專利名稱：一種高速以太網(wǎng)光模塊及其射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域中的射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，尤其涉及一種高速以太網(wǎng)光模塊及其射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，用于射頻光纖直放站的智能光模塊，在近端對遠端監(jiān)控以及數(shù)據(jù)傳輸中，主要使用的方法是從基站監(jiān)控板中的數(shù)據(jù)通過串口傳送給光模塊 中的單片機，通過對單一芯片F(xiàn)SK(Frequency Shift Keying，移頻鍵控)調(diào)制將相應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)制為特定的射頻信號，最后經(jīng)過激光器將射頻信號轉(zhuǎn)換為光信號傳輸至遠端機；遠端機則通過PIN(檢波二極管)探測器將收到的射頻信號轉(zhuǎn)換成光信號，通過上述調(diào)制芯片還原為監(jiān)控信號傳送至單片機，由單片機經(jīng)過串口將監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)送給基站監(jiān)控板。如圖1，原有光模塊包括激光器10、波分復(fù)用器20、PIN探測器30、FSK傳輸模塊40和單片機50 ；激光器10、波分復(fù)用器20和PIN探測器30依次連接，F(xiàn)SK傳輸模塊40射頻部份分別與激光器10和PIN探測器30連接，F(xiàn)SK傳輸模塊40的數(shù)據(jù)部份與單片機50連接。工作原理單片機50將接收到的串口數(shù)據(jù)信號發(fā)送到FSK傳輸模塊40上；FSK傳輸模塊40通過射頻鏈路將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到激光器10上；激光器10將射頻信號調(diào)制為光信號在光纖通路上進行傳輸；PIN探測器30將從光纖通路上接收到的光信號解調(diào)為射頻信號，通過射頻鏈路傳送至FSK傳輸模塊40進行解調(diào)；FSK傳輸模塊40將解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號發(fā)送給單片機50，通過串口發(fā)送出去；波分復(fù)用器20將激光器10所連接的光纖通路和PIN探測器30連接的光纖通路進行合路，成為同一條光纖傳輸通路。現(xiàn)有應(yīng)用中，所述的FSK傳輸模塊40受調(diào)制芯片功能上的限制，存在調(diào)制速率慢和傳輸數(shù)據(jù)量小等缺點，無法傳輸高速率數(shù)據(jù)；在進行大數(shù)據(jù)量傳輸時會導(dǎo)致基站近遠端監(jiān)控通信不順暢、數(shù)據(jù)包丟失和延時等問題；同時，外部與FSK傳輸模塊40之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換也占用了大量單片機50的資源。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，提供一種高速以太網(wǎng)光模塊及其射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一、高速以太網(wǎng)光模塊(簡稱光模塊)本光模塊包括激光器、波分復(fù)用器和PIN探測器；設(shè)置有以太網(wǎng)傳輸模塊；[0018]激光器、波分復(fù)用器和PIN探測器依次連接，以太網(wǎng)傳輸模塊分別與激光器和PIN探測器連接。以太網(wǎng)傳輸模塊由電平轉(zhuǎn)換芯片、數(shù)據(jù)處理芯片和調(diào)制解調(diào)芯片組成。二、基于光模塊的射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(簡稱設(shè)備)本設(shè)備由單片機、下行射頻電路、上行射頻電路、光模塊、發(fā)光功率控制電路和收光功率檢測電路組成；光模塊分別通過發(fā)光功率控制電路和收光功率檢測電路與單片機連接，實現(xiàn)對發(fā)光功率和收光功率的檢測和控制；下行射頻電路和上行射頻電路分別與單片機連接，實現(xiàn)對下行射頻信號和上行射 頻信號的檢測和控制；光模塊的激光器和下行射頻電路連接，將下行射頻信號轉(zhuǎn)換成光信號發(fā)射出去；光模塊的PIN探測器和上行射頻電路連接，將光信號轉(zhuǎn)換成上行射頻信號。本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比所具有下列優(yōu)點和積極效果①通過將以太網(wǎng)傳輸模塊內(nèi)置于光模塊中，不占用現(xiàn)有的單片機端口和數(shù)據(jù)處理時間，節(jié)約了單片機資源；②提高了數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸速率；③可直接接入互聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸通道和終端產(chǎn)品使用。

圖I是原光模塊的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本光模塊的結(jié)構(gòu)方框圖。圖3是基于本光模塊的射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。圖中10-激光器，20-波分復(fù)用器， 30-PIN探測器，40-FSK傳輸模塊，50-單片機，60-下行射頻電路，70-上行射頻電路，80-以太網(wǎng)傳輸模塊；A-光模塊，B-發(fā)光功率控制電路，C-收光功率檢測電路。英譯漢I、FSK !Frequency Shift Keying,移頻鍵控；2、PIN:檢波二極管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例詳細說明一、高速以太網(wǎng)光模塊(簡稱光模塊)I、總體如圖2，本光模塊A包括激光器10、波分復(fù)用器20和PIN探測器30 ；設(shè)置有以太網(wǎng)傳輸模塊80 ;激光器10、波分復(fù)用器20和PIN探測器30依次連接，以太網(wǎng)傳輸模塊80分別與激光器10和PIN探測器30連接。