK(移相鍵控)、AM(調(diào)幅)、ASK(移幅鍵控)、或它們的組合;這可根據(jù)具體應用的要求由本領(lǐng)域技術(shù)人員進行實施。所產(chǎn)生的這個調(diào)制RF第二控制信號與處理后的RF傳送輸入信號(即由第一增益控制放大器32′進行過傳送前處理的信號)一起于發(fā)光或激光二極管調(diào)制器(被作用鏈路22的一部分;但均未在圖中顯示)的輸入端被耦合到傳輸鏈路22中?？刂菩盘栒{(diào)制器44產(chǎn)生的RF載波的頻率選擇通常應避免與RI傳送信號中的所希望的系統(tǒng)輸入信號發(fā)生干擾。由經(jīng)第一信號電平改變裝置32′處理后的系統(tǒng)輸入RF傳送信號和調(diào)制第二控制信號組成的組合信號隨后被轉(zhuǎn)換成光強度調(diào)制信號并隨即沿傳輸鏈路22傳送;鏈路22可是光纜通信鏈路或自由空間光通信鏈路，或是其他屬于本發(fā)明一般應用范圍的傳輸鏈路(即任何需要通過降低某處產(chǎn)生的交調(diào)失真效應增加動態(tài)范圍的系統(tǒng)的傳播通信線路)。兩信號都位于傳輸鏈路22的輸出端30并同時由，諸如，光檢測器(在光通信鏈路的情況下)轉(zhuǎn)換成低電平RF信號。輸出端30處的信號的一取樣被送至控制信號解調(diào)器46，在那里一內(nèi)部濾波器選出所需的控制信號，因而對其作了解調(diào)。在傳輸鏈路22和增益控制放大器34′之間設有第二前置放大器的情況下，輸入控制信號解調(diào)器46的控制信號即可取自第二前置放大器的輸入端，也可取自第二前置放大器的輸出端。然而，若是取自第二前置放大器的輸出端，該信號必須處于第二前置放大器的有效RF帶寬之內(nèi)。通常，傳送的控制信號的電平相對于多數(shù)所希望的系統(tǒng)輸入信號是相當?shù)偷模驗镽F控制信號不會受到多通道損傷且即使它有低輸入信噪比(對于多數(shù)數(shù)字信號調(diào)制方式如30dB)一般也能得到適當調(diào)制。低電平控制信號確保傳送信號的低交調(diào)失真，這種失真可是由控制信號本身引起的。在解調(diào)控制信號后，若需要，控制信號解調(diào)器46進一步處理模擬或數(shù)字控制信號以使具有能改變增益控制放大器34′的設置的正確型式。本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第三實施例，如圖4所示，類似地包括一控制信號調(diào)制器44和控制信號解調(diào)器46，并以與圖2所示的第二實施例基本相同的方式運行。這些實施例的基本不同點是在第三實施例中，象在第一實施例中一樣，第一和第二信號電平改變裝置是可變可編程衰減器，且設有第二前置放大器28，地和第一實施例一樣。第一和第二信號電平改變裝置采用可編程增益控制放大器，在前置放大器和可變衰減器的功能可被結(jié)合成一個積極因素的意義上是有利的?？删幊蘎F增益控制放大器包含一或多個增益控制元件，如帶有各種可變控制活動裝置的放大器級。這種增益控制元件的一個例子是雙門FET。圖3的實施例的基本運行類似與圖2和4的實施例。當控制裝置42檢測前置放大器24′輸出的瞬時復合功率時，控制裝置42產(chǎn)生兩個用于設定增益控制放大器32′和34′的增益值的控制信號。若前置放大器24′的初始輸出極低，并低于預定第一輸入功率閾值，控制裝置42把增益控制放大器32′的增益設在給定的高值并同時把增益控制放大器34′的增益設在給定的低值(通常接近其控制范圍的低限)。若控制裝置42所檢測的系統(tǒng)R下輸入信號功率只有少許增加，增益控制放大器32′和34′的增益設置將維持在原有增益值。但若控制裝置42所檢測到的RF輸入功率(緩慢地)持續(xù)(由于系統(tǒng)RF輸入功率的持續(xù)增加)到預定的第一閾值以上，控制裝置42將根據(jù)會出現(xiàn)在傳輸鏈路22的輸入端26的最大功率值把增益控制放大器32′的增益調(diào)整到低于其原有值的水平，在此情況下，輸入端26是傳輸鏈路22內(nèi)的光通信鏈路的激光或發(fā)光二極管調(diào)制器的輸入端。對系統(tǒng)輸入端36處系統(tǒng)RF輸入功率每1dB的增加，增益控制放大器32′的增益設定減少1dB。同時或幾乎同時，控制裝置42在輸出端43c產(chǎn)生一控制信號以便把增益控制放大器34′的增益設定在此以前的更高的值上，增益控制放大器34′的增益改變與增益控制放大器32′的改變相同。系統(tǒng)輸入端36處的系統(tǒng)RF輸入功率每增大1dB，增益控制放大器34′的增益設定增大1dB。在增益控制放大器32′和34′同時以沿相反方向相等地改變各自的RF增益值時，系統(tǒng)輸入端36和系統(tǒng)輸出端38間的凈系統(tǒng)增益保持不變。當系統(tǒng)輸入端36處的系統(tǒng)輸入功率電平上升時，傳輸鏈路22的輸入端26處的RF系統(tǒng)功率幾乎保持不變。若控制裝置42檢測的前置放大器輸入端40′處的功率高于第一閾值，控制裝置42計算前置放大器24′的輸出端40′處的功率超過預定閾值的量。例如，若檢測到的功率高于閾值5dB，控制裝置42把增益控制放大器32′的增益降到其給定零輸入功率以下5dB，并同時把增益控制放大器34′的增益增加到高于其給定零輸入功率設定值5dB。在此實施例中、與第一實施例中相同，對多數(shù)應用不要求控制裝置42的功率檢測功能有高精度。另外，增益控制放大器的設置也不必很精確。對某些應用，檢測器有2dB精度而可編程增益控制放大器有0.5dB的精度就足夠了。若前置放大器輸出端40′處的系統(tǒng)RF輸入功率電平持續(xù)上升并超過第二增益控制放大器34′有最大增益的點(即第二閾值)，對控制裝置42的編程可把增益控制放大器34′設在其調(diào)節(jié)范圍的最大增益端，并同時繼續(xù)在系統(tǒng)RF功率電平每升高1dB時就降低增益控制放大器32′的增益1dB。以此模式，控制裝置42繼續(xù)對輸入功率增加進行補償，直至增益控制放大器32′達到其最小增益設定，從而使增益控制放大器32′和34′均被設在恒定放大水平。當系統(tǒng)RF輸入功率電平達到一第三閾值時控制放大器32′達到其最小增益設定。這樣，可見在信號電平改變裝置包括增益控制放大器32′和34′而非可變衰減器32和34的情況下，仍可根據(jù)系統(tǒng)RF輸入功率電平的第一、第二和第三閾值來控制信號電平改變裝置。當輸入功率電平低于第一閾值時，兩個信號電平改變裝置(32、34/32′、34′被設在不變衰減或增益值。當輸入功率電平位于第一閾值和第二閾值之間時，第一信號電平改變裝置(不論是衰減器還是放大器)被設在減小傳輸鏈路22的輸入端26處的傳送信號相對功率電平的狀態(tài)，而第二信號電平改變裝置(衰減器或放大器)被設在降低系統(tǒng)輸出端38處的信號電平的狀態(tài)。當輸入功率電平介于第二和第三閾值之間時，只有第一信號電平改變裝置起作用(即改變起設置以補償輸入信號電平的變化)。當輸入功率電平高于第三閾值時，各信號電平改變裝置均不起作用(即影響信號電平)。對某些應用，第二實施例的可編程增益控制放大器會要求采用有下列性能的可編程增益放大器低AM/PM轉(zhuǎn)換、各種增益設定下有高線性、極穩(wěn)定的RF增益-控制電壓或控制電流特性(作為時間或溫度的函數(shù))、和/或各種增益設定下有低噪聲指數(shù)。因而，具體放大器的選取會取決于具體應用所需的特性。與包括帶前饋的AGC放大器的系統(tǒng)相比，采用這里描述的本發(fā)明的第二實施例的串聯(lián)光纖纜或自由空間光通信線路系統(tǒng)在受到瞬態(tài)輸入驅(qū)動時不會發(fā)生失控、不希望的或振動的行為。這種涉及帶前饋的串聯(lián)AGC放大器的現(xiàn)象在Chisholm，E、W、于IEEETransactionsonCableTelevision，Vol.CATV-1，No.1，October1976(1976年10月)，第40-61頁的文章“AGC/ASC放大器和CATV系統(tǒng)應用的考慮”(“ConsiderationofApplicationsontheAGC/ASCAmplifierandCATVSystems”)中作了描述。圖5顯示了本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第四實施例。在第四實施例中，與圖4的系統(tǒng)的相同的部分用相同的標號表示。傳輸鏈路22在其輸入端26連有分別串聯(lián)的前置放大器24、延時電路48a、和第一信號電平改變裝置32。在傳輸鏈路22的輸出端30連有分別串聯(lián)的第二前置放大器28、延時電路48b、和第二信號電平改變裝置34。另外，以類似于圖4所示系統(tǒng)的方式，第四實施例的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)還包括控制裝置42、控制信號調(diào)制器44、和控制信號解調(diào)器46?？