專利名稱:射頻光傳輸模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
射頻光傳輸模塊
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及光纖通信領(lǐng)域,尤其涉及直放站的射頻光傳輸模塊。
背景技術(shù):
隨著2G/3G光纖直放站的光模塊的應(yīng)用的普及,射頻光傳輸模塊的需要越來(lái)越廣泛?,F(xiàn)有的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要自己獨(dú)立的供電系統(tǒng),饋線,天線及終端設(shè)備等,具有較高的設(shè)備成本和管理成本?,F(xiàn)有的射頻光傳輸模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高。因此,亟需一種改進(jìn)的射頻光傳輸模塊。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的,是提供一種射頻光傳輸模塊,包括與光端口連接的波分復(fù)用光器件,用于收發(fā)光信號(hào);與所述波分復(fù)用光器件連接的下行鏈路;與所述波分復(fù)用光器件連接的上行鏈路;與所述上行鏈路、下行鏈路連接的頻移鍵控通信電路;與所述上行鏈路、下行鏈路、頻移鍵控電路連接的監(jiān)控電路。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述下行鏈路包括順次連接的光接收電路、下行射頻放大電路以及射頻輸出端口 ;所述光接收電路與所述波分復(fù)用光器件連接,用于從光信號(hào)里解調(diào)出射頻信號(hào)。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述上行鏈路包括順次連接的射頻輸入端口、上行射頻放大電路以及光發(fā)射電路;所述光發(fā)射電路與所述波分復(fù)用光器件連接,用于將射頻信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述光接收電路還具有光功率檢測(cè)單元;所述光發(fā)射電路還具有控制單元,用于控制輸出功率。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述頻移鍵控通信電路連接到下行射頻放大電路、上行射頻放大電路以及監(jiān)控電路;所述監(jiān)控電路連接到所述下行射頻放大電路、上行射頻放大電路以及頻移鍵通信電路。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述射頻光傳輸模塊還包括與所述監(jiān)控電路連接的串行端□。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述波分復(fù)用光器件是工作波長(zhǎng)為1550nm的同軸尾纖式雙向激光器組件。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述下行射頻放大電路是工作頻率在800MHz至2200MHz的下行射頻放大電路。所述上行射頻放大電路是工作頻率在800MHz至2200MHz的上行射頻放大電路。在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述射頻光傳輸模塊還包括光器件電源和監(jiān)控電源。所述光器件電源連接到所述光接收電路和光發(fā)射電路。所述監(jiān)控電源連接到所述頻移鍵控通信電路和監(jiān)控電路。[0013]在一個(gè)優(yōu)選方案中,所述射頻光傳輸模塊設(shè)置到電路板,所述電路板具有可獨(dú)立屏蔽的至少兩個(gè)腔體,用于激光發(fā)射部分與接收部分的隔離。本實(shí)用新型提供的射頻光傳輸模塊具有緊湊的電路設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,成本低。
圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的射頻光傳輸模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式參考圖1,本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供的射頻光傳輸模塊包括與光端口 10連接的波分復(fù)用光器件11,用于收發(fā)光信號(hào);與波分復(fù)用光器件11連接的下行鏈路;與波分復(fù)用光器件11連接的上行鏈路;與上行鏈路、下行鏈路連接的頻移鍵控通信電路14 ;與上行鏈路、下行鏈路、頻移鍵控電路14連接的監(jiān)控電路15。本實(shí)施例中,下行鏈路包括順次連接的光接收電路12、下行射頻放大電路13以及射頻輸出端口 19。光接收電 路12與波分復(fù)用光器件11連接,用于從光信號(hào)里解調(diào)出射頻信號(hào)。上行鏈路包括順次連接的射頻輸入端口 20、上行射頻放大電路17以及光發(fā)射電路16。光發(fā)射電路16與波分復(fù)用光器件11連接,用于將射頻信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)。進(jìn)一步地,光接收電路12還具有光功率檢測(cè)單元。