一種光纖傳輸微波信號裝置的製作方法

2023-05-29 16:37:56 2

專利名稱：一種光纖傳輸微波信號裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於運載火箭遙外測地面測發控技術領域，具體涉及一種光纖傳輸微
波信號裝置。
背景技術：
隨著我國運載火箭測試發射技術的發展，以測控設備"三化"設計為基礎的地面遠 距離測發控模式已成為發展趨勢。採用一套地面測控設備對多個工位的火箭以及同一工位 不同型號的火箭進行遠距離測試控制不僅可以節約發射、維護費用，提高火箭性價比和競 爭力，而且有利於提高系統可靠性，確保參試人員的安全。對於某型號運載火箭而言，遠距 離、通用地面測控設備的研製對改善地面設備現狀，更新換代和技術進步有十分重要的現 實意義。 某型號火箭測量系統靶場測試的要求是利用無線信號完成遙測和外安系統數據 及信號的傳輸。上述系列火箭採用近控方式時，遙測、外安分別採用無線信號傳輸的方式進 行系統測試。遙測系統採用在塔架上架設天線接收遙測射頻信號，信號在塔架上經過射頻 組合設備直接將微波信號下變頻為中頻信號後，利用同軸電纜傳輸到遙測測試間。外安系 統則依靠架設在外測間頂部的拋物面天線完成上行信號的發射及下行信號的接收，屬於無 線測試。採用無線測試狀態容易受到環境幹擾，特別是火箭塔架遮擋對無線信號造成多徑 衰落，當發射塔架操作平臺展開時嚴重影響測量系統信號，嚴重時會造成遙外測信號失鎖， 影響測試結果。 上述型號火箭遠距離測試發射要求能夠實現不小於5km的遠距離測試發射功能， 前端實現射前無人值守。在這種情況下，採用近控狀態測試模式，前端必然要設置無線測試 設備，在火箭測試、發射時都需要有人監測，無法達到遠距離測試發射的要求。因此需要把 無線測試設備布置於後端，才能實現遠距離測發控。無線設備布置於後端就必須解決微波 信號遠距離傳輸的問題。如果採用同軸電纜的傳輸方式，由於同軸電纜對微波信號的衰減， 信號經過5km後已經無法使用。如果採用無線傳輸的方式，由於發射基地地形較複雜，後端 測試間與前端發射工位間有山體阻隔，也無法直接利用無線傳輸的方式進行信號發送與接 收。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種應用於上述型號火箭測量系統進行靶場測試、滿足
上述型號火箭靶場測試要求的一種光纖傳輸微波信號裝置。 本實用新型是這樣實現的 —種光纖傳輸微波信號裝置，包括上行傳輸鏈路和下行傳輸鏈路，所述的上行傳 輸鏈路包括光調製器、光解調器、信號合成器和信號分路器；信號合成器、光調製器、光解調 器和信號分路器依次連接，信號合成器和光調製器之間通過電纜相連接、光解調器和信號 分路器通過電纜連接，光調製器和光解調器之間通過光纖連接；信號合成器接收來自地面檢測站設備發射的微波信號，將其合成一路後發給光調製器；光調製器將微波信號轉換成
光信號，並將其通過光纖傳輸給光解調器；光解調器將接收到的光信號轉換為微波信號，
將其發送給信號分路器；信號分路器將其分成多路，並將其分別發送給箭載設備的應答機
和接收機；下行傳輸鏈路包括信號合成器、光調製器、光解調器和信號分路器；它們依次連
接；信號合成器和光調製器之間通過電纜相連接、光解調器和信號分路器通過電纜連接，
光調製器和光解調器之間通過光纖連接；信號合成器接收來自箭載設備中發射機的微波信
號，將其合成一路後發送給光解調器；光解調器對接收到的微波信號進行轉換，將其轉換為
光信號，並將其通過光纖發送給光解調器；光解調器將其轉換為微波信號，並將其發送給信
號分路器；信號分路器對接收到的微波信號分成多路，並將其發送給地面檢測站設備。 如上所述的光調製器包括線性放大器、對數放大器、光電二極體、控制單元和隔離
裝置；其中，線性放大器接收微波信號和控制單元的控制信號，在控制單元控制信號的控制
下，對接收到的微波信號進行線性放大，並將其發送給對數放大器；對數放大器接收來自線
性放大器的信號和來自控制單元的控制信號，在控制單元的控制信號的控制下，對來自線
性放大器的信號進行對數放大，然後將其發送給光電二極體；光電二極體接收來自對數放
大器的信號和來自控制單元的控制信號，在來自控制單元的控制信號的控制下，轉換出光
信號；控制單元包括雷射偏置環、溫度控制環和電壓調節電路，它控制線性放大器、對數放
大器、光電二極體的工作，使其按照設定程序工作在最佳狀態，完成光轉換的功能。 如上所述的光解調器包括線性放大器、對數放大器、光電二極體、控制單元，其中，
光電二極體接收光信號和來自控制單元的控制信號，在來自控制單元的控制信號的控制
下，將光信號轉換成微波信號，並將其發送給對數放大器；對數放大器接收來自光電二極體
的微波信號和來自控制單元的控制信號，在控制單元的控制信號的控制下，對來自對光電
二極體的微波信號進行對數放大，然後將其發送給線性放大器；線性放大器接收對數放大
器的微波信號和控制單元的控制信號，在控制單元控制信號的控制下，對接收到的電壓信
號進行線性放大後輸出，它要求各信號之間由於放大產生的交調要求小於35dB ;控制單元