刂蒲b置42的第一輸入端43b連到第一信號電平改變裝置(衰減器)32的可編程輸入端33?？刂菩盘栒{(diào)制器44的輸入端連到控制裝置42的第二輸入端43c，而其輸出端連到傳輸鏈路22的輸入端26′。相應的控制信號解調(diào)器46位于傳輸鏈路22的輸出端30和第二衰減器34的可編程輸入端35之間。圖5所示的第四實施例的一個顯著特征是設置了分別與第一信號電平改變裝置32和第二信號電平改變裝置34相串聯(lián)的固定延時網(wǎng)絡48a和48b。對瞬態(tài)反應和/或反應速度的要求相當高的應用，這些固定延時網(wǎng)絡可補償控制電路42、控制信號調(diào)制器44、和控制信號解調(diào)器46所固有的時間延遲。應注意這些延時網(wǎng)絡(它們可包括傳統(tǒng)的延時電路)的采用并不是必須的，并且根據(jù)具體的應用和系統(tǒng)使用及預期效果，來單獨采用延時網(wǎng)絡48a和48b中的一個或另一個來達到有益的結(jié)果。應進一步注意到衰減器32和34最好由數(shù)字輸入信號控制，且一給定衰減器的設定將無限期地保持不變至從控制裝置42新發(fā)出的數(shù)字指令將其改變。這一特征可用于本發(fā)明的任何實施例以降低對衰減器頻繁修改的要求，并顯著降低對控制信號調(diào)制器44和控制信號解調(diào)器46的必要信息率和帶寬要求，而這些在許多應用中都是需要的。控制信號調(diào)制器44和控制信號解調(diào)器46的所需帶寬取決于某一給定應用所可能要求的第二信號電平改變裝置34衰減值的最大變化速率。例如，若采用數(shù)字控制信號且采取云比特(每個數(shù)字指令)，控制信號(提供64個分立的衰減值，總范圍約16dB，且每個衰減級為0.25dB)，且所希望的衰減器變化速率假定為0.1秒內(nèi)變16dB，則在不包括任何數(shù)據(jù)間接要求的情況下，前饋控制系統(tǒng)必須支持每0.1秒64級或約3，640每秒的信息速率。在本發(fā)明的另一方面，設定方法提供了增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的控制指令。在設定方法的一個實施例中，進行了若干步驟以確定本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的控制裝置42所執(zhí)行的若干指令。換言之，(圖2中所示的)動態(tài)范圍增大系統(tǒng)所執(zhí)行的指令和/或步驟組是按照構(gòu)成本發(fā)明一部分的方法確定的。該方法可以本領(lǐng)域技術(shù)人員所能掌握的若干不同方式進行。例如，控制裝置42可設有微處理器，該微處理器用于與存貯設定方法的步驟和實施設定方法而確定的指令的存貯器配合來執(zhí)行本過程的步驟。另一方面，可設置一帶微處理器和存貯器的獨立的處理裝置以產(chǎn)生由控制裝置42執(zhí)行的設定指令。在此情況下，該獨立處理器所確定的結(jié)果(即控制裝置42的指令)可以指定的形式借助連到控制裝置42的接口手動輸入，也可提供一個系統(tǒng)以實現(xiàn)獨立處理器與控制裝置42間的自動通信。所產(chǎn)生的指令使動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的控制裝置42的設置能“命令”動態(tài)范圍增大系統(tǒng)以控制第一和第二信號電平改變裝置32、34從而為給定的應用提供最好的動態(tài)范圍?，F(xiàn)在結(jié)合圖13描述這一方法的一具體實施例。圖13是顯示與圖2所示第一實施例相同的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)連同借助接口104與控制裝置42相連的微處理器100和存貯器102的框圖。應注意接口104可永久性地設置以提供與設在控制裝置42中的另一微處理器間的通信;或者，在另一作法中，設置一可分離輸入/輸出接口可把帶有能實施本發(fā)明設定方法的微處理器和存貯器的袖珍單元運到動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的控制裝置42所在的遠處。在此情況下，維修人員可到控制裝置42所在的任何位置，并可適當?shù)卦O置控制裝置42的用于控制第一和第二信號電平改變裝置32、34的指令以適應系統(tǒng)輸入端接收到的輸入信號類型的任何變化。在用以執(zhí)行本發(fā)明的設定方法的步驟的系統(tǒng)的另一種構(gòu)造中，控制裝置本身可包含微處理器和存貯器，該微處理器和存貯器不僅執(zhí)行存貯在其內(nèi)的指令，而且能根據(jù)現(xiàn)場的具體應用設定將要執(zhí)行的指令;這些應用通常是系統(tǒng)輸入端36處的輸入信號所用的調(diào)制類型的函數(shù)。在本發(fā)明的設定方法中，根據(jù)一具體實施例(具體參見圖13)，微處理器100連同存貯器102產(chǎn)生-數(shù)值表以形成存貯在存貯器102中的數(shù)值檢索表。用于控制裝置42的一組控制指令可由微處理器100定義為出現(xiàn)在系統(tǒng)輸入端的高電平信號數(shù)目的函數(shù)或由代表高電平信號數(shù)目的近似定義。在由微機100設定后，控制裝置42包括用以適當控制第一和第二信號電平改變裝置32、34的、作為輸入系統(tǒng)中的瞬態(tài)信號的某些特性的函數(shù)的必要指令;一種特性就是輸入信號的復合功率。微機100確定的指令組告訴控制裝置42在控制第一和第二信號電平改變裝置32、34中應考慮輸入瞬態(tài)信號的哪些特性，且微機100還告訴控制裝置42如何確定這些特性。下面將通過具體的例子來分析本發(fā)明的設定方法;該例子是非限定性的，且只是為說明確定設定控制裝置42的指令的方法。首先，設-可變數(shù)目的等電平輸入信號(如2、3、4、5和8)代表信號輸入端36處信號的典型組合，暗示所有其他輸入信號都是不重要的(僅在此例中)。另外，設傳輸鏈路22中的激光二極管或發(fā)光二極管是系統(tǒng)的主要交調(diào)源。設光二極管的輸入三級旁錄為+27dBm。對存在三或更多個信號的情況，設所關(guān)注的三級交調(diào)成分是一三調(diào)成分，因為它一般比雙調(diào)成分高6dB。另外，設在-時刻只有一個三調(diào)成分落入感興趣的具體無線電信道中，若假設一個以上的三調(diào)成分形成-其信道干擾信號，則所導致的算法將不同。另外，本例中為求得控制裝置42的指令所作的分析，對有兩個輸入音調(diào)的雙調(diào)三級成分取了77dB的固定交調(diào)比，而對有3、4、5、或8個音調(diào)的三調(diào)成分取了77dB的固定交調(diào)比。該分析顯示，對于77dB的固定交調(diào)比，激光或發(fā)光二極管調(diào)制器輸入端26處的作為等電平輸入信號數(shù)目的函數(shù)的復合電平應為信號數(shù)目至二極管調(diào)制器的總輸入2-8.5dBm3-9.7dBm4-8.5dBm5-7.5dBm8-2.5dBm這些輸入端-至-二極管調(diào)制器復合功率電平值是涉及交調(diào)三級成分的有效值，該三級成分是作為傳輸鏈路的激光二極管或發(fā)光二極管產(chǎn)生的交調(diào)失真的結(jié)果而產(chǎn)生在系統(tǒng)輸入端38處的。因而，從此分析可得出結(jié)論，即在一和5個等電平系統(tǒng)輸入信號之間，可用一直接組合(全體平均)功率測量來確定第一信號電平改變裝置32和第二信號電平改變裝置34的適當設定。對于大數(shù)目的主要信號，即對多于5個的輸入信號，在給定的應于無法承受6dB誤差的情況下，可能需要采用復合信號處理技術(shù)(如以下描述的采用AC處理器和組合裝置的那種;見圖6)?？捎脦л斎胄盘柦M合功率值和其他根據(jù)檢測信號的AC特性的值的檢索表來確定第一和第二信號電平改變裝置的瞬時衰減或增益設定?，F(xiàn)在結(jié)合圖6描述本發(fā)明的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的第五實施例。與前面討論的本發(fā)明實施例相比，可見動態(tài)范圍增大系統(tǒng)的由前置放大器24和第一信號電平改變裝置32組成的傳送前部分被由前置放大器24a、取向耦合器52a、衰減器32a、前置放大器24b、和衰減器32b組成的串聯(lián)組合所取代。另外，在第五實施例中，控制裝置42包括定向耦合器52a、監(jiān)測裝置54、DC處理器56、AC處理器58、組合單元60、和衰減器控制單元62。另外，在傳輸鏈路22和前置放大器28間設有第二定向耦合器。