專(zhuān)利名稱(chēng)：使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地面數(shù)字電視信號(hào)通過(guò)光纖傳輸?shù)耐l收發(fā)設(shè)備，特別是一種使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往的地面數(shù)字電視同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，即數(shù)字電視直放站，國(guó)外通常稱(chēng)gapfiller，它實(shí)際上是一個(gè)單向無(wú)線(xiàn)放大器，收發(fā)信號(hào)在同一機(jī)體上完成，通過(guò)調(diào)整收發(fā)天線(xiàn)的方向和角度來(lái)提高其有限的隔離度，以達(dá)到數(shù)字電視信號(hào)在某一盲區(qū)覆蓋的目的。
在地面數(shù)字電視日益發(fā)展的形勢(shì)下，在一些商場(chǎng)、地下停車(chē)場(chǎng)、隧道、高層建筑、電梯、娛樂(lè)場(chǎng)所以及城郊及偏遠(yuǎn)山區(qū)，發(fā)射臺(tái)發(fā)射的數(shù)字電視信號(hào)由于山體及高大建筑群遮擋，鋼筋封閉建筑的屏蔽等原因，這些地方的數(shù)字電視信號(hào)是難以覆蓋的，即形成了大小不同的盲區(qū)。根據(jù)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)，不可能在每一個(gè)數(shù)字電視信號(hào)覆蓋差的區(qū)域或信號(hào)盲區(qū)都建立一個(gè)發(fā)射臺(tái)，所以在這些區(qū)域特別是山區(qū)通常可使用光纖轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)裝置，本系統(tǒng)裝置能很好地解決以往同頻轉(zhuǎn)發(fā)器收發(fā)之間隔離度較差的問(wèn)題。以前的同頻轉(zhuǎn)發(fā)器的主要用途也是覆蓋數(shù)字電視信號(hào)的盲區(qū)，它的接收天線(xiàn)和發(fā)射天線(xiàn)同時(shí)裝在同頻轉(zhuǎn)發(fā)器的一個(gè)機(jī)體上，所以信號(hào)收發(fā)之間隔離度有限；而目前的光纖轉(zhuǎn)發(fā)器利用近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間拉開(kāi)5公里以上的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的隔離。隔離度較差使得同頻收發(fā)信號(hào)相互干擾，容易產(chǎn)生自激，使得同頻轉(zhuǎn)發(fā)難以起到覆蓋信號(hào)盲區(qū)的真正作用，所以在地面數(shù)字電視信號(hào)覆蓋網(wǎng)的工程建設(shè)中同頻轉(zhuǎn)發(fā)器的良好隔離度對(duì)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋起到很重要的作用。本光纖轉(zhuǎn)發(fā)器就是為了解決以往同頻轉(zhuǎn)發(fā)器隔離度較差的問(wèn)題。本實(shí)用新型的光纖轉(zhuǎn)發(fā)器是利用方向性接收天線(xiàn)將數(shù)字電視信號(hào)引入到塔頂放大器預(yù)放大后進(jìn)入近端機(jī)，對(duì)數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行濾波放大，并進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換模塊成光信號(hào)，通過(guò)光纜把光信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端機(jī)，將光信號(hào)進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)后，經(jīng)中頻信號(hào)處理送入射頻單元進(jìn)行功率放大，再用方向性發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射到需覆蓋的區(qū)域。由于光纖轉(zhuǎn)發(fā)器的接收天線(xiàn)和發(fā)射天線(xiàn)的距離(等于光纖傳輸距離)很遠(yuǎn)，至少五公里以上，所以隔離度可以做得很好。這樣不僅大大減少了同頻干擾，而且可全向覆蓋。所以選址靈活方便，而信號(hào)傳輸不受地理?xiàng)l件限制，特別適應(yīng)于鋼筋封閉建筑內(nèi)、地形復(fù)雜的山區(qū)等信號(hào)盲區(qū)。如圖1所示了光纖轉(zhuǎn)發(fā)器原理方框示意圖。