專利名稱：寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器及其信號的發(fā)射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線調(diào)頻廣播的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是ー種寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器及其信號的發(fā)射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線廣播即是調(diào)頻廣播，調(diào)頻廣播是ー種以無線發(fā)射的方式來傳輸廣播的設(shè)備。具有無需立桿架線，覆蓋范圍廣，無限擴(kuò)容，安裝維護(hù)方便，投資省，音質(zhì)優(yōu)美清晰的特點(diǎn)。徹底解決了傳統(tǒng)有線廣播布線困難、安裝復(fù)雜、擴(kuò)容性差、損壞墻面等問題?，F(xiàn)有無線調(diào)頻廣播主要采用發(fā)射站大功率覆蓋的方式，通過在較高地理位置建設(shè)機(jī)房和鉄塔，安裝發(fā)射設(shè)備，通過鐵塔上的天線進(jìn)行大范圍覆蓋。音頻信號通過調(diào)頻調(diào)制器調(diào)制成單個(gè)頻點(diǎn)的調(diào)頻廣播信號，送入光發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)成光信號并接入光纜，經(jīng)光纜傳輸?shù)缴巾數(shù)容^高地理位置的機(jī)房后，由光接收機(jī)轉(zhuǎn)換成射頻調(diào)頻廣播信號，經(jīng)發(fā)射機(jī)放大后由鐵塔頂部的天線發(fā)射出來?，F(xiàn)有的這種無線調(diào)頻廣播主要采用發(fā)射站大功率覆蓋的方式，其主要缺點(diǎn)是I)技術(shù)復(fù)雜，投資大。發(fā)射站大功率覆蓋方式需要在山頂或其它較高的地理位置建設(shè)機(jī)房和鉄塔，并解決相應(yīng)的供電、防雷、接地等問題。因此其技術(shù)較復(fù)雜，項(xiàng)目建設(shè)周期長，投資大。2)只能單個(gè)頻點(diǎn)發(fā)射。目前發(fā)射站大功率覆蓋一般采用幾千甚至上萬瓦功率的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，其只能對ー個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行放大發(fā)射，如果需要同時(shí)發(fā)射多個(gè)頻點(diǎn)的節(jié)目則要準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量的發(fā)射機(jī)并通過多エ器將信號合路再送入天饋系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)射。因此當(dāng)要進(jìn)行多個(gè)頻點(diǎn)的節(jié)目發(fā)送時(shí)成本増加較大。3)信號覆蓋不均勻。由于發(fā)射機(jī)功率大，覆蓋距離遠(yuǎn)，這樣就導(dǎo)致離發(fā)射站近的地方信號很強(qiáng)，距離遠(yuǎn)的地方信號就很弱，同時(shí)由于受山體等障礙物的影響，易形成很多小范圍的信號盲區(qū)。4)易對航空無線電造成干擾。由于在頻率劃分上，廣播頻段與航空頻段相互交叉互有重疊，特別是調(diào)頻廣播頻段與航空頻段主要工作頻段相近，因此，航空頻段很容易受廣播頻段互調(diào)信號的影響。而調(diào)頻廣播發(fā)射站本身所處地理位置高，發(fā)射功率又高達(dá)幾千甚至上萬瓦，所以屢屢發(fā)生調(diào)頻廣播干擾正常的航空無線電通訊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種可同時(shí)對多個(gè)頻點(diǎn)的調(diào)頻廣播信號進(jìn)行傳輸和放大，成本低，信號覆蓋好，對航空無線電無干擾的寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。