一種射頻交換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術領域，具體地說，涉及一種射頻交換裝置。
【背景技術】
[0002] 射頻交換系統(tǒng)廣泛應用在衛(wèi)星、地面站、微波測試以及智能天線等其他系統(tǒng)中。衛(wèi) 星通過轉發(fā)天線接收的射頻信號而實現(xiàn)兩個或多個地面單元之間通信，提供了電視的轉 播、電話與網絡等和通信有關的服務。地面站接收多個衛(wèi)星轉發(fā)來的其它地面站點信號，同 時完成多路射頻信號的交換以及與衛(wèi)星之間的轉發(fā)。
[0003] 隨著寬帶數(shù)據(jù)的不斷增長，射頻交換系統(tǒng)正在向著高頻、寬帶的方向發(fā)展。當前使 用的射頻交換電路，大都只能提供較窄頻段的射頻信號的分配，不能滿足寬頻段通信的需 求。多功能射頻系統(tǒng)逐漸使用多至數(shù)百個子波束天線并帶來超過數(shù)十G bit/s的信號交換 容量，射頻開關帶寬不足和電磁兼容問題越來越突出。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種射頻交換裝置，以解決現(xiàn)有技術中的射頻交換裝置無 法滿足寬頻段通信的需求的技術問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種射頻交換裝置，該裝置包括：設置有M個光輸入接口和M個光輸 出接口的主模塊、以及N個擴展模塊，N小于或等于M，其中，每一擴展模塊包括光輸出接口 和光輸入接口，每一光輸出接口連接主模塊的一個光輸入接口，每一光輸入接口連接主模 塊的一個光輸出接口，擴展模塊接入射頻信號調制為光載射頻信號后，通過光輸出接口向 主模塊輸出光載射頻信號，并通過光輸入接口接入來自主模塊的光載射頻信號；
[0006] 所述主模塊包括波分復用單元和波長路由單元，所述波分復用單元連接M個光輸 入接口、用于將擴展模塊輸入的光載射頻信號耦合為一束，所述波長路由單元用于將波分 復用單元輸出的光束進行波長選擇、并通過M個光輸出接口向擴展模塊輸出經過波長選擇 的光載射頻信號。
[0007] 其中，波長路由單元包括具有M個輸出接口的波長選擇開關，所述波長選擇開關 的每一輸出接口對應的波長可調。
[0008] 其中，所述主模塊還包括控制單元及連接控制單元的控制接口，控制單元連接波 長路由單元，用于根據(jù)從控制接口接入的控制指令，控制波長路由單元中的波長選擇開關 的每一輸出接口對應的波長。
[0009] 其中，擴展模塊包括射頻輸入接口和光發(fā)送單元；
[0010] 所述光發(fā)送單元連接射頻輸入接口和光輸出接口，用于將射頻輸入接口輸入的射 頻信號調制為光載射頻信號，并發(fā)送給光輸出接口。
[0011] 其中，擴展模塊包括射頻輸出接口和光接收單元；
[0012] 所述光接收單元連接射頻輸出接口和光輸入接口，用于將光輸入接口輸入的光載 射頻信號解調為射頻信號，并發(fā)送給射頻輸出接口。
[0013] 其中，擴展模塊還包括波長路由單元、控制單元和控制接口；
[0014] 波長路由單元包括具有一個輸入接口、多個輸出接口的波長選擇開關，波長選擇 單元的輸入接口連接光輸入接口、各輸出接口連接光接收單元，用于對光輸入接口輸入的 光束進行波長選擇，并向光接收單元輸出特定波長的光載射頻信號；
[0015] 控制單元連接控制接口和波長路由單元，用于根據(jù)從控制接口接入的控制指令， 控制波長路由單元中的波長選擇開關的每一輸出接口對應的波長。
[0016] 其中，擴展模塊中的光發(fā)送單元包括激光器、電光調制器；
[0017] 電光調制器連接射頻輸入接口和激光器，用于將射頻輸入接口輸入的射頻信號調 制到激光器輸出的激光上，形成光載射頻信號。
[0018] 其中，每一擴展模塊中，射頻輸入接口、電光調制器和激光器 對應。
[0019] 其中，擴展模塊中的電光調制器大于一個時，擴展模塊中的光發(fā)送單元還包括波 分復用器，陣列波導光柵連接電光調制器和光輸出接口，用于將各電光調制器輸出的不同 光載射頻信號親合為一束，并向光輸出接口輸出。
[0020] 其中，擴展模塊中的光接收單元包括光電探測器，用于將光載射頻信號解調為射 頻信號并輸出到射頻輸出接口。
[0021] 本發(fā)明帶來了以下有益效果：本發(fā)明實施例中，提供了一種射頻交換裝置，該射 頻交換裝置包括一個主模塊與N個擴展模塊，用戶可根據(jù)實際交換容量選擇擴展模塊的數(shù) 目，方便連接。并且，擴展模塊和主模塊主要是基于光載射頻信號進行信號的交換，能夠充 分發(fā)揮光學輔助手段的寬帶優(yōu)勢，使得射頻交換具備很大的信號帶寬。
[0022] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利 要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的 附圖做簡單的介紹：