在本實施例中包括RF放大器和視頻檢測器的監(jiān)測裝置54的輸入端55a連到定向耦合器55a以對前置放大器24a所放大的信號作取樣。監(jiān)測裝置54的輸出端55b連到DB處理器56和AC處理器58各自的輸入端，這些處理器的輸出端連到組合單元60的兩個分別的輸入端61a、61b。組合單元60的輸出端61c連到衰減控制單元62的輸入端63a。衰減控制單元62還包括三個輸出端63b、63c和63d。輸出端63b連到衰減器32a的可編程輸入端，輸出端63c連到衰減器32b的可編程輸入端;輸出端63d連到控制信號調(diào)制器44的輸入端，調(diào)制器44的輸出端連到傳輸鏈路22的控制信號輸入端26′。連到前置放大器24a輸出端的定向耦合器52a把放大的輸入傳送信號的取樣送到監(jiān)測裝置54，裝置54隨后提供具有通常大于1MHE帶寬及對應定向電流載波的頻譜位置的視頻信號。該視頻信號隨后由DC處理器56處理，并同時為AC處理器58以處理。DC處理器56提供表示前置放大器24a輸出端25處的瞬態(tài)組合(全平均)RF電平的測量信號，同時，AC處理器58提供表示監(jiān)測裝置54輸出端處的、于整流過程中產(chǎn)生的二級交調(diào)成分的測量信號。圖6所示實施例的一較佳輸入功率閾值設定是-45。5dBm。因而，對低于-45.5dBm的組合輸入功率電平，各可變衰減器32a、32b和34的設置將保持不變。然而，對高于-45.5dBm的輸入功率電平，二個信號電平改變裝置(即可變衰減器32a、32b、34)的設置將按前面結(jié)合圖2所描述的方式改變。AC處理器58檢測監(jiān)測裝置54的輸出端55b處的AC成分。例如，若兩個各為-48.5dBm且在頻域中相隔2/0KHz的信號被連到系統(tǒng)輸入端36，監(jiān)測裝置54的輸出將包含-表示輸入端36處的兩輸入信號的總RF輸入功率的DC電平，以及頻率為等于差頻的2/0KHz(及2/0KHz的諧波)的AC信號。若僅有一-45.5dBm的信號連到系統(tǒng)輸入端36，監(jiān)測裝置54的輸出端55b將有表示與前面情況相同的總功率的DC電平，但沒有低頻AC信號。上面結(jié)合為圖13所示控制裝置42提供指令的設定方法分析了對傳輸鏈路22輸入端30處作為等電平輸入基本信號數(shù)目的函數(shù)的三級交調(diào)成分電平;在圖6中控制裝置42的功能由監(jiān)控裝置54、DC處理器56、AC處理器58、組合器60、和衰減控制單元62所取代;且該分析顯示出驅(qū)動衰減器32a和32b的正確方法是對一到五個輸入信號，傳輸鏈路22輸入端30處-35.5dBm的組合(總)功率電平(相當于傳播通信線路22的輸入端26處-8.5dBm的有效輸入)可在大范圍的輸入信號電平給出可接受的交調(diào)性能。當八個信號出現(xiàn)在系統(tǒng)輸入端36時，驅(qū)動衰減器32a和32b的正確方法應是傳輸鏈路22的輸入端30處-29.5dBm的組合功率電平(對應于傳輸鏈路22輸入端26處-2.5dBm有效輸入)可在大范圍的輸入信號電平給出可接受的交調(diào)性能。該分析因而顯示出對衰減控制單元62的最優(yōu)運行，對輸入端36處高于-41.5dBm的總輸入功率電平，若有證據(jù)表明出現(xiàn)了大量的高電平信號，AC處理器58的作用應是稍微降低衰減器32a和32b的衰減設定值并稍微增大衰減器34的衰減設定(在僅根據(jù)DC處理器56的輸出所建議的改變之外)。對此應用，只有輸入端36處的更高電平信號少于六個(如AC處理器58的輸出所顯示的)，組合器60將只用與組合輸入功率電平成比例的DC處理器56的輸出來確定衰減控制單元62設定的正確衰減器設定。例如，AC處理器58提供正比于其輸入端出現(xiàn)的AC電壓峰值的DC輸出。AC處理器58還可包含對30KHz至10MHz視頻范圍內(nèi)的某些頻率的加權(quán)，就象AC處理器58對某些應用的預加強功能所能提供的那樣。組合單元60對AC處理器58和DC處理器56的加權(quán)被設定為現(xiàn)成的具體應用功能。AC和DC處理器56和58的輸出隨即由處理器組合器60組合，組合器60還可施加增高和下落時間常數(shù)并定標AC和DC處理器的輸出。如前所提到的，可調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)前饋控制功能的速度以適合具體的應用。對微蜂窩天線遠程應用，前饋控制增高時間可能要有10至100毫秒;且20至200毫秒的下落時間可能是可以接受的。若增高時間過長或下落時間過短，附近的車載TDMA終端會打斷微格區(qū)袖珍終端用戶的呼叫，其原因是TDMA終端傳送的間斷性質(zhì)。組合單元60的輸出61C被送到衰減控制單元62。衰減控制單元62的功能是根據(jù)由組合單元60提供給它們一控制信號的瞬態(tài)DC電平而產(chǎn)生用于衰減器32a、32b和34的模擬或數(shù)字控制信號。正確的控制信號是根據(jù)一種隨應用而變的算法(即本發(fā)明的設定方法)而確定的;這種算法的目的是在傳輸鏈路22的輸入端26保持約-8.5dBm的最大組合功率電平。前面對DC處理器56AC處理器58和組合器60(其中組合器60的輸入和組合器60的輸出是DC信號)的功能的討論并不意味著這些信號不能是模擬AC或數(shù)字信號，而只是要解釋本發(fā)明的一個具體實施例。現(xiàn)在將參照圖13和本發(fā)明的設定方法以及圖6和圖6所示的本發(fā)明的第五實施例來更詳細地描述本發(fā)明的這兩個實施例的具體運行。關(guān)于設定方法和圖13，用于設定指令的檢索表的最簡單的形式包括兩列，一列列出“功率”值而另一列列出“衰減或增益”值。即根據(jù)傳送信號的測量功率，以表的形式指出各可變信號電平改變裝置的具體衰減或增益值。以此方法，不用設置AC處理器，因而降低了適價和復雜性。為各信號電平改變裝置設定的衰減或增益值僅取決于一個信息，即DC處理器提供的輸入信號功率電平。當設有AC和DC處理器二者以實現(xiàn)信號電平改變裝置所希望的設定(如圖6的實施例所示的)時，組合單元(或處理器)60可設有帶排成三或更多列的多個變量的檢索表，在其中各信號電平改變裝置的衰減或增益值將取決于兩或多個獨立的信息。這些獨立的信息由AC和DC處理器分別提供。根據(jù)應用，AC處理器58可產(chǎn)生幾個獨立的信息，且各衰減器或增益控制放大器的設定值將取決于所有能得到的信息，即設定將取決于DC處理器56確定的RMS輸入功率電平及任何由AC處理器58提供的信息。參見圖6，監(jiān)控裝置54在系統(tǒng)輸入端對傳送信號作取樣并對傳送信號作整流，產(chǎn)生出具有AC和DC成分的寬帶視頻信號。最簡單的DC處理器56包括帶有適當衰減的固定低通濾波器。AC處理器可如圖6a所示地實現(xiàn)。圖6a顯示了連到組合裝置60的輸入端的多道頻譜分析器59。監(jiān)測裝置54擁有復制的系統(tǒng)輸入信號，并產(chǎn)生低頻AC差頻成分(在頻域中)，該差頻成分隨后被饋入AC處理器58。采用一種低成本的實施方法，該AC處理器能在一定有限數(shù)的(三個)的范圍內(nèi)測量監(jiān)測裝置54輸出的低頻信號的能量電平。這些單獨的功率電平的每一個，連同DC處理器56確定的測量平均(RMS)輸入功率，均由組合單元60監(jiān)測;組合單元60根據(jù)所有這些值來計算本發(fā)明的第一和第二信號電平改變裝置所應設定的正確衰減或增益水平。因而，可見組合裝置60吸收所有送給它的信息輸入并形成輸出信號;這些輸出信號被送到控制單元62以控制第一和第二信號改變裝置各自的設定。根據(jù)具體的實施，組合裝置60包括微處理器和存貯器，其中存有多個有一定值的變量。這些存貯在存貯器中的變量可構(gòu)成兩個不同的檢索表，表1和表2。表1包括與AC處理器58有關(guān)的信息，而表2提供與DC處理器56有關(guān)的信息。具體地，表2有兩列，一列代表以方均根(RMS)功率值表示的輸入功率電平，另一列表示第一和第二信號電平改變裝置各自輸出端處的所希望的信號電平(可能換成衰減或放大值)。在此，對圖6所示的實施例，第二列的每一行將給出三個信號電平值，包括用于衰減器32a的第一信號電平值、用于衰減器32b的第二信號電平值，和用于衰減器34的第三信號電平值。為解釋的目的可把表1簡化如下B1B2B3000δ1＝0555δ2＝小量(如3dB)101010δ3＝大量(如6dB)在此表中，給出了三個帶B1、B2和B3各自的三個不同能量電平。這三個頻帶的位置可是，例如，頻帶B1為10KHz至100KHz，頻帶B2為100KHz至1NHz，頻帶B3為1MHz至10MHz。如前所述，當系統(tǒng)輸入端36處有多于5個的高電平輸入信號時，最好比系統(tǒng)輸入端36有5或更少個高電平輸入信號時稍微增加通過傳輸鏈路22的傳送信號幅度。