一種寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，其特征在于所述寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器包括順次電路連接的光-電轉(zhuǎn)換裝置、第一濾波器、低噪聲放大模塊、中頻處理模塊、功放模塊和第二濾波器，其中光-電轉(zhuǎn)換裝置用于將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，所述兩濾波器用于將不要的雜波信號濾除，所述低噪聲放大模塊用于將信號進(jìn)行低噪聲放大，所述中頻處理模塊用于將調(diào)頻廣播信號變頻至中頻，經(jīng)中頻濾波后再變頻至原頻率，中頻處理模塊的主要作用在于變頻至中頻頻段后，利用中頻處理模塊的中頻濾波器進(jìn)行濾波，所述功放模塊用于將信號進(jìn)行功率放大，所述光-電轉(zhuǎn)換裝置的輸入為含有調(diào)頻廣播的光信號，光信號經(jīng)光-電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為射頻信號，經(jīng)濾波裝置選出需要的頻段，由低噪聲放大模塊進(jìn)行低噪聲放大后，送入中頻處理模塊，中頻處理模塊將信號變頻至中頻，并進(jìn)行中頻濾波，濾除不需要的信號，再變頻至原來的頻率后送入寬帶功放模塊，經(jīng)放大并經(jīng)再次濾波后輸出。所述低噪聲放大模塊包括順次電路連接的低噪聲放大單元、ALC控制單元、增益調(diào)節(jié)單元和第二級放大単元，ALC控制單元上設(shè)有外接控制接ロ，其中低噪聲放大單元用于滿足調(diào)頻廣播87-108M全頻段的放大，提供良好的帶內(nèi)平坦度和低噪聲系數(shù)，所述ALC控制單元由外接控制接ロ控制，當(dāng)功放模塊的功率檢測和控制單元檢測到輸出功率過大時(shí)，則會發(fā)出相應(yīng)的控制信號，通過外接控制接ロ傳達(dá)至ALC控制單元，使其發(fā)生作用，以保持功放模塊的輸出功率恒定不變，所述增益調(diào)節(jié)單元用于增益調(diào)節(jié)，以保證整機(jī)增益為合適的范圍，所述第二級放大単元為增益放大單元，提供較寬的帶寬和良好的帶內(nèi)平坦度。所述中頻處理模塊包括第一混頻單元、第一級放大単元、中頻濾波単元、第二級放大單元和第二混頻單元及第一本振単元和第二本振単元，第一本振単元與第一混頻單元電路連接，第二本振単元與第二混頻單元電路連接，第一混頻單元與第一級放大単元電路連接，第一級放大單元與中頻濾波單元電路連接，中頻濾波單元與第二級放大單元電路連接，第二級放大単元與第二混頻單元電路連接，其中第一混頻單元由第一本振單元產(chǎn)生的本振信號和調(diào)頻廣播信號進(jìn)行混頻，將調(diào)頻廣播信號變頻為中頻頻率信號，所述第一級放大單元將中頻信號進(jìn)行放大，彌補(bǔ)中頻濾波單元帶來的增益損失，所述中頻濾波單元將中頻信號進(jìn)行徹底、干凈的濾波處理，所述第二級放大単元將中頻信號進(jìn)行放大，彌補(bǔ)中頻濾波單元帶來的增益損失，所述第二混頻單元由第二本振單元產(chǎn)生的本振信號和中頻信號進(jìn)行混頻，將調(diào)頻廣播中頻信號重新變頻為原頻率信號。所述功放模塊包括推動(dòng)放大單元、功放單元及功率檢測和控制單元,所述推動(dòng)放大單元將調(diào)頻廣播信號進(jìn)行增益和功率放大，所述功放單元將信號功率放大至目標(biāo)值，并 最終送入天饋系統(tǒng)輸出，所述功率檢測和控制單元通過耦合功率的方式并通過軟件計(jì)算輸出功率值，同時(shí)根據(jù)實(shí)際輸出功率情況發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以達(dá)到恒定輸出功率的目的。所述輸入光信號> -IOdBm,光波長為I. 55um或I. 31um,輸出駐波比< I. 5。本實(shí)用新型還提供了一種發(fā)射前述寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器信號的發(fā)射系統(tǒng)，其特征在干所述發(fā)射系統(tǒng)由光分路器或耦合器、寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器和發(fā)射天線組成，光分路器或耦合器取出一部分光信號，送入寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，由其完成光-電轉(zhuǎn)換、中頻濾波、放大等處理后，由發(fā)射天線發(fā)射出去。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型采用寬帶功放，可同時(shí)對多個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行放大發(fā)射，不需要建設(shè)機(jī)房和鉄塔等，由于功率小，也不會對航空無線電造成干擾。本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器是將調(diào)頻廣播光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，并選出其中有用的頻段，經(jīng)濾波并進(jìn)行放大后再輸出。其輸入為調(diào)頻廣播光信號，輸出為調(diào)頻廣播射頻信號。