[0024] 圖1是本發(fā)明實施例中的射頻交換裝置的結構示意圖；
[0025] 圖2是本發(fā)明實施例中的主模塊的結構示意圖；
[0026] 圖3是本發(fā)明實施例中的擴展模塊的結構示意圖；
[0027] 圖4是本發(fā)明實施例中的擴展模塊的實現(xiàn)示例圖。
【具體實施方式】
[0028] 以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用 技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明 的是，只要不構成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合， 所形成的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0029] 本發(fā)明實施例提供了一種射頻交換裝置，如圖1所示，該裝置包括：設置有M個光 輸入接口和M個光輸出接口的主模塊、以及N個擴展模塊，N小于或等于M。光輸入接口、光 輸出接口提供了主模塊與擴展模塊相連接的標準接口，用戶可根據(jù)實際交換容量選擇擴展 模塊的數(shù)目，方便連接。
[0030] 每一擴展模塊包括一光輸入接口和一光輸出接口，每一擴展模塊的光輸出接口連 接主模塊的一個光輸入接口，類似的，每一擴展模塊的光輸入接口連接主模塊的一個光輸 出接口。因此，擴展模塊與主模塊的光輸入接口、光輸出接口存在一一對應的關系。
[0031] 顯然，在M大于N時，當該射頻交換裝置容量不足時，用戶可在原有的射頻交換裝 置的基礎上，多增添幾個相同的擴展模塊，至擴展模塊的數(shù)量與主模塊的光輸入接口或光 輸出接口的個數(shù)相等，可在不改變原本交換結構的情況下無阻塞交換。本發(fā)明實施例中，以 N等于M的情況來進行具體說明。
[0032] 此時該射頻交換裝置包括一個主模塊與M個擴展模塊。如圖3所示，擴展模塊包 括Ni個射頻輸入接口和N if射頻輸出接口（Ni取任意整數(shù)值，i = 1，2, 3…M)，支持N #各 射頻信號的輸入、輸出。隊的取值靈活可變，可以根據(jù)實際需要定制擴展模塊的射頻容量。 主模塊結合各擴展模塊，可實現(xiàn)各擴展模塊的射頻輸入接口輸入的射頻信號的交換。
[0033] 擴展模塊自射頻輸入接口接入射頻信號后，將射頻信號調制為光載射頻信號，之 后通過擴展模塊的光輸出接口輸出給主模塊。如圖2所示，主模塊中的波分復用單元連接 光輸出接口，對來自M個擴展模塊的光載射頻信號進行耦合；主模塊中的波長路由單元通 過波長選擇，將波分復用單元輸出的光束分為多個光載射頻信號后，送至對應的擴展模塊。 由此，主模塊完成了對光載射頻信號的一級交換。
[0034] 綜上，本發(fā)明實施例中，提供了一種射頻交換裝置，該射頻交換裝置包括一個主模 塊與N個擴展模塊，用戶可根據(jù)實際交換容量選擇擴展模塊的數(shù)目，方便連接。并且，擴展 模塊和主模塊主要是基于光載射頻信號進行信號的交換，能夠充分發(fā)揮光學輔助手段的寬 帶優(yōu)勢，使得射頻交換具備很大的信號帶寬。
[0035] 本發(fā)明實施例中，如圖2所示，主模塊中的波長路由單元包括具有一個輸入接口、 多個輸出接口的波長選擇開關，波長選擇單元的輸入接口連接光輸入接口、各輸出接口與 光輸出接口 一一對應，每一輸出接口對應確定的波長。為了使得主模塊更靈活、具有更好的 擴展性，該主模塊還包括控制單元及連接控制單元的控制接口，控制單元連接波長路由單 元，用于根據(jù)從控制接口接入的控制指令，控制波長路由單元中的波長選擇開關的每一輸 出接口對應的波長。
[0036] 本發(fā)明實施例中，主模塊中的波分復用單元的作用是將來自擴展模塊的光載射頻 信號耦合為一路，可以采用波分復用器來實現(xiàn)，比如MXl的循環(huán)（Cyclic)陣列波導光柵 (Arrayed Waveguide Grating，簡稱AWG)。控制單元經由控制接口接收用戶指令，實時配置 波長選擇開關的交換規(guī)則，控制波長路由單元的每個輸出接口輸出的波長值與信號帶寬， 實現(xiàn)任意接口輸出任意波長組合的光信號的目的。波長路由單元受到控制單元的控制，將 波分復用單元輸入的光束經過波長選擇后輸出到不同的擴展模塊上。波長路由單元可以采 用IXM的波長選擇開關（Wavelength Selective Switch，簡稱WSS)實現(xiàn)。WSS基于娃基液 晶（Liquid Crystal on Silicon，簡稱LCoS)技術，控制單元為娃基液晶控制器，可把來自 用戶系統(tǒng)的控制指令轉化為WSS輸出接口對光波長的選擇，最終實現(xiàn)編程控制光波長路由