因而，由AC處理器58分離的頻帶B1、B2和B3代表了對系統(tǒng)輸入端36處出現(xiàn)的高電平輸入信號數(shù)目的近似。第一和第二信號電平改變裝置各自的設定可表示如下S1DC+δS1DC-δ，其中S1α+δ代表第一信號電平改變裝置輸出端處出現(xiàn)的所希望信號電平，而S2DC-δ代表第二信號電平改變裝置輸出端處出現(xiàn)的所希望信號電平。S1α代表組合器60確定的第一信號電平改變裝置輸出端處出現(xiàn)的所希望信號電平，它只是DC處理器56所計算的RMS輸入功率電平的函數(shù);而S2α代表第二信號電平改變裝置輸出端處出現(xiàn)的所希望信號電平，它也只是DC處理器56計算的RMS輸入功率電平的函數(shù)，δ代表AC處理器58的輸出造成的信號電平分量或改變。表1用于根據(jù)AC處理器58近似確定的系統(tǒng)輸入端36處的高電平信號數(shù)目來確定各δ值。表2確定與DC處理器56確定的一定RMS值相關(guān)的S1DC和S2DC值。如上面的表1所示的，若在帶B1、B2和B3中均未檢測到低頻AC成分，則δ將取等于零的值δ1。然而，若在帶B1、B2和B3的每一個中均檢測到五個單位的中等能量電平，δ將取等于一小量(如3dB)的值δ2。另一方面，若在頻帶B1、B2和B3中存在幅度用10表示的高電平信號，δ將取其最大值(如6dB)δ3。上面所示的表1可包括對應于各頻帶中的多種可能的能量電平組合的大量的δ值(δ1……Sn)。相應地，當信號輸入端36處的高電平信號數(shù)小于預定數(shù)時，δ將被組合器60設為δ1＝0，且AC處理器58的輸出將基本上不影響對兩個信號電平改變裝置的控制。然而，若多個預定數(shù)目的高電平信號出現(xiàn)在輸入端36，帶B1、B2和B3將會有較高的能量電平，且組合器60將為δ取一定的值δR，δK將被加到第一信號電平改變裝置輸出的信號電平上并從第二信號電平改變裝置輸出的信號電平中減掉。圖14描述了圖6所示的第五實施例的另一具體型式，它帶有與Fye，D.M.在“蜂窩無線電應用的光纖天線遠程通信鏈路設計”(在前面引用過)中所討論的GTE所用的元件類似的若干具體元件。本發(fā)明的第五實施例的這一型式通過分析其三級交調(diào)和噪聲指數(shù)特性顯示了本發(fā)明的增大總動態(tài)范圍能力。請注意可用于第五實施例的這一型式的RF放大器和衰減器裝置是由Janel實驗室制造的。它們包括前置放大器24a和28PF845B，噪聲系數(shù)1.4dB增益16dB，輸出三級旁錄+36dBm。衰減器32a、32b和34AT883，2dB衰減時輸入三級旁錄+60dBm，10dB衰減時輸入三級旁錄+55dBm。前置放大器24bPA3101，噪聲系數(shù)12dB，增益30dB，輸入三級旁錄+48dBm(設該單元覆蓋900-920MHz;對覆蓋821至851MHz的單元這些指標同樣適用)。帶有激光二極管、光纜和連接器以及光檢測器的傳輸鏈路22采用與Fye，D.M.發(fā)表的題為“DesignofFiherOpticAntennaRemotingLinksForCellularRaclioApplicutions”文章所說明并由GTE所提供的相同的特性(GTE采用的激光二極管是MitsubishiFU45SDF-3)。當然，本發(fā)明并不僅限于這些在此僅作為例子的具體元件。圖15顯示了圖14所示的本發(fā)明具體型式的一預定運行，其中在系統(tǒng)輸入端36提供有各為-48.5dBm的第一對輸入信號。此實施例的預定系統(tǒng)輸入功率閾值為-45.5dBm，等于各為-48.5dBm的兩個信號的總功率。若把各為-48.5dBm的兩個輸入信號連到前置放大器24a的輸入端36，衰減控制單元62將把衰減器32a設在2dB衰減且把衰減器32b設在7dB衰減。如圖16所示，可就第二對輸入信號電平進一步地分析本發(fā)明這一具體型式的預定運行。若把各為-35dBm的兩個信號連到前置放大器24a的輸入端36，衰減控制單元62將自動把衰減器32a設在8dB衰減并把衰減器32b設在14.5dB衰減。這些設置將保證衰減器32b輸出的信號電平在兩個例子(即圖15和16中所示的例子)中均為每信號-11.5dBm。對圖16情況中的13.5dB更高電平輸入信號，衰減器32a和32b的總衰減改變?yōu)?3.5dB。當各低于-48.5dBm的輸入信號被連到系統(tǒng)輸入端36時，衰減控制單元62將把衰減器32a和32b設在與圖15所示的每信號-48.5dBm情況下相同的設置。如前所述，衰減器設定是為在前置放大器24a的輸入端36上加有高電平信號時避免傳輸鏈路22的激光或發(fā)光二極管的過份驅(qū)動從而抑制三級交調(diào)成分，借助如圖14所示的本發(fā)明的前饋衰減控制功能，總動態(tài)范圍將比前面例子中采用固定增益前置放大器的天線遠程系統(tǒng)大大增加。圖14所示的裝置還通過采用前饋控制下遠端的增益補償來維持通信鏈路全線(即從系統(tǒng)輸入端36至系統(tǒng)輸出端38)的固定增益。衰減控制單元62提供用于控制衰減器34的模擬或數(shù)字控制信號。衰減器34的RF輸出，即系統(tǒng)輸出端38處的系統(tǒng)RF輸出，被送至蜂窩通信系統(tǒng)的接收多路耦合器?，F(xiàn)在結(jié)合下面的例子描述衰減器34，即位于傳輸鏈路22的傳送后一側(cè)的衰減器，的運行。再次考慮圖18的情況，其中輸入信號由兩個各為-48.5dBm的低電平信號組成，衰減器34被設在16dB衰減。對圖16所示的情況，輸入信號各為-35dBm，即增大了13.5dB，而衰減器32a和32b的設定總共也增大了13.5dB。因而，為保證全鏈路上凈增益改變?yōu)榱悖p控制單元62同時產(chǎn)生一用于控制衰減器34的信號，從而將其衰減水平降低13.5dB而至-2.5dB。采用由前饋控制系統(tǒng)控制的三個衰減器和三個前置放大器的結(jié)果在于，雖然GTE描述的系統(tǒng)中采用于固定增益放大器的天線遠程通信鏈路有77dB的可用輸入信號范圍，這里采用所述的前饋控制通信線路的本發(fā)明實例有大于90dB的可用系統(tǒng)輸入信號范圍。另外，對GTE天線遙程系統(tǒng)，在有兩個各為-35dBm的輸入信號時，輸出的三級交調(diào)成分僅比基本信號低50dB。對于這里所述的系統(tǒng)，在有兩個各為-35dBm的信號輸入時，輸出的雙調(diào)三級交調(diào)成分比基本信號低75.5分貝，對圖14所示的實施例所取的元件特性和衰減設定有25.5dB的三級交調(diào)失真比改善。圖17顯示了圖14的本發(fā)明實施例在另一輸入電平時的情況。在此情況中，系統(tǒng)輸入端36上連有輸入電平高于-35dBm的兩個輸入信號。在此情況下，這里所述的本發(fā)明的運行類似于AGC放大器方法，因為在極高輸入電平時總通信鏈路增益被降到10dB以下。在此例中，對各為-31dBm的兩個系統(tǒng)輸入信號，總增益降至6.5dB。更有意義的是，由此而產(chǎn)生的交調(diào)成分相對基本信號并未顯著地增加。例如，對各為-31dBm的兩個系統(tǒng)輸入信號，如圖17所示，雙調(diào)三級交調(diào)成分將比基本信號低74dB，而輸出信噪比在30KHz的帶寬內(nèi)為77dB。這里所述的本發(fā)明因而顯著地改善了遠程天線單元的耐用性及信號處理能力。應注意對圖15-17的分析顯示前置放大器24a和28的輸出三級旁錄(intercept)比這一應用通常所要求的高10-15dB;因此，可采用更便宜的單元。本發(fā)明書中所包括的具體電平、衰減器設定、和元件特性只是為顯示本發(fā)明的各種實施例及其較試圖提供天線遙程功能的其他裝置更為優(yōu)越的性能。因而，也可采用其他的電平、設定和特性。圖7中顯示了本發(fā)明的第六實施例，并詳細描述了用于沿傳輸鏈路22傳送衰減器34的設定值的更具體的結(jié)構(gòu)。換言之，本發(fā)明的第六實施例顯示了用于為衰減器34提供控制信號并便利其他維持通信、遙控及警報功能的系統(tǒng)。衰減控制單元62的輸出可是模擬或數(shù)字信號并包含有關(guān)衰減器34的所需瞬態(tài)設定的信息。在第六實施例中，以相同標號表示的元件均與圖6中所示第五實施例的相同。圖7所示第六實施例還包括控制接口41a和41b、自測衰減器66和RF振蕩器64。衰減控制單元62的輸出端連到控制信號調(diào)制器44，而控制信號調(diào)制器44可是FM/FSK(調(diào)頻/移頻鍵控)、PM/PSK(調(diào)相/移相鍵控)或AM/ASK(調(diào)幅/移幅鍵控)控制信號調(diào)制器;且控制信號調(diào)制器44的輸出端連到RF振蕩器64。RF振蕩器64經(jīng)自測衰減器66連到定向耦合器52C;衰減器66設在衰減器66與振蕩器64之間。根據(jù)本實施例，控制信號調(diào)制器44可由其輸出端與之相連的TDM(時分復用)或FDM(頻分復用)控制接口41a饋入信號。