這樣,光接收電路12可以將調(diào)制在光信號(hào)里的射頻信號(hào)的解調(diào)出來(lái),并可以將光信號(hào)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為直流電平信號(hào)。進(jìn)一步地,光發(fā)射電路還具有控制單元,用于控制輸出功率。例如,將LD (激光二極管)的輸出功率控制在4± IdBm的范圍內(nèi)。本實(shí)施例中,頻移鍵控通信電路14連接到下行射頻放大電路13、上行射頻放大電路17以及監(jiān)控電路15。監(jiān)控電路15連接到下行射頻放大電路13、上行射頻放大電路17以及頻移鍵通信電路14。光器件電源22連接到光接收電路12和光發(fā)射電路16。監(jiān)控電源23連接到頻移鍵控通信電路14和監(jiān)控電路15。進(jìn)一步地,射頻光傳輸模塊還包括與監(jiān)控電路15連接的串行端口 18。串行端口18可與外部進(jìn)行雙向通信。優(yōu)選地,波分復(fù)用光器件11是工作波長(zhǎng)為1550nm的同軸尾纖式雙向激光器組件。下行射頻放大電路13的工作頻率在800MHz至2200MHz之間,上行射頻放大電路17的工作頻率也在800MHz至2200MHz之間。該射頻光傳輸模塊設(shè)置到電路板,電路板最好具有可獨(dú)立屏蔽的至少兩個(gè)腔體,用于激光發(fā)射部分與接收部分的隔離。下面對(duì)各個(gè)電路部分進(jìn)行更詳細(xì)的描述。( 1 )、波分復(fù)用光器件組件優(yōu)選實(shí)施例中,波分復(fù)用光器件11為1550nm同軸尾纖式激光器,具有穩(wěn)定(FP)激光器管芯,內(nèi)置30db光隔離器,低閥值電流,低工作電流,發(fā)射波長(zhǎng)為1550nm,高響應(yīng)度InGaAs平面結(jié)構(gòu)PIN探測(cè)器,低電容低暗電流。光器件組件的調(diào)制帶寬為2. 5GHz,從而保證了在射頻800MHz 2200MHz內(nèi)帶內(nèi)波動(dòng)小于4dB提供了基礎(chǔ)條件。低三階失調(diào)(Third-order-1ntermodulation)失真,在2tone、Odbm的射頻輸入條件下,其MD3小于_60dBc,光器件組件的激光器有較小的跟蹤誤差,當(dāng)監(jiān)視電流為常數(shù)時(shí),全工作溫度范圍內(nèi)跟蹤誤差小于±ldB,從而確保LD的功率控制在±ldB的誤差范圍內(nèi)。(2)、光接收電路優(yōu)選實(shí)施例中,光接收電路12具有光功率檢測(cè)單元,實(shí)現(xiàn)了光衰5dB,鏈路增益維持不變的功能,具體地講,當(dāng)光功率維持在某個(gè)范圍內(nèi)而通過(guò)CPU控制下行射頻放大鏈路的增益從而達(dá)到控制整個(gè)鏈路的增益的作用。(3)、下行射頻放大電路優(yōu)選實(shí)施例中,下行射頻放大電路13具有增益控制單元,該部分由寬帶射頻放大器F235及數(shù)控衰減器SS112組成,實(shí)現(xiàn)了 800MHz帶寬范圍內(nèi)的射頻小信號(hào)放大及其增益數(shù)控(即數(shù)字增益控制)。在雙音信號(hào)輸入為_3dBm的信號(hào)的情況下,其互調(diào)小于_55dBc,F(xiàn)235及SS112均由國(guó)內(nèi)55所研發(fā)生產(chǎn),其性能價(jià)格在同類器件中相比較均有優(yōu)勢(shì)。(4 )、FSK (頻移鍵控)通信電路優(yōu)選實(shí)施例中,F(xiàn)SK通信電路14采用的是TI公司的CC1000芯片,實(shí)現(xiàn)如下硬件性能①調(diào)制速率=96OObps②編碼方式異步編碼③中心頻率433,791MHz④調(diào)試頻偏土 32KHz⑤射頻接收靈敏度彡-90dBm⑥頻率穩(wěn)定度土 IOppm⑦動(dòng)態(tài)范圍50Db⑧誤幀率小于O. 0001⑨空閑模式當(dāng)沒(méi)有收到轉(zhuǎn)發(fā)命令,處于空閑狀態(tài)時(shí),光模塊處于接收狀態(tài),不發(fā)送FSK亂碼。(5 )、監(jiān)控電路(LPC1225+24C16+485 )優(yōu)選實(shí)施例中,監(jiān)控電路15由CPU芯片LPC1225FBD48,存儲(chǔ)器MB85RC16,485通信芯片MAX13487E組成。CPU芯片LPC1225FBD48的內(nèi)核為ARM內(nèi)核,執(zhí)行速度快,有8K的RAM及64K的flash存儲(chǔ)空間,且最高工作時(shí)鐘單周期為48MHz。存儲(chǔ)器MB85RC16是專門配LPCl 125芯片用的串行存儲(chǔ)器,比普通的24C16讀寫速度快,485通信芯片MAX13487E則含有自動(dòng)收發(fā)功能。(6)、光發(fā)射電路優(yōu)選實(shí)施例中,光發(fā)射電路16具有LD功率自動(dòng)控制單元。該部分主要由運(yùn)算放大器LM2904及光器件LD部分組成。以LD部分的PIN探測(cè)器為基準(zhǔn),通過(guò)控制電路將LD的光輸出功率控制在4± IdBm的范圍內(nèi)。(7)、上行射頻放大電路優(yōu)選實(shí)施例中,上行射頻放大電路17主要由射頻放大管BG14A組成,其鏈路上的L,C器件組成了一個(gè)阻抗匹配的網(wǎng)絡(luò),將射頻信號(hào)調(diào)制到光器件LD的同時(shí),確保在80(Γ2200ΜΗζ的范圍內(nèi)的上行輸入駐波小于1. 5Db.(8)、串行端口(DB9 端口)優(yōu)選實(shí)施例中,串行端口為DB9端口,DB9端口使用的器件為DB9母頭。DB9端口具有與外部雙向通信的功能,同時(shí)對(duì)后級(jí)射頻模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能,及電源供電功能,其具體端口定義如下DB9接口功能定義