更具體來說，本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器具備頻段選擇功能，能利用濾波器從有線電視光網(wǎng)絡(luò)或調(diào)頻廣播光網(wǎng)絡(luò)中選出需要的頻段；采用寬帶功放，可同時(shí)放大多個(gè)頻點(diǎn)的調(diào)頻廣播信號，其信源可以是調(diào)頻廣播光網(wǎng)絡(luò)，也可以是混有調(diào)頻廣播的有線電視光網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器信號發(fā)射系統(tǒng)可以建成室內(nèi)或室外發(fā)射站，室外發(fā)射站不需要機(jī)房，采用簡單抱桿安裝設(shè)備和天線，在有光節(jié)點(diǎn)的地方均可架設(shè)站點(diǎn)，對外界環(huán)境要求低，使用靈活?？傊?，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn) I)建設(shè)周期短，投資成本低。寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器發(fā)射系統(tǒng)不需要建設(shè)機(jī)房和鉄塔，在有光節(jié)點(diǎn)的地方均可建站，因此其建設(shè)周期短，投資成本低。2)寬帶傳輸及放大?？捎谜{(diào)頻廣播光網(wǎng)絡(luò)或者混有調(diào)頻廣播的有線電視光網(wǎng)絡(luò)作為信源?？赏瑫r(shí)對多個(gè)頻點(diǎn)的調(diào)頻廣播信號進(jìn)行傳輸和放大并發(fā)射出去。3)功率低，信號覆蓋均勻。寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器發(fā)射系統(tǒng)一般采用小功率發(fā)射，由于放大器功率低、天線安裝高度也有限，因此信號覆蓋均勻，有效覆蓋范圍內(nèi)盲區(qū)較少。4)不會對其它無線電信號造成干擾。如上所述，由于調(diào)頻廣播放大器功率低、天線安裝高度也有限，因此不會對其它無線電信號比如航空無線電造成干擾。

圖I為本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器原理方框圖；圖2為本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器信號發(fā)射系統(tǒng)原理方框圖；圖3為本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器之低噪聲放大模塊原理方框圖；圖4為本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器之中頻處理模塊原理方框圖；圖5為本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器之功放模塊原理方框圖。
具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。如圖1，本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，包括順次電路連接的光-電轉(zhuǎn)換裝置、濾波器(即第一濾波器)、低噪聲放大模塊、中頻處理模塊、功放模塊和濾波器(即第二濾波器)，其中光-電轉(zhuǎn)換裝置用于將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，所述兩個(gè)濾波器用于將不要的雜波信號濾除，所述低噪聲放大模塊用于將信號進(jìn)行低噪聲放大，所述中頻處理模塊用于將調(diào)頻廣播信號變頻至中頻，經(jīng)中頻濾波后再變頻至原頻率，中頻處理模塊的主要作用在于變頻至中頻頻段后，利用中頻處理模塊的中頻濾波器進(jìn)行徹底、干凈的濾波，所述功放模塊用于將信號進(jìn)行功率放大，所述光-電轉(zhuǎn)換裝置的輸入為調(diào)頻廣播光信號，調(diào)頻廣播光信號經(jīng)光-電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為射頻信號，經(jīng)濾波裝置選出需要的頻段，由低噪聲放大模塊進(jìn)行低噪聲放大后，送入中頻處理模塊，中頻處理模塊將信號變頻至中頻，并進(jìn)行中頻濾波，濾除不需要的信號，再變頻至原來的頻率后送入寬帶功放模塊，經(jīng)放大并經(jīng)再次濾波后輸出。其中輸入光信號>-IOdBm,光波長為I. 55um或I. 31um,輸出駐波比< 1.5。