光纖轉(zhuǎn)發(fā)器的主要技術(shù)參數(shù)是增益、光功率、靈敏度、輸出功率和互調(diào)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決了上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能保持以往數(shù)字電視同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)的功能，而且有效地解決了以往數(shù)字電視同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)收發(fā)之間隔離度較差的問(wèn)題；在覆蓋信號(hào)的工程應(yīng)用上，近端機(jī)可通過(guò)光分路器拖帶多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)，能解決多點(diǎn)覆蓋問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的這種使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，主要包括接收天線(xiàn)、近端機(jī)、光纜、遠(yuǎn)端機(jī)以及發(fā)射天線(xiàn)，近端機(jī)輸出的光信號(hào)通過(guò)光纜長(zhǎng)距離傳輸給多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)；其中接收天線(xiàn)，用于接收來(lái)自主發(fā)射臺(tái)的數(shù)字電視信號(hào)；近端機(jī)，主要包括低噪聲放大器、電/光轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)器、中央處理器和電源，用于將輸入的信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)，中央處理器用于根據(jù)調(diào)制解調(diào)器解調(diào)的網(wǎng)管指令進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果傳給各遠(yuǎn)端機(jī)或傳給調(diào)制解調(diào)器解調(diào)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信；遠(yuǎn)端機(jī)，主要包括光/電轉(zhuǎn)換模塊、中頻處理模塊、頻道濾波器、功放、中央處理器和電源，用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，然后進(jìn)行中頻處理、放大和濾波，最終經(jīng)功率放大把信號(hào)送入發(fā)射天線(xiàn)；發(fā)射天線(xiàn)，用于將放大后的信號(hào)發(fā)射出去，以覆蓋目標(biāo)區(qū)域。
當(dāng)輸入信號(hào)小于-56dBm時(shí)，增設(shè)由頻道濾波器和低噪聲放大器組成的塔頂放大器，用于將從接收天線(xiàn)通過(guò)同軸電纜線(xiàn)送入的信號(hào)預(yù)放大后送入近端機(jī)，其電源是由近端機(jī)的輸入端饋電提供的。
本實(shí)用新型所述的近端機(jī)中低噪聲放大器把輸入射頻信號(hào)放大后，其輸出功率電平達(dá)到電/光轉(zhuǎn)換模塊的輸入功率電平的要求；電/光轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)接口電路受控于32位的中央處理器，用于輸出額定的光功率信號(hào)；中央處理器用于低噪聲放大器和電/光轉(zhuǎn)換模塊的控制與查詢(xún)，包括遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)光纜傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)調(diào)制解調(diào)器和GSM網(wǎng)對(duì)近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)管。
本實(shí)用新型所述的遠(yuǎn)端機(jī)把輸入的光信號(hào)通過(guò)光/電轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行解調(diào)，形成射頻信號(hào)，把射頻信號(hào)送入中頻處理模塊進(jìn)行上下變頻、濾波和放大等信號(hào)處理，然后用BPF腔體帶通濾波器進(jìn)行濾波，濾除其它非線(xiàn)性產(chǎn)物，獲取純凈的頻道信號(hào)，要求相位線(xiàn)性度在8MHz帶寬內(nèi)小于2度，其中心頻率可根據(jù)用戶(hù)確定；最后送給PA功率放大并由發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射出去。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了三個(gè)自動(dòng)增益控制電路，用于獲得恒定的輸出功率；其中藕合器1、藕合器2和藕合器3分別是自動(dòng)增益控制1、自動(dòng)增益控制2和自動(dòng)增益控制3的信號(hào)藕合器，藕合器藕合的信號(hào)通過(guò)檢測(cè)器變換成控制電壓去調(diào)整信號(hào)鏈路上的衰減器。
本實(shí)用新型涉及的使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)在該領(lǐng)域內(nèi)具有以下特點(diǎn)1、光纖轉(zhuǎn)發(fā)器能覆蓋發(fā)射臺(tái)所不能覆蓋的區(qū)域，特別是多山地帶或鋼筋封閉建筑內(nèi)使用光纖轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行信號(hào)覆蓋，效果好、投資少。2、可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要，近端機(jī)可同時(shí)拖帶幾個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)工作，所以應(yīng)用非常靈活。