TDM或FDM控制接口41a允許其他所需的遙控或警報功能沿傳輸鏈路22傳送。例如，可通過沿通信鏈路從蜂窩地段把音頻或數(shù)據(jù)信號傳至遠程天線單元來實現(xiàn)用于維護目的的服務信道，如下所述。RF振蕩器64的頻率的選擇要與傳輸鏈路22的另一端的相關(guān)控制信號解調(diào)器46相匹配。所選的頻率可稍微脫離于系統(tǒng)輸入端36輸入的傳送信號的感興趣的正常所希望信號頻帶。另一種RF振蕩器64的可能實施是采用諸如10.7MHz或21.4MHz的標準IF(中頻)頻率作RF振蕩器輸出頻率。具體頻率的選取還應保證不會有顯著的交調(diào)成分(由于控制信號與接收的傳送后信號的結(jié)合)落在感興趣的頻帶內(nèi)并干擾所希望的信號。根據(jù)用于所需控制速度的所要求信息檢測帶寬和控制信號解調(diào)器46的所要求載波-噪聲比，控制信號的電平相對于正常接收RF信號可以很低。RF振蕩器64的輸出隨后在需要自測(即動態(tài)范圍測試)功能時經(jīng)過一可變衰減器并經(jīng)一第二定向耦合器52c而被饋入傳輸鏈路22的輸入在傳輸鏈路22的遠(即傳送后)端，控制信號可經(jīng)定向耦合器52b在前置放大器28之前于傳輸鏈路輸出端30拾取，或經(jīng)第四定向耦合器(未顯示)于前置放大器28之后拾取。用于衰減器34的RF控制信號隨后連到控制信號解調(diào)器46，并由隨后設定衰減器34的衰減電平的衰減處理器進一步處理控制信息。可把控制信號解調(diào)器46的一輔助輸出端47連到非必要的TDM或FDM接口單元41b以再現(xiàn)可能沿控制接口41a送來的警報和服務信道信息。對微蜂窩天線遠程應用，不需要專門的延遲補償來避免產(chǎn)生不希望的系統(tǒng)輸出瞬變。對要求很高的應用，可采用與衰減器32a的輸入端并聯(lián)的固定延時元件及與衰減器34的輸入端并聯(lián)的另一延時元件來確保由監(jiān)控裝置54及控制裝置的其余部分產(chǎn)生的延遲連同控制信號解調(diào)器46造成的延遲將在系統(tǒng)輸出端38處提供所希望的瞬態(tài)響應。在實現(xiàn)高速控制功能的情況下，被衰減器32a和32b所壓縮的AM將由衰減器34補償為并恢復成所希望的系統(tǒng)信號電平。如圖7所示的第六實施例的系統(tǒng)控制和自測能力還可提供給圖8所示的第七實施例遠程天線傳輸鏈路。由于在蜂窩地段處一般有高電平傳送信號，與前述的遠程接收通信鏈路不同，一般不需要三級放大。因此，在圖8的第七實施例中只設有兩個可變衰減器32和34。第七實施例的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)為可能過分驅(qū)動位于格區(qū)點的傳輸鏈路22的激光或發(fā)光二極管的高電平信號提供了一種防護措施;該信號會被用于單元傳送功能的遠程天線。應注意，除在傳輸鏈路22的傳送前一側(cè)只有單個衰減器32以外，圖8的第七實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖7的第六實施例的基本相同。為蜂窩地段至微蜂窩方向修正采用前饋控制系統(tǒng)的其他好處包括提供了系統(tǒng)控制的自測和服務信道能力。在采用頻帶外RF振蕩器頻率的情況下，必須設有一有足夠衰減的RF濾波器以保證微蜂窩天線不輻射顯著的RF控制信號而產(chǎn)生對其它系統(tǒng)的干擾或超過FCC亂真輻射極限。由于這里描述的本發(fā)明結(jié)構(gòu)和提供光編碼相關(guān)衰減控制信號連同處理的RF傳送信號的傳送的特征，可采用一個以上的光接收器實際位置，從而提供單至多點分布。在此情況下，各光接收器將包括處理輸入信號所需的功能，包括光檢測器、光傳送前置放大器、傳送后衰減器和控制信號調(diào)制器。參見圖8，系統(tǒng)輸出38被饋至帶通濾波器90和遙程傳送功率放大器92。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，控制信號解調(diào)器46可通過一第二輸出端88把一額外的模擬或數(shù)字輸出信號提供給遙程傳送功率放大器92的偏壓控制接口94。更具體地，控制信號解調(diào)器46可設有兩種類型之一的偏壓控制單元86提供正比于系統(tǒng)輸入信號電平的輸出信號的第一類型，或者，提供表示系統(tǒng)輸入信號電平是否高或低于一定預定閾值的輸出信號的第二類型。在第一類型中，偏壓控制單元86可只對衰減設定信號作數(shù)字運算，從而使輸出信號通過與系統(tǒng)RF輸入信號成比例地改變偏壓控制接口處的信號來增加遙程傳送功率放大器電流和/或電壓。在第二類型中，偏壓控制單元86可只確定衰減器設定信號是否高或低于一定的預定值并相應地把高或低值信號送至偏壓控制接口，從而把遠程傳送功率放大器電流和/或電壓設在高或低值。這種偏壓控制功率放大器一般在整個偏壓控制范圍內(nèi)維持基本固定的RF增益，但放大器線性在高AC或DC功率消耗值處改善顯著。因而，這一額外實施例在信號電平低時減小功率放大器的功率消耗，并在總輸入信號電平增大以提供高DC或AC功率消耗處的高線性度時通過改變其偏壓來增大功率放大器的功率消耗。這一另外的實施例的優(yōu)點是它利用已存在于控制信號解調(diào)器46中的、以傳輸鏈路另一端處進行的測量為基礎(chǔ)的信息來降低遠程傳送功率放大器的功率損耗，直到真正要求高線性度的時刻。當信號電平高時，通過偏壓控制接口增強線性度，從而造成遠程傳送功率放大器92的功率消耗的增加。當系統(tǒng)輸入信號電平下降時，功率消耗將下降。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，控制信號解調(diào)器46還可測量輸入控制信號的長期平均電平并設定第二信號電平改變裝置以補償會影響沿傳輸鏈路22傳送的所有RF信號的光損耗變化。例如，當由于過度光衰減或低光返損耗造成輸入控制信號電平過低時，可稍微增大第二信號電平改變裝置的輸出以補償所產(chǎn)生的低RF信號電平。這一額外實施例的優(yōu)點是采用了已存在于控制解調(diào)器46中的能力并以低附加成本加進了簡單的控制信號長期平均電平測定功能，從而大大改進了總的系統(tǒng)性能。在圖9-11中顯示了本發(fā)明的第八實施例，其中可同時給合兩個或多個動態(tài)范圍增大子系統(tǒng)以在兩個或多個(即不同的)RF或微波頻帶內(nèi)提供改善的動態(tài)范圍。為便于說明，在圖9中僅出示了兩個這種增大器。圖10和11分別顯示了圖9系統(tǒng)中所用的傳送前和傳送后處理器。在該構(gòu)造中，設有多個(如兩個)傳送前處理器68a、68b和多個(如兩個)傳送后處理器70a、70b。傳送前處理器68a、68b的RF傳送信號輸出端74a、74b分別連到RF帶通濾波器72a、72b。傳送前處理器68a、68b的控制信號輸出端75a、75b均連到RF組合器76的輸入端。各RF濾波器72a、72b的輸出端均連到RF組合器76。RF組合器76連到傳輸鏈路22的輸入端26。類似地，RF分離器78連到傳輸鏈路22的輸出端30。相應RF濾波器72a、72b連到RF分離器78并且其輸出端連到傳送后處理器70a和70b的RF傳送信號輸入端80a、80b。另外，RF分離器78的多個分離輸出端連到傳送后處理器70a、70b的各控制信號輸入端81a、81b。帶電-光元件的RF傳輸鏈路的一關(guān)鍵特性是其寬RF帶寬。由于目前所能得到的激光二極管調(diào)制器和光二極管檢測器的RF帶寬一般超過了GHz，若動態(tài)范圍足夠的話，可沿單根光通信鏈路同時傳送感興趣的多個無線電頻帶。在該實施例中，圖10中所示的、在前述實施例中位于傳輸鏈路之前的兩個或更多個傳送前處理器可結(jié)合成如圖9所示的傳輸鏈路組合輸入端。類似于前述實施例，并如圖10所示，傳送前處理器包括前置放大器24、增益控制放大器32′、控制裝置42和控制信號調(diào)制器44?？刂蒲b置42的輸入端連到前置放大器24的輸出端25。另外，控制裝置42的、一輸出端連到增益控制放大器32′的控制輸入端33′，且控制裝置42的一第二輸出端連到控制信號調(diào)制器44;調(diào)制器44調(diào)制控制裝置42產(chǎn)生的控制信號以便沿傳輸鏈路22傳送。在傳輸鏈路22的遠距傳送后側(cè)，分別采用了如圖11所示的、等量的傳送后處理器以及用于各頻帶的適當濾波器，以獲得所需RF信號電平。如圖11所示，在各個傳送后處理器中設有增益控制放大器34′和控制信號解調(diào)器46。RF傳送信號輸入端80連到增益控制放大器34′，控制信號輸入端81連到控制信號解調(diào)器46的一輸入端，調(diào)制器46的輸出端連到增益控制放大器34′的控制輸入端35′。