權(quán)利要求1.一種射頻光傳輸模塊,其特征在于,包括 與光端口連接的波分復(fù)用光器件(11),用于收發(fā)光信號(hào); 與所述波分復(fù)用光器件(11)連接的下行鏈路; 與所述波分復(fù)用光器件(11)連接的上行鏈路; 與所述上行鏈路、下行鏈路連接的頻移鍵控通信電路(14); 與所述上行鏈路、下行鏈路、頻移鍵控電路(14 )連接的監(jiān)控電路(15 )。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于 所述下行鏈路包括順次連接的光接收電路(12)、下行射頻放大電路(13)以及射頻輸出端口(19); 所述光接收電路(12)與所述波分復(fù)用光器件(11)連接,用于從光信號(hào)里解調(diào)出射頻信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于 所述上行鏈路包括順次連接的射頻輸入端口(20)、上行射頻放大電路(17)以及光發(fā)射電路(16); 所述光發(fā)射電路(16)與所述波分復(fù)用光器件(11)連接,用于將射頻信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于 所述光接收電路(12)還具有光功率檢測(cè)單元; 所述光發(fā)射電路還具有控制單元,用于控制輸出功率。
5.如權(quán)利要求1所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于 所述頻移鍵控通信電路(14)連接到下行射頻放大電路(13)、上行射頻放大電路(17)以及監(jiān)控電路(15); 所述監(jiān)控電路(15)連接到所述下行射頻放大電路(13)、上行射頻放大電路(17)以及頻移鍵通信電路(14)。
6.如權(quán)利要求5所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于,所述射頻光傳輸模塊還包括與所述監(jiān)控電路(15 )連接的串行端口( 18 )。
7.如權(quán)利要求1所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于,所述波分復(fù)用光器件(11)是工作波長(zhǎng)為1550nm的同軸尾纖式雙向激光器組件。
8.如權(quán)利要求3所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于 所述下行射頻放大電路(13)是工作頻率在800MHz至2200MHz的下行射頻放大電路; 所述上行射頻放大電路(17)是工作頻率在800MHz至2200MHz的上行射頻放大電路。
9.如權(quán)利要求3所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于,所述射頻光傳輸模塊還包括 光器件電源(22),所述光器件電源(22)連接到所述光接收電路(12)和光發(fā)射電路(16); 監(jiān)控電源(23),所述監(jiān)控電源(23)連接到所述頻移鍵控通信電路(14)和監(jiān)控電路(15)。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的射頻光傳輸模塊,其特征在于,所述射頻光傳輸模塊設(shè)置到電路板,所述電路板具有可獨(dú)立屏蔽的至少兩個(gè)腔體,用于激光發(fā)射部分與接收部分的隔離。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種射頻光傳輸模塊,包括與光端口連接的波分復(fù)用光器件(11),用于收發(fā)光信號(hào);與所述波分復(fù)用光器件(11)連接的下行鏈路;與所述波分復(fù)用光器件(11)連接的上行鏈路;與所述上行鏈路、下行鏈路連接的頻移鍵控通信電路(14);與所述上行鏈路、下行鏈路、頻移鍵控電路(14)連接的監(jiān)控電路(15)。所述下行鏈路包括順次連接的光接收電路(12)、下行射頻放大電路(13)以及射頻輸出端口(19)。所述上行鏈路包括順次連接的射頻輸入端口(20)、上行射頻放大電路(17)以及光發(fā)射電路(16)。本實(shí)用新型提供的射頻光傳輸模塊具有緊湊的電路設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,成本低。
文檔編號(hào)H04B10/40GK202872795SQ201220606150
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者廖向前, 鄒小川, 趙猛 申請(qǐng)人:深圳國(guó)人通信有限公司