3、隨著近年光纖傳輸技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，光纖轉(zhuǎn)發(fā)器可做到性能穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)能滿(mǎn)足數(shù)字電視信號(hào)傳輸規(guī)范要求，而且具有監(jiān)控網(wǎng)管功能，能真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。4、光纖轉(zhuǎn)發(fā)器在原理上采用新型的電路結(jié)構(gòu)(如采用32位CPU的ARM芯片等)，繼承以前同頻轉(zhuǎn)發(fā)功能，信號(hào)隔離度得到很大改善。5、近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)外殼采用相同的野外型密封鑄鋁結(jié)構(gòu)，適宜安裝在(電線(xiàn))桿或墻上，安裝和維護(hù)都非常方便。


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型中塔頂放大器原理框圖；圖3是本實(shí)用新型中近端機(jī)原理框圖；圖4是本實(shí)用新型中遠(yuǎn)端機(jī)原理框圖；圖5是本實(shí)用新型中塔頂放大器內(nèi)的低噪聲放大器電路圖；圖6是本實(shí)用新型中近端機(jī)內(nèi)的低噪聲放大器電路圖；圖7是本實(shí)用新型中遠(yuǎn)端機(jī)內(nèi)的中頻處理電路圖；圖8是圖7中頻處理的本振電路圖；圖9是圖7、8的接口電路圖；圖10-1是近端機(jī)或遠(yuǎn)端機(jī)通用的中央處理器電路圖1；圖10-2是近端機(jī)或遠(yuǎn)端機(jī)通用的中央處理器電路圖2；圖11是近端機(jī)中的調(diào)制解調(diào)器電路圖；圖12是遠(yuǎn)端機(jī)中的功放電路圖；圖13是遠(yuǎn)端機(jī)中的功放接口電路圖；圖14是近端機(jī)中的電/光轉(zhuǎn)換電路圖；
圖15是遠(yuǎn)端機(jī)中的光/電轉(zhuǎn)換電路圖。
圖16是近端機(jī)接線(xiàn)圖。
圖17是遠(yuǎn)端機(jī)接線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步介紹本實(shí)用新型涉及一種使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，主要包括接收天線(xiàn)、塔頂放大器、近端機(jī)、光纜、遠(yuǎn)端機(jī)以及發(fā)射天線(xiàn)。(詳見(jiàn)圖1)。
按信號(hào)鏈路闡述，來(lái)自發(fā)射臺(tái)的數(shù)字電視信號(hào)通過(guò)接收天線(xiàn)送入塔頂放大器或直接引入近端機(jī)。當(dāng)信號(hào)小于-56dBm(即較微弱信號(hào))時(shí)，必須使用塔頂放大器以增加該系統(tǒng)的增益；當(dāng)信號(hào)大于-56dBm時(shí)，免用塔頂放大器，接收天線(xiàn)與近端機(jī)之間必須串接頻道濾波器并關(guān)閉近端機(jī)給塔頂放大器饋電的開(kāi)關(guān)。通過(guò)近端機(jī)的低噪聲放大器和電/光轉(zhuǎn)換模塊將電信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)(1310nm)，再用光纜長(zhǎng)距(五公里以上)傳輸給遠(yuǎn)端機(jī)進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換、中頻處理與功率放大，最后由發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射信號(hào)以覆蓋目標(biāo)區(qū)域。塔頂放大器由頻道濾波器和低噪聲放大器組成(見(jiàn)圖2)，其中頻道濾波器在不使用塔頂放大器時(shí)，把它串接在接收天線(xiàn)與近端機(jī)之間，它的電源是由近端機(jī)的輸入端饋電提供的，所以在不用塔頂放大器時(shí)務(wù)必關(guān)閉饋電開(kāi)關(guān)。近端機(jī)的主要作用是把射頻信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)，它由低噪聲放大器、電/光轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)器、中央處理器和電源等組成(見(jiàn)圖3)。其中低噪聲放大器輸出足夠的信號(hào)電平以滿(mǎn)足電/光轉(zhuǎn)換模塊輸入電平的要求，電/光轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)接口電路受控于32位的中央處理器，以輸出額定的光功率信號(hào)。近端機(jī)輸出的光信號(hào)由光纜長(zhǎng)距離(近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)距離至少五公里以上)傳輸給多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)，即接收天線(xiàn)和發(fā)射天線(xiàn)離開(kāi)很遠(yuǎn)，隔離度可以達(dá)到很高的指標(biāo)。遠(yuǎn)端機(jī)由光/電轉(zhuǎn)換模塊、中頻處理、頻道濾波器、功放、中央處理器和電源組成(見(jiàn)圖4)。它的主要任務(wù)是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，然后進(jìn)行中頻處理、放大和濾波，最終經(jīng)功率放大把信號(hào)送入天線(xiàn)發(fā)射出去。