本實施例與前述實施例的主要不同在于采用RF或微波濾波器和RF信號組合分離網(wǎng)絡在傳輸鏈路22的兩端提供獨立但同時的處理能力，而各頻帶由分別而獨立運行的動態(tài)范圍增大器處理。例如，若一頻帶出現(xiàn)有極高電平信號而同時另一頻帶則沒有，就希望在一頻帶的高電平信號到達激光或發(fā)光二極管調(diào)制器之前對其作衰減，而對另一頻帶中的低電平信號則不作衰減。對每一獨立的傳送前處理器可能都要求一個控制信號調(diào)制器，并由獨立的裝置把控制信號信息傳到光通信鏈路的遠端，從而能獨立地控制各獨立的傳送后處理器，進而改善通信鏈路的動態(tài)范圍性能。本實施例中說明的獨立頻帶系統(tǒng)也可用于這里所述的其他實施例，以提供同樣的好處?？梢远喾N可能的方式提供沿傳輸鏈路22傳送所要求的多個模擬和/或數(shù)字控制信號的能力。三種突出但非限定性的例子是1)可提供多個頻分復用載波，每個均由控制信息分別調(diào)制，在光通信鏈路的遠端采用獨立的解調(diào)器(每個控制載波用一個頻分復用〔FDM〕解調(diào)器)，如圖9所示。2)或者，可提供帶獨立的控制信號副載波(各獨立頻帶的控制信息就調(diào)制在其上)的單個RF載波，在光通信鏈路的遠端有一個RF解調(diào)器，并有用于各控制信號的獨立副載波解調(diào)器。3)或者，可提供單個的RF載波(其上時分復用有用于各不同頻帶的控制信息)，在光通信鏈路的遠端有單個的RF解調(diào)器及在遠端提供所需控制信號的時分信減器(TDM)。由于與處理控制信號有關(guān)的延時對所有頻帶并不相同，每一前-光處理器和后-光處理器可設有單獨的裝置以提供適當延時平衡，以對每一頻帶獲得所需的瞬態(tài)響應。這種裝置包括本發(fā)明的前述實施例中描述的延時網(wǎng)絡?，F(xiàn)在結(jié)合圖12描述第九實施例。在此實施例中，與圖3中的第二實施例類似，設有前置放大器24、增益控制放大器32′、傳播通信線路22、增益控制放大器34′、控制裝置42、控制信號調(diào)制器44和控制信號解調(diào)器46。但此外還設有RF下頻轉(zhuǎn)換器82和RF上頻轉(zhuǎn)換器84。RF下頻轉(zhuǎn)換器(以下稱RF下轉(zhuǎn)換器)82連到前置放大器24′的輸入端，而RF上頻轉(zhuǎn)換器(以下稱RF上轉(zhuǎn)換器)84連到增益控制放大器34′的輸出端。在此實施例中，下轉(zhuǎn)換器82用在傳播通信線路22的遠程天線傳送前端以將RF信號于沿傳輸鏈路22傳送之前轉(zhuǎn)換到較低的頻率，而上轉(zhuǎn)換器84可用在傳輸鏈路22的傳送后端。頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)82、84相對本發(fā)明前述元件的實際位置取決于系統(tǒng)的具體應用。例如，下轉(zhuǎn)換器82可位于前置放大器24′和增益控制放大器32′的傳送前處理之前，而位于傳輸鏈路22的傳送后端的上轉(zhuǎn)換器84可連到增益控制放大器34′的后光處理之后。對在帶激光二極管的傳送系統(tǒng)中采用這類附加頻率轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點的理解在于高調(diào)制電平下激光二極管的頻率無關(guān)非線性和低調(diào)制電平下激光二極管的頻率相關(guān)線性。根據(jù)已公開的結(jié)果，在非線性由AM/PM主導的低電平調(diào)制電平，通過采用低RF頻率于光通信鏈路，可把激光二極管線性改善多達40dB/十倍頻率。對這種應用，可望獲得相當大的性能改進。在激光二極管非線性由AM/AM主導的高調(diào)制電平，采用一個或多個頻率轉(zhuǎn)換器只會獲得很小的性能改進，如本實施例所示。對包括發(fā)光二極管的傳輸鏈路(光學LED系統(tǒng))，系統(tǒng)的頻率響應及成本一般低于激光二極管系統(tǒng)，因而在前述發(fā)明中的一或多個頻率轉(zhuǎn)換器得以組合的某些LED系統(tǒng)應用中可得到成本上的好處，如本發(fā)明的第九實施例中的情況。對所有類型的遠程RF系統(tǒng)，應考慮有關(guān)的成本和性能，因為附加非線性、相噪聲及一個或多個頻率轉(zhuǎn)換器的成本都要考慮。對某些應用，采用本實施例因而可能是不上算的。由于采用了第二電平改變裝置，相對于傳統(tǒng)方法，本發(fā)明在低系統(tǒng)輸入電平有較低的輸出隨機噪聲電平，這更便于把傳輸鏈路的輸出結(jié)合于用于同時聯(lián)播應用的網(wǎng)絡和采用星式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(例如，與在輸入光調(diào)制器前采用AGC放大器的先有技術(shù)裝置相比)。在采用空間、極化和角分集式天線的場合，分集式天線應用可改善可靠性可通信量，且兩個或多個遠程天線的處理輸出可相干或非相干地結(jié)合(采用本專業(yè)人員已知的各種方法)。這使得可以采用單個光纜鏈路從一個以上天線至蜂窩地段傳送或接收信號，以在所希望的覆蓋區(qū)改善可靠性和通信量。在光調(diào)制之前采用AGC或限制放大器的傳統(tǒng)裝置可能比采用固定增益方法造成袖珍終端處更頻繁的傳送功率改變，因為它大大增加了RF傳播環(huán)境產(chǎn)生的信號電平改變量，這增加了對連接蜂窩地段的開關(guān)和通信鏈路的要求。若來自附近用戶終端的高電平信號對所需低電平信號造成系統(tǒng)輸出電平降低，最終導致系統(tǒng)要求遠處終端將其傳送功率至維持正常通信以上的程度，其結(jié)果是增加的系統(tǒng)內(nèi)(蜂窩間)干擾。在光通信鏈路的多個輸出非相干結(jié)合(而且某些輸出因較高的終端傳送功率而增加，而其他的則沒有)的場合，將會比在其他情況下產(chǎn)生更多數(shù)量的系統(tǒng)傳送功率改變指令和干擾。本發(fā)明的更大可用輸入范圍使得可以采用不需要反向信道傳送功率控制而是采用固定發(fā)射功率的袖珍可移動終端的蜂窩和微蜂窩系統(tǒng)。這類系統(tǒng)在許多應用中比采用功率控制的系統(tǒng)更為經(jīng)濟。本發(fā)明的系統(tǒng)還可與增強器或蜂窩地段增強系統(tǒng)聯(lián)合使用。雖然對本發(fā)明的描述是通過其最佳實施例進行的，應理解的是這里所用的措詞都是描述性的而非限定性的。在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，是可以做各種變化的。雖然在此結(jié)合特定的方法、材料和實施例描述了本發(fā)明，應理解的是本發(fā)明不限于這里公開的特殊情況，且本發(fā)明包括所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有等價的結(jié)構(gòu)、方法和使用。例如，這里結(jié)合各實施例所述的任何信號電平改變裝置可以是可變衰減器可變增益放大器或包括一或二者的任何組合。另外，公開的各系統(tǒng)元件的控制信號和輸出信號即可是模擬也可是數(shù)字形式的;而且動態(tài)范圍增大系統(tǒng)可不包括其系統(tǒng)輸入端處的前置放大器(如前置放大器24)或可不包括位于第二電平改變裝置處的前置放大器(如前置放大器28)。權(quán)利要求1.用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，所述系統(tǒng)的特征在于包括控制裝置，用于在沿所述傳輸鏈路的起始位置檢測適于沿所述傳輸鏈路傳送的傳送信號的電平，并且用于根據(jù)檢測的電平控制一第一信號電平改變裝置和一第二信號電平改變裝置；所述第一信號電平改變裝置包括用于在沿所述傳輸鏈路傳送之前處理所述傳送信號的裝置，且所述第二信號電平改變裝置包括用于在沿所述通信鏈路傳送之后處理所述傳送信號的裝置。2.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第一和第二信號電平改變裝置及所述控制裝置包括以協(xié)調(diào)的方式改變所述傳送信號的電平的裝置。3.權(quán)利要求2的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第一和第二信號電平改變裝置各自分別包括第一和第二輸出端及改變出現(xiàn)在所述第一和第二輸出端的傳送信號電平的裝置。4.權(quán)利要求3的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第一和第二信號電平改變裝置各自包括用于在所述第一和第二輸出端處在確定的信號電平改變范圍內(nèi)改變傳送信號的電平的裝置以及各自的、用于把所述第一和第二信號電平改變裝置設定在所述確定信號電平改變范圍的一端的裝置，從而使所述第一和第二信號電平改變裝置的每一個在被設定在所述確定信號電平改變范圍的端部時將各自的第一和第二輸出端處的傳送信號電平增加或降低一最大改變量。