[0047]工作原理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號發(fā)送到以太網(wǎng)傳輸模塊80上；以太網(wǎng)傳輸模塊80通過射頻鏈路將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到激光器10上；激光器10將射頻信號調(diào)制為光信號在光纖通路上進行傳輸；PIN探測器30將從光纖通路上接收到的光信號解調(diào)為射頻信號，通過射頻鏈路傳送至以太網(wǎng)傳輸模塊80進行解調(diào)；以太網(wǎng)傳輸模塊80將解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)；波分復(fù)用器20將激光器10所連接的光纖通路和PIN探測器30連接的光纖通路進行合路，成為同一條光纖傳輸通路； 2、以太網(wǎng)傳輸模塊80以太網(wǎng)傳輸模塊80由電平轉(zhuǎn)換芯片、數(shù)據(jù)處理芯片和調(diào)制解調(diào)芯片組成。以太網(wǎng)傳輸模塊80接收網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)電平信號，通過電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成總線信號，再經(jīng)TCP/IP軟件解包后提取所需報文并加入控制信息，經(jīng)多次調(diào)制后輸出；同時將解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號經(jīng)TCP/IP軟件打包后，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)電平信號，通過網(wǎng)口發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。二、基于光模塊的射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(簡稱設(shè)備)I、總體如圖3，本設(shè)備由單片機50、下行射頻電路60、上行射頻電路70、光模塊A、發(fā)光功率控制電路B和收光功率檢測電路C組成；光模塊A分別通過發(fā)光功率控制電路B和收光功率檢測電路C與單片機50連接；下行射頻電路60和上行射頻電路70分別與單片機50連接；光模塊A的激光器10和下行射頻電路60連接；光模塊A的PIN探測器30和上行射頻電路70連接。2、功能部件如圖3，下列各功能部件均為常用成熟電路。I)單片機 5O常規(guī)單片機，如C8051F340。2)下行射頻電路60下行射頻電路60由A/D轉(zhuǎn)換電路61、積分電路62、下行功率檢測電路63、下行ALC控制電路64、下行數(shù)控衰減電路65、下行放大器66和下行衰減器67組成；下行功率檢測電路63、積分電路62和A/D轉(zhuǎn)換電路61與單片機50的I/O 口依次連接，實現(xiàn)對下行射頻信號的檢測；單片機50的I/O 口與下行ALC控制電路64和下行數(shù)控衰減電路65依次連接，實現(xiàn)對下行射頻信號的控制；下行衰減器67、下行放大器66和激光器10依次連接，將射頻信號調(diào)制為光信號。3)上行射頻電路70上行射頻電路70由A/D轉(zhuǎn)換電路71、積分電路12、上行功率檢測電路67、上行ALC控制電路74、上行數(shù)控衰減電路75、上行放大器76和上行衰減器77組成；PIN探測器30與上行放大器76和上行衰減器77依次連接，將光信號解調(diào)為射頻信號;上行功率檢測電路73、積分電路72和A/D轉(zhuǎn)換電路71與單片機50的I/O 口相連，實現(xiàn)對上行射頻信號的檢測；單片機50的I/O 口與上行ALC控制電路74和上行數(shù)控衰減電路75相連，實現(xiàn)對上行射頻信號的控制。4)發(fā)光功率控制電路B發(fā)光功率控制電路B為常規(guī)光功率控制電路，如采用INAl 14等芯片搭建的放大控制電路。5)收光功率檢測電路C 收光功率檢測電路C為常規(guī)光功率檢測電路，如采用ADL5317等芯片搭建的信號檢測電路。
權(quán)利要求1.一種高速以太網(wǎng)光模塊(A)，包括激光器(10)、波分復(fù)用器(20)和PIN探測器(30)；其特征在于 設(shè)置有以太網(wǎng)傳輸模塊(80)； 激光器(10)、波分復(fù)用器(20)和PIN探測器(30)依次連接，以太網(wǎng)傳輸模塊(80)分別與激光器(10)和PIN探測器(30)連接； 以太網(wǎng)傳輸模塊(80)由電平轉(zhuǎn)換芯片、數(shù)據(jù)處理芯片和調(diào)制解調(diào)芯片組成。
2.基于權(quán)利要求I所述光模塊(A)的射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其特征在于 由單片機(50)、下行射頻電路(60)、上行射頻電路(70)、光模塊(A)、發(fā)光功率控制電路(B)和收光功率檢測電路(C)組成； 光模塊(A)分別通過發(fā)光功率控制電路(B)和收光功率檢測電路(C)與單片機(50)連接； 下行射頻電路￠0)和上行射頻電路(70)分別與單片機(50)連接； 光模塊(A)的激光器(10)和下行射頻電路￠0)連接； 光模塊(A)的PIN探測器(30)和上行射頻電路(70)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種高速以太網(wǎng)光模塊及其射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，涉及通信技術(shù)領(lǐng)域中的射頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。高速以太網(wǎng)光模塊(A)的結(jié)構(gòu)是包括激光器(10)、波分復(fù)用器(20)和PIN探測器(30)；設(shè)置有以太網(wǎng)傳輸模塊(80)；激光器(10)、波分復(fù)用器(20)和PIN探測器(30)依次連接，以太網(wǎng)傳輸模塊(80)分別與激光器(10)和PIN探測器(30)連接；以太網(wǎng)傳輸模塊(80)由電平轉(zhuǎn)換芯片、數(shù)據(jù)處理芯片和調(diào)制解調(diào)芯片組成。本實用新型通過將以太網(wǎng)傳輸模塊內(nèi)置于光模塊中，不占用現(xiàn)有的單片機端口和數(shù)據(jù)處理時間，節(jié)約了單片機資源；提高了數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸速率；可直接接入互聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸通道和終端產(chǎn)品使用。
文檔編號H04B10/158GK202503520SQ20112056597
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉輝 申請人:武漢烽火眾智數(shù)字技術(shù)有限責(zé)任公司