從系統(tǒng)控制上闡述，各遠(yuǎn)端機(jī)的工作狀態(tài)查詢(xún)及遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置都可以通過(guò)遠(yuǎn)端的機(jī)光模塊把數(shù)據(jù)調(diào)制成光信號(hào)(1550nm)返傳給近端機(jī)，近端機(jī)的中央處理器根據(jù)調(diào)制解調(diào)器解調(diào)的網(wǎng)管指令進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果傳給各遠(yuǎn)端機(jī)或傳給調(diào)制解調(diào)器解調(diào)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)管理的目的。從實(shí)用上考慮，本實(shí)用新型還對(duì)近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)的外殼進(jìn)行全天候設(shè)計(jì)，采用鑄鋁密封結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)野外工作環(huán)境。
為了保證整個(gè)系統(tǒng)的輸出功率恒定，本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了三個(gè)自動(dòng)增益控制電路(見(jiàn)圖3、4)，其中藕合器1、藕合器2和藕合器3分別是自動(dòng)增益控制1、自動(dòng)增益控制2和自動(dòng)增益控制3的信號(hào)藕合器(它們的實(shí)際電路已包含在前面的模塊電路中)，藕合器藕合的信號(hào)通過(guò)檢測(cè)器變換成控制電壓去調(diào)整信號(hào)鏈路上的衰減器，以達(dá)到自動(dòng)控制增益的目的。
圖5所示是塔頂放大器低噪聲放大器的電路原理圖，該低噪聲放大器由CP0和CP1兩個(gè)3dB定向藕合器作為Q2.Q3低噪聲放大管的前后匹配與平衡，構(gòu)成第一級(jí)寬帶平衡低噪聲放大器。其中Q0.Q1.L5.L6等構(gòu)成有源對(duì)稱(chēng)的偏置電路，結(jié)合C3、C4、L1、L2等組成良好射頻匹配電路。Q4是第二級(jí)低噪聲高線(xiàn)性放大管，為了保證輸出50歐姆匹配，L8.R25.R22等組成了匹配電路。
圖6是近端機(jī)的低噪聲放大器電路，其中包含第一級(jí)自動(dòng)增益控制電路。其第一級(jí)的低噪聲放大器特征與圖5第一級(jí)相同，他們都是平衡放大器結(jié)構(gòu)。第二級(jí)1U2放大前加了1U1的Pin管組作為射頻衰減器，通過(guò)1R30.1R31.1R32電阻網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)藕合給1U6檢測(cè)器，經(jīng)1U5運(yùn)放比較限幅，其輸出直接控制1U1的射頻信號(hào)衰減量。這就是自動(dòng)增益控制1的環(huán)路。除此之外，1U8.1U10A等構(gòu)成低噪聲放大器電流檢測(cè)報(bào)警電路，1U9是MOS開(kāi)關(guān)管，控制塔頂放大器的12V供電。1D1用于塔頂放大器供電的短路檢測(cè)告警。
圖7是遠(yuǎn)端機(jī)中的中頻處理射頻信號(hào)鏈路部分，RF1為來(lái)自光/電轉(zhuǎn)換輸出的射頻信號(hào)，由器件2T1、2T2、2U1、2T3完成下變頻，通過(guò)頻率響應(yīng)特性良好的聲表濾波器2F1進(jìn)行濾波，獲取160MHz的中頻信號(hào)，再由2U2、2U4的放大來(lái)彌補(bǔ)聲表的插損。接著2U6的可控模擬衰減器，它是第二個(gè)自動(dòng)增益控制器的一部分，再由2U7放大后進(jìn)入2T4、2T5、2U8、2T6上變頻，緊跟帶通濾波器(由2C42、2C63、2L14、2L15等組成)濾波，以取出頻道信號(hào)，最后經(jīng)過(guò)3U13放大及藕合器2(2R45、2R46、2R47)輸出射頻信號(hào)。2U9、2U10的功能與圖6的1U5、1U6相同。它們與2U6組成自動(dòng)增益控制2的環(huán)路。
圖8是中頻處理中的本振電路部分，3U3是該電路的核心，它集成了相位比較、可變分頻器及壓控振蕩器等鎖相環(huán)主要部件，并具有二路輸出，正好提供中頻處理上下變頻的需要。由于本振輸出電平需要+17dBm，所以3U1、3U2、3U4和3U5為放大本振電平而設(shè)計(jì)的。3X1是鎖相環(huán)的外部參考源，它是溫補(bǔ)晶振，頻率是10MHz，相位噪聲1KHz處需達(dá)到-135dBc/Hz。為了減少本振諧波的影響，二路本振輸出前都設(shè)計(jì)低通濾波器。
圖9是中頻處理的接口電路圖。4U3是一款CPU單片機(jī)，它具有8個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換I/O口，集成度高、低成本、速度快(指令執(zhí)行時(shí)間6倍于標(biāo)準(zhǔn)8051器件)。4U5是E2PRON器件，配合4U3存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。4U10由于數(shù)模轉(zhuǎn)換，在此輸出的電壓作為自動(dòng)增益控制2的起控電壓。4U11用于485接口轉(zhuǎn)232。4U2和4U4是MOS開(kāi)關(guān)，可受控于外接PC機(jī)。