5.權(quán)利要求4的動態(tài)范圍改變系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于在所述傳送信號的所述檢測電平低于第一閾值時控制將被設置在所述確定信號電平改變范圍的各端點的所述第一和第二信號電平改變裝置的裝置。6.權(quán)利要求5的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于在所述傳送信號的所述檢測電平低于所述第一閾值時把所述第一信號信號電平改變裝置控制在所述確定信號電平改變范圍的最大增大端從而使所述第一輸出端處出現(xiàn)的信號電平處于最大可能值的裝置。7.權(quán)利要求6的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于在所述傳送信號的所述檢測電平低于所述第一閾值時把所述第二信號電平改變裝置控制在所述確定信號電平改變范圍的最大減小端從而使所述第二輸出端處出現(xiàn)的信號電平處于最小可能值的裝置。8.權(quán)利要求2的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于在所述檢測電平高于所述第一閾值時控制所述第一信號電平改變裝置以把所述第一輸出端處出現(xiàn)的傳送信號電平降低約等于所述檢測電平超過第一閾值的量的裝置。9.權(quán)利要求8的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于在所述檢測電平高于所述第一閾值時同時地控制所述第二信號電平改變裝置以把所述第二輸出端處出現(xiàn)的傳送信號電平增加約等于所述檢測電平超過所述第一閾值的量的裝置。10.權(quán)利要求8的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于當所述傳送信號的所述檢測電平超過高于所述第一閾值的一第二閾值時把所述第二電平改變裝置控制在所述確定信號電平改變范圍的最大增大端從而使其輸出端處出現(xiàn)的信號電平處于最大可能值的裝置。11.權(quán)利要求9的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述傳輸鏈路包括光通信鏈路。12.權(quán)利要求11的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括用于補償所述控制裝置造成的時間延遲的延時裝置。13.權(quán)利要求11的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括用于沿所述傳輸鏈路進行維護通信的服務信道傳送裝置。14.權(quán)利要求11的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置還包括時分復用(TDM)和頻分復用(FDM)控制接口。15.權(quán)利要求11的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括多個控制器，其中所述第一信號電平改變裝置包括第一組信號電平調(diào)節(jié)器，且所述第二信號電平改變裝置包括第二組信號電平調(diào)節(jié)器，而且其中各所述控制器和調(diào)節(jié)器可分別而獨立地為所述傳送信號的各個不同頻帶提供動態(tài)范圍擴大。16.權(quán)利要求15的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第一和第二組信號電平調(diào)節(jié)器的數(shù)目相同。17.權(quán)利要求15的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括分別用于所述傳送信號的各所述不同頻帶的濾波器，且其中該系統(tǒng)包括連到所述傳輸鏈路輸入端的一組網(wǎng)絡和連到所述傳輸鏈路的輸出端的一分離網(wǎng)絡。18.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于產(chǎn)生分別控制所述第一和第二信號電平改變裝置的第一和第二控制信號的裝置。19.權(quán)利要求18的動態(tài)范圍改變裝置，其中所述控制裝置還包括用于沿所述傳輸鏈路傳送包含所述第二控制信號的信息裝置。20.權(quán)利要求18的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括用于調(diào)制所述第二控制信號以產(chǎn)生所述第二控制信號的調(diào)制形式的調(diào)制器以及用于解調(diào)所述第二控制信號的調(diào)制形式以產(chǎn)生所述第二控制信號的解調(diào)形式的解調(diào)器。21.權(quán)利要求20的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述解調(diào)器還包括用于對所述第二控制信號的所述解調(diào)形式進行運算并根據(jù)所述運算輸出與所述傳送信號的所述檢測電平成比例的偏壓控制信號的偏壓控制裝置。22.權(quán)利要求21的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括連到所述第二信號電平改變裝置的輸出端的功率放大器，所述功率放大器包括一偏壓控制接口，且其中所述偏壓控制裝置還包括用于把所述偏壓控制信號連到所述偏壓控制接口的裝置。23.權(quán)利要求20的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述解調(diào)器還包括用于確定所述第二控制信號的解調(diào)形式是否低或高于預定閾值的偏壓控制裝置。24.權(quán)利要求23的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述偏壓控制裝置包括用于輸出在所述第二控制信號的所述調(diào)制形式低于所述閾值時有第一值且在所述第二控制信號的所述解調(diào)形式高于所述預定閾值時有第二值的信號裝置。25.權(quán)利要求24的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括連到所述第二信號電平改變裝置的輸出端的功率放大器，所述功率放大器包括一偏壓控制接口，且其中所述偏壓控制裝置還包括把所述偏壓控制信號連到所述偏壓控制接口的裝置。26.權(quán)利要求18的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括用于測量所述第二控制信號的電平并影響對所述第二信號電平改變裝置的控制的裝置。27.權(quán)利要求18的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置還包括用于遠程檢驗系統(tǒng)的正常運行并確定所述系統(tǒng)的動態(tài)范圍的裝置，包括可變衰減器。28.權(quán)利要求18的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述傳輸鏈路傳送的所述第二控制信號包括控制一FM/FSK控制信號調(diào)制器。29.權(quán)利要求18的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中沿所述傳輸鏈路傳送的所述第二控制信號包括控制一PM/PSK控制信號調(diào)制器。30.權(quán)利要求18的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中沿所述傳輸鏈路傳送的所述第二控制信號包括控制一AM/ASK控制信號調(diào)制器。31.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述傳送信號是包括可變數(shù)目的輸入信號的RF信號。32.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述動態(tài)范圍包括傳輸鏈路的可用RF輸入信號范圍。33.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于測量所述傳送信號在沿所述傳輸鏈路傳送前的瞬間組合功率電平的裝置。34.權(quán)利要求33的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于監(jiān)測所述傳送信號在受到所述第一電平改變裝置的傳送前處理之前的功率電平的裝置。35.