[0034]如圖3，低噪聲放大模塊包括順次電路連接的低噪聲放大單元、ALC控制單元、增益調(diào)節(jié)單元和第二級放大単元，ALC控制單元上設(shè)有外接控制接ロ，其中低噪聲放大單元用于滿足調(diào)頻廣播87-108M全頻段的放大，提供良好的帶內(nèi)平坦度和低噪聲系數(shù)，所述ALC控制単元由外接控制接ロ控制，當(dāng)功放模塊的功率檢測和控制單元檢測到輸出功率過大吋，則會發(fā)出相應(yīng)的控制信號，通過外接控制接ロ傳達(dá)至ALC控制單元，使其發(fā)生作用，以保持功放模塊的輸出功率恒定不變，所述增益調(diào)節(jié)單元用于增益調(diào)節(jié)，以保證整機(jī)増益為合適的范圍，所述第二級放大単元為增益放大單元，提供較寬的帶寬和良好的帶內(nèi)平坦度。如圖4中頻處理模塊包括第一混頻單元、第一級放大單元、中頻濾波單元、第二級放大單元和第二混頻單元及第一本振単元和第二本振単元，第一本振単元與第一混頻單元電路連接，第二本振単元與第二混頻單元電路連接，第一混頻單元與第一級放大単元電路連接，第一級放大單元與中頻濾波單元電路連接，中頻濾波單元與第二級放大單元電路連接，第二級放大単元與第二混頻單元電路連接，其中第一混頻單元由第一本振單元產(chǎn)生的本振信號和調(diào)頻廣播信號進(jìn)行混頻，將調(diào)頻廣播信號變頻為中頻頻率信號，所述第一級放 大單元將中頻信號進(jìn)行放大，彌補(bǔ)中頻濾波單元帶來的增益損失，所述中頻濾波單元將中頻信號進(jìn)行徹底、干凈的濾波處理，所述第二級放大単元將中頻信號進(jìn)行放大，彌補(bǔ)中頻濾波單元帶來的增益損失，所述第二混頻單元由第二本振單元產(chǎn)生的本振信號和中頻信號進(jìn)行混頻，將調(diào)頻廣播中頻信號重新變頻為原頻率信號。如圖5,功放模塊包括推動(dòng)放大單元、功放單元及功率檢測和控制單元,所述推動(dòng)放大單元將調(diào)頻廣播信號進(jìn)行增益和功率放大，所述功放單元將信號功率放大至目標(biāo)值，并最終送入天饋系統(tǒng)輸出，所述功率檢測和控制單元通過耦合功率的方式并通過軟件計(jì)算輸出功率值，同時(shí)根據(jù)實(shí)際輸出功率情況發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以達(dá)到恒定輸出功率的目的。如圖2，本實(shí)用新型發(fā)射前述寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器信號的發(fā)射系統(tǒng)由光分路器或耦合器、寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器和發(fā)射天線組成，光分路器或耦合器取出一部分光信號，送入寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，由其完成光-電轉(zhuǎn)換、濾波、放大等處理后，由發(fā)射天線發(fā)射出去。本實(shí)用新型寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器信號發(fā)射系統(tǒng)可以建成室內(nèi)或室外發(fā)射站，室外發(fā)射站不需要機(jī)房，采用簡單抱桿安裝設(shè)備和天線，在有光節(jié)點(diǎn)的地方均可架設(shè)站點(diǎn)，對外界環(huán)境要求低，使用靈活。
權(quán)利要求1.一種寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，其特征在于所述寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器包括順次電路連接的光-電轉(zhuǎn)換裝置、第一濾波器、低噪聲放大模塊、中頻處理模塊、功放模塊和第二濾波器， 其中光-電轉(zhuǎn)換裝置用于將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，所述第一、第二濾波器用于將不要的雜波信號濾除，所述低噪聲放大模塊用于將信號進(jìn)行低噪聲放大，所述中頻處理模塊用于將調(diào)頻廣播信號變頻至中頻，經(jīng)中頻濾波后再變頻至原頻率，中頻處理模塊的主要作用在于變頻至中頻頻段后，利用中頻處理模塊的中頻濾波器進(jìn)行更徹底的濾波，所述功放模塊用于將信號進(jìn)行功率放大， 