圖10是中央處理器ARM板的電路圖。整體圍繞32位微處理芯片U1通過(guò)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)及相關(guān)運(yùn)算。來(lái)自光模塊接口、本地串口和MODEM(調(diào)制解調(diào)器)接口的數(shù)據(jù)通過(guò)U3、U4進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換；同樣來(lái)自J23、J24插座的外部數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)U18、U19集成電路485轉(zhuǎn)232后與U1單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與通信，以實(shí)現(xiàn)近端機(jī)或遠(yuǎn)端機(jī)的網(wǎng)絡(luò)控制及查詢(xún)等項(xiàng)目的遠(yuǎn)程管理。本ARM有串口擴(kuò)展(U6)功能和以太網(wǎng)通信功能(U5)。同時(shí)具備I2C總線(xiàn)的連接口(U11)，以適應(yīng)各種接口的連接。
圖11是調(diào)制解調(diào)器電路圖，它必須插入“貓”才能工作，J5是貓的連接插口；U1用于電平匹配，U3是“貓”的電源開(kāi)關(guān)，可以控制開(kāi)關(guān)。
圖12是功放電路圖。從其射頻鏈路來(lái)述，1J1輸入來(lái)自頻道濾波器的射頻信號(hào)，通過(guò)1R1、1R2、1R3組成耦合器、1U2的高隔離射頻開(kāi)關(guān)、自動(dòng)增益控制3的衰減器(1U3)、1U5、1U6、1U7、1U8所組成的平衡結(jié)構(gòu)放大器、功放模塊1U9、30dB耦合器等。其中由1R1、1R2、1R3組成的耦合器為1U1提供檢測(cè)信號(hào)，以使1U11A在PWRin、Switch levelsetting、in over load三個(gè)外設(shè)電平控制下，完成對(duì)1U2的Vct1端的開(kāi)關(guān)控制，以防止輸入信號(hào)過(guò)大。1U3是通過(guò)30dB耦合器耦合信號(hào)送給檢測(cè)器1U13轉(zhuǎn)換成直流電平給1U4A運(yùn)放比較輸出來(lái)控制的。1U10是反射損耗的檢測(cè)器。1U12是1U9功放模塊30V的電流檢測(cè)器。
圖13是功放的接口電路圖。其反映圖12中電流檢測(cè)、反射損耗檢測(cè)、輸出功率檢測(cè)等檢測(cè)與控制的量，必須要通過(guò)接口電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換或數(shù)模轉(zhuǎn)換，通過(guò)軟件進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理。
圖14是電/光轉(zhuǎn)換模塊電路圖。來(lái)自低噪聲放大器的射頻信號(hào)，從6J1輸入再經(jīng)6U1、6U2放大到光模塊足夠所需電平，以驅(qū)動(dòng)光模塊正常工作。光模塊除了足夠的輸入電平外，還需要對(duì)模塊工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與設(shè)置，如接收光電平、激光器發(fā)光告警、探測(cè)器收無(wú)光告警和激光器使能的控制等。所以必須通過(guò)單片機(jī)6U8配合6U11進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理。其它器件可參照?qǐng)D9，因?yàn)榻涌诘脑硎窍嗤摹?br> 圖15是光/電轉(zhuǎn)換電路圖。它與圖14正好相反，光模塊進(jìn)入的是光信號(hào)，輸出的是電信號(hào)，即射頻信號(hào)。7U2的放大是為了使中頻處理獲取足夠的電平及良好的電路匹配。該電路的光模塊同樣要進(jìn)行控制與檢測(cè)，所以它的9芯輸出直接與中央處理器(圖10)相連。
圖16是近端機(jī)接線(xiàn)圖，它具體反映了近端機(jī)中各模塊之間的信號(hào)線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)及電源線(xiàn)的連接關(guān)系；詳見(jiàn)以下連接表1。


連接表1圖17是遠(yuǎn)端機(jī)接線(xiàn)圖。它具體反映了遠(yuǎn)端機(jī)中各模塊之間的信號(hào)線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)及電源線(xiàn)的連接關(guān)系；詳見(jiàn)以下連接表2。


連接表權(quán)利要求1.一種使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，其特征是主要包括接收天線(xiàn)、近端機(jī)、光纜、遠(yuǎn)端機(jī)以及發(fā)射天線(xiàn)，近端機(jī)輸出的光信號(hào)通過(guò)光纜長(zhǎng)距離傳輸給多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)；其中接收天線(xiàn)，用于接收來(lái)自主發(fā)射臺(tái)的數(shù)字電視信號(hào)；近端機(jī)，主要包括低噪聲放大器、電/光轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)器、中央處理器和電源，用于將輸入的信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)，中央處理器用于根據(jù)調(diào)制解調(diào)器解調(diào)的網(wǎng)管指令進