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于測量所述傳送信號在沿所述傳輸鏈路傳送之前的總平均(RMS)RF信號電平的裝置。36.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括用于近似所述傳送信號中出現(xiàn)的高電平信號的數(shù)目并測量所產(chǎn)生的交調(diào)成分的裝置。37.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第一信號電平改變裝置位于所述傳輸鏈路的輸入端處，且其中所述第二信號電平改變裝置位于所述傳輸鏈路的輸出端處。38.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述傳輸鏈路包括用于把信號從第一位置傳送到遠離所述第一位置的第二位置的裝置。39.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第一信號電平改變裝置包括一可變衰減器。40.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第二信號電平改變裝置包括一可變衰減器。41.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第一信號電平改變裝置包括一增益控制放大器。42.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述第二信號電平改變裝置包括一增益控制放大器。43.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述傳輸鏈路的一端與一或多個無線電信道收發(fā)器和接收器相耦合，且所述傳輸鏈路的第二端與一遠程天線相耦合。44.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，進一步包括至少一個放大器和至少一個耦合到所述傳輸鏈路的第一輸入端的衰減器的串聯(lián)組合，所述串聯(lián)組合包括所述第一信號電平改變裝置。45.權(quán)利要求44的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)組合包括串聯(lián)連接的第一前置放大器、第一衰減器、第二前置放大器和第二衰減器。46.權(quán)利要求45的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置包括定向耦合器、監(jiān)測裝置、DC處理器、AC處理器、用于處理并組合所述AC處理器和所述DC處理器的信號輸出的組合裝置、以及用于控制所述系統(tǒng)中的至少一個衰減器的衰減值的衰減控制裝置，其中所述定向耦合器連到所述第一前置放大器的一輸出端并適合于把所述傳送信號的一放大取樣饋至所述監(jiān)測裝置;所述監(jiān)測裝置適合于接收所述放大取樣提供通常具有大于1MHZ的帶寬的視頻信號形式的所述放大取樣整流形式;所述DC處理器包括用于提供所述視頻信號的DC測量信號的裝置，其中所述DC測量信號與所述第一前置放大器輸出端處的瞬態(tài)組合RF電平成比例;所述AC處理器包括用于根據(jù)對所述視頻信號的AC分析提供一AC測量信號的裝置，其中所述AC測量信號表示所述監(jiān)測裝置產(chǎn)生的瞬態(tài)二級交調(diào)成分。47.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括用于將所述傳送信號在沿所述通信鏈路傳送之前轉(zhuǎn)換到一較低頻率的下頻轉(zhuǎn)換器。48.權(quán)利要求47的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括用于將所述傳送信號在沿所述通信鏈路傳送之后轉(zhuǎn)換到一較低頻率的上頻轉(zhuǎn)換器。49.權(quán)利要求48的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述下頻轉(zhuǎn)換器包括用于作用在由所述第一信號電平改變裝置處理之前的所述傳送信號上的裝置。50.權(quán)利要求47的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述傳送信號是從遠程天線相連的所述傳輸鏈路的一端，沿傳輸鏈路傳送的。51.權(quán)利要求47的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述傳送信號沿所述傳輸鏈路傳送至與遠程天線相連的所述傳輸鏈路的一端。52.權(quán)利要求46的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述下頻轉(zhuǎn)換器包括用于作用在由所述第一信號電平改變裝置處理之前的所述傳送信號上的裝置，且所述上頻轉(zhuǎn)換器包括用于作用在由所述第二信號電平改變裝置處理后的所述傳送信號上的裝置。53.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置直接連到所述第一和第二信號電平改變裝置。54.權(quán)利要求1的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)，其中所述控制裝置直接連到所述第一信號電平改變裝置并經(jīng)所述傳輸鏈路間接地連到所述第二信號電平改變裝置。55.用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法，其特征在于所述方法包括檢測適于沿所述傳輸鏈路傳送的傳送信號的電平;根據(jù)所述傳送信號的檢測電平并在由一組控制指令設定的參數(shù)以內(nèi)，在沿所述傳輸鏈路的第一和第二位置調(diào)節(jié)所述實際傳送信號。56.權(quán)利要求55的方法，還包括產(chǎn)生具有多個代表所述傳送信號檢測電平的信號電平碼的數(shù)值表，所述表還有多個分別對應于所述信號電平碼的信號電平調(diào)節(jié)碼;確定所述控制指令組以規(guī)定一定的參數(shù)，所述控制指令組是作為所述傳送信號的所述檢測電平的函數(shù)而建立的。57.根據(jù)權(quán)利要求56的方法，還包括近似計算所述實際傳送信號中高電平輸入信號的數(shù)目，并確定所述近似信號數(shù)目是處于第一數(shù)值范圍還是第二范圍。當所述近似信號數(shù)目在所述第一范圍內(nèi)時按第一種方式在所述傳輸鏈路的第一和第二位置分別調(diào)節(jié)所述實際傳送信號;當所述近似信號數(shù)目在所述第二范圍內(nèi)時按第二種方式在沿所述傳輸鏈路的第一和第二位置分別調(diào)節(jié)所述實際傳送信號。58.權(quán)利要求57的方法，其中所述第一位置與所述傳輸鏈路的輸入端相鄰且所述第二位置與所述傳輸鏈路的輸出端相鄰。59.用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法，其特征在于所述方法包括在沿所述傳輸鏈路的起始位置監(jiān)測適于沿所述傳輸鏈路傳送的傳送信號的電平，并根據(jù)監(jiān)測電平在位于傳輸鏈路之前的第一位置和位于傳輸鏈路之后的第二位置獨立地控制所述傳送信號的電平。60.權(quán)利要求59的方法，其中所述方法在控制過程中于所述第一位置對所述傳送信號進行傳送前處理，并在所述第二位置對所述傳送信號進行傳送后處理。61.權(quán)利要求59的方法，其中獨立地控制所述電平的步驟包括沿所述傳輸鏈路發(fā)送信息以便控制所述第二位置處的所述傳送信號電平。62.權(quán)利要求59的方法，還包括當所述監(jiān)測電平高于閾值時把所述第一位置處的傳送信號電平降低約等于所述檢測電平超過所述閾值的量。63.權(quán)利要求62的方法，還包括當所述檢測電平高于所述閾時把所述第二位置處的傳送信號電平提高約等于所述監(jiān)測電平超過所述閾值的量。全文摘要本發(fā)明涉及用于增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍增大系統(tǒng)和增大傳輸鏈路的動態(tài)范圍的方法。還提供了用于為系統(tǒng)的控制裝置確定一組指令的指令設定方法。該控制裝置在沿傳輸鏈路的第一位置檢測適于沿傳輸鏈路傳送的傳送信號的電平。控制裝置根據(jù)該檢測電平控制第一信號電平改變裝置和第二信號電平改變裝置。第一和第二信號電平改變裝置分別處理沿通信鏈路傳送之前和之后的傳送信號電平。文檔編號H03G3/30GK1067143SQ9210344公開日1992年12月16日申請日期1992年5月11日優(yōu)先權(quán)日1991年5月22日發(fā)明者保羅·亨德里克·萊莫桑申請人:西南貝爾技術(shù)資源有限公司