所述光-電轉(zhuǎn)換裝置的輸入為含有調(diào)頻廣播的光信號，光信號經(jīng)光-電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為射頻信號，經(jīng)濾波裝置選出需要的頻段，由低噪聲放大模塊進(jìn)行低噪聲放大后，送入中頻處理模塊，中頻處理模塊將信號變頻至中頻，并進(jìn)行中頻濾波，濾除不需要的信號，再變頻至原來的頻率后送入寬帶功放模塊，經(jīng)放大并經(jīng)再次濾波后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，其特征在于所述低噪聲放大模塊包括順次電路連接的低噪聲放大單元、ALC控制單元、増益調(diào)節(jié)單元和第二級放大単元，ALC控制單元上設(shè)有外接控制接ロ，其中低噪聲放大單元用于滿足調(diào)頻廣播87-108M全頻段的放大，提供良好的帶內(nèi)平坦度和低噪聲系數(shù)，所述ALC控制單元由外接控制接ロ控制，當(dāng)功放模塊的功率檢測和控制單元檢測到輸出功率過大時(shí)，則會發(fā)出相應(yīng)的控制信號，通過外接控制接ロ傳達(dá)至ALC控制單元，使其發(fā)生作用，以保持功放模塊的輸出功率恒定不變，所述增益調(diào)節(jié)單元用于增益調(diào)節(jié)，以保證整機(jī)増益為合適的范圍，所述第二級放大単元為增益放大單元，提供較寬的帶寬和良好的帶內(nèi)平坦度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，其特征在于所述中頻處理模塊包括第一混頻單元、第一級放大単元、中頻濾波単元、第二級放大単元和第二混頻單元及第一本振単元和第二本振単元，第一本振単元與第一混頻單元電路連接，第二本振単元與第ニ混頻單元電路連接，第一混頻單元與第一級放大單元電路連接，第一級放大單元與中頻濾波單元電路連接，中頻濾波單元與第二級放大單元電路連接，第二級放大單元與第二混頻單元電路連接，其中第一混頻單元由第一本振單元產(chǎn)生的本振信號和調(diào)頻廣播信號進(jìn)行混頻，將調(diào)頻廣播信號變頻為中頻頻率信號，所述第一級放大単元將中頻信號進(jìn)行放大，彌補(bǔ)中頻濾波單元帶來的增益損失，所述中頻濾波單元將中頻信號進(jìn)行徹底、干凈的濾波處理，所述第二級放大単元將中頻信號進(jìn)行放大，彌補(bǔ)中頻濾波單元帶來的增益損失，所述第ニ混頻單元由第二本振單元產(chǎn)生的本振信號和中頻信號進(jìn)行混頻，將調(diào)頻廣播中頻信號重新變頻為原頻率信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，其特征在于所述功放模塊包括推動(dòng)放大単元、功放単元及功率檢測和控制單元，所述推動(dòng)放大單元將調(diào)頻廣播信號進(jìn)行増益和功率放大，所述功放單元將信號功率放大至目標(biāo)值，并最終送入天饋系統(tǒng)輸出，所述功率檢測和控制單元通過耦合功率的方式并通過軟件計(jì)算輸出功率值，同時(shí)根據(jù)實(shí)際輸出功率情況發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以達(dá)到恒定輸出功率的目的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，其特征在于所述輸入光信號彡-IOdBm,光波長為I. 55um或I. 31um，輸出駐波比彡I. 5。
6.ー種發(fā)射權(quán)利要求1-5任ー權(quán)利要求所述寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器信號的發(fā)射系統(tǒng)，其特征在干所述發(fā)射系統(tǒng)由光分路器或耦合器、寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器和發(fā)射天 線組成，光分路器或耦合器取出一部分光信號，送入寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，由其完成光-電轉(zhuǎn)換、中頻濾波、放大等處理后，由發(fā)射天線發(fā)射出去。
專利摘要本實(shí)用新型公開了寬帶光纖調(diào)頻廣播放大器，包括順次電路連接的光-電轉(zhuǎn)換裝置、第一濾波器、低噪聲放大模塊、中頻處理模塊、功放模塊和第二濾波器，所述光-電轉(zhuǎn)換裝置的輸入為調(diào)頻廣播光信號，調(diào)頻廣播光信號經(jīng)光-電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為射頻信號，經(jīng)濾波器選出需要的頻段，由低噪聲放大模塊進(jìn)行低噪聲放大后，送入中頻處理模塊，中頻處理模塊將信號變頻至中頻，并進(jìn)行中頻濾波，濾除不需要的信號，再變頻至原來的頻率后送入寬帶功放模塊，經(jīng)放大并經(jīng)再次濾波后輸出。本實(shí)用新型還公開了其信號的發(fā)射系統(tǒng)。本實(shí)用新型可同時(shí)對多個(gè)頻點(diǎn)的調(diào)頻廣播信號進(jìn)行傳輸和放大并發(fā)射出去，施工簡單、成本低、信號覆蓋好、對航空無線電無干擾。
文檔編號H04H20/71GK202395783SQ201120529960
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者姚自力, 池永生 申請人:廣州雙友電子技術(shù)有限公司