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果傳給各遠(yuǎn)端機(jī)或傳給調(diào)制解調(diào)器解調(diào)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信；遠(yuǎn)端機(jī)，主要包括光/電轉(zhuǎn)換模塊、中頻處理模塊、頻道濾波器、功放、中央處理器和電源，用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，然后進(jìn)行中頻處理、放大和濾波，最終經(jīng)功率放大把信號(hào)送入發(fā)射天線(xiàn)；發(fā)射天線(xiàn)，用于將放大后的信號(hào)發(fā)射出去，以覆蓋目標(biāo)區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，其特征是當(dāng)輸入信號(hào)小于-56dBm時(shí)，增設(shè)由頻道濾波器和低噪聲放大器組成的塔頂放大器，用于將從接收天線(xiàn)通過(guò)同軸電纜線(xiàn)送入的信號(hào)預(yù)放大后送入近端機(jī)，其電源是由近端機(jī)的輸入端饋電提供的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，其特征在于所述的近端機(jī)中低噪聲放大器把輸入射頻信號(hào)放大后，其輸出功率電平達(dá)到電/光轉(zhuǎn)換模塊的輸入功率電平的要求；電/光轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)接口電路受控于32位的中央處理器，用于輸出額定的光功率信號(hào)；中央處理器用于低噪聲放大器和電/光轉(zhuǎn)換模塊的控制與查詢(xún)，包括遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)光纜傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)調(diào)制解調(diào)器和GSM網(wǎng)對(duì)近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，其特征在于所述的遠(yuǎn)端機(jī)把輸入的光信號(hào)通過(guò)光/電轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行解調(diào)，形成射頻信號(hào)，把射頻信號(hào)送入中頻處理模塊進(jìn)行上下變頻、濾波和放大等信號(hào)處理，然后用BPF腔體帶通濾波器進(jìn)行濾波，濾除其它非線(xiàn)性產(chǎn)物，獲取純凈的頻道信號(hào)，最后送給PA功率放大并由發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射出去。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，其特征在于設(shè)計(jì)了三個(gè)自動(dòng)增益控制電路，用于獲得恒定的輸出功率；其中藕合器1、藕合器2和藕合器3分別是自動(dòng)增益控制1、自動(dòng)增益控制2和自動(dòng)增益控制3的信號(hào)藕合器，藕合器藕合的信號(hào)通過(guò)檢測(cè)器變換成控制電壓去調(diào)整信號(hào)鏈路上的衰減器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種使用光纖傳輸數(shù)字電視信號(hào)的同頻轉(zhuǎn)發(fā)功率增強(qiáng)器系統(tǒng)，近端機(jī)輸出的光信號(hào)通過(guò)光纜傳輸給多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)；近端機(jī)，主要包括低噪聲放大器、電/光轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)器和平共處中央處理器，用于將輸入的信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)，中央處理器用于根據(jù)調(diào)制解調(diào)器解調(diào)的網(wǎng)管指令進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果傳給各遠(yuǎn)端機(jī)或傳給調(diào)制解調(diào)器解調(diào)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信；遠(yuǎn)端機(jī)，主要包括光/電轉(zhuǎn)換模塊、中頻處理模塊、頻道濾波器、功放和中央處理器，用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，然后進(jìn)行中頻處理、放大和濾波，最終經(jīng)功率放大把信號(hào)送入發(fā)射天線(xiàn)。本實(shí)用新型有益的效果能覆蓋發(fā)射臺(tái)所不能覆蓋的區(qū)域，近端機(jī)可同時(shí)拖帶幾個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)工作，信號(hào)隔離度得到很大改善。
文檔編號(hào)H04N7/22GK2924971SQ20062010597
公開(kāi)日2007年7月18日 申請(qǐng)日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者陳哲 申請(qǐng)人:浙江三維通信股份有限公司