為光電二極體偏置和電壓調節電路，它控制光電二極體、對數放大器和線性放大器的工作，
保證了接收機的穩定工作和傳輸過程的線性。 如上所述的光信號的波長為1550nm。 如上所述的信號合成器採用微波合成器實現。 如上所述的信號合成器由四個雙工器、3個一分二功率分配器和一個一分三功 率分配器組成；信號合成器將輸入的十路信號合成一路信號，工作頻率覆蓋1400MHz 7000MHz ;其中，6845MHz和6905MHz的微波信號經過第一個一分二功率分配器，然後進入雙 工器4，兩路微波信號的信號通道插入損耗均為-8. 5dB ;6573MHz的微波信號經過第一個濾 波器、和6465MHz的微波信號進入第二個一分二功率分配器，然後進入雙工器4， 6573MHz的 微波信號所經過的信號通道的插入損耗為-10. 5dB，6465MHz的微波信號所經過的信號通 道的插入損耗為_8. 5dB ;雙工器4將上述兩路信號合成，發送給雙工器3 ;6720MHz的微波 信號經過一個濾波器、和6812腿z、6815腿z的微波信號進入一分三功率分配器，然後進入 雙工器3，6720MHz的微波信號所經過的信號通道的插入損耗為-lldB， 6812MHz和6815MHz 的微波信號所經過的信號通道的插入損耗均為_9dB ;雙工器3將上述兩路信號合成，然後 發送給雙工器2 ;3041MHz和3021MHz的微波信號進入第三個一分二功率分配器，然後進入雙工器2， 3041MHz和3021MHz的微波信號所經過的信號通道的插入損耗均為_5. 5dB ;雙工 器2將上述兩路信號合成，然後發送給雙工器1 ;雙工器1將上述信號和1436MHz的微波信 號進行合成後輸出，1436MHz的微波信號所經過的信號通道的插入損耗均為-ldB ;三個一 分二功率分配器的插入損耗均為_3. 5dB，兩個濾波器的插入損耗均為_2(18，一分三功率分 配器的插入損耗為-SdB，雙工器1、雙工器2和雙工器4的插入損耗均為-ldB，雙工器3的 插入損耗為_2dB。 如上所述的信號分路器採用微波分路器實現。 如上所述的信號分路器由一個三工器、兩個雙工器、一個一分二功率分配器、一 個一分三功率分配器和一個一分四功率分配器構成；它將輸入信號分為十一路信號，工作 頻率覆蓋1400MHz 7000MHz ;輸入信號進入信號分路器後，首先通過三工器，將輸入信號 為三路3215MHz、3270MHz、3290MHz和3713MHz的微波信號為一路；5130MHz和5147MHz 的微波信號為一路，6201MHz、6275MHz、6317MHz、6409MHz和6610MHz的微波信號為一路； 3215MHz、3270MHz、3290MHz和3713MHz —路經過第一個雙工器分為兩路， 一路為3713MHz 的微波信號，另一路為3215MHz、3270MHz和3290MHz的微波信號，3215MHz、3270MHz和 3290MHz的微波信號經過一分三功率分配器分為三路輸出，上述三路微波信號經過的信 號通路的插入損耗均為-10dB ;5130腿z和5147腿z的微波信號經過一分二的功率分配 器直接分為兩路輸出，上述三路微波信號經過的信號通路的插入損耗均為-6. 5dB，由於 5130MHz和5147MHz之間頻率向隔太近，只有17MHz，因此它們之間的隔離只能靠功率分 配器的隔離度， 一般為7 20dB之間;6201MHz、6275MHz、6317MHz、6409MHz和6610MHz的 微波信號經過第二個雙工器分為兩路，一路為6610MHz的微波信號，該微波信號經過的信 號通路的插入損耗為_5dB，另一路為620lMHz、6275MHz、6317MHz和6409MHz的微波信號； 6201腿z、6275腿z、6317腿z和6409MHz的微波信號經過一分四功率分配器直接分為四路輸 出，上述微波信號經過的信號通路的插入損耗均為_12dB ;—分二功率分配器的插入損耗 為-3. 5dB，一分三功率分配器的插入損耗為_5(18，一分四功率分配器的插入損耗為-7dB， 兩個雙工器的插入損耗均為-2(18，三工器的插入損耗為-3dB。 如上所述的濾波器的交調抑制大於50dB，帶寬為士15MHz/dB，帶外抑制大於 25dB。 如上所述的雙工器、三工器和功率分配器都採用帶狀線或腔體結構。 本實用新型的有益效果是 本實用新型解決了遠距離微波信號低損壞傳輸的難題，為航天測控領域提出了一 種新型傳輸方案。本實用新型已經應用到某衛星發射中心的火箭發射中，由於應用了光 纖傳輸設備，避免了以往無線信號需要建設中繼信號塔，避免了大規模土建工程節約了近 千萬建設費用，效益顯著。

圖l是本實用新型的 圖2是本實用新型的 圖3是本實用新型的 圖4是本實用新型的
種光纖傳輸微波信號裝置的結構原理圖； 種光纖傳輸微波信號裝置的光調製器的結構原理圖； 種光纖傳輸微波信號裝置的光解調器的結構原理圖； 種光纖傳輸微波信號裝置的信號分路器的結構原理圖；[0023] 圖5是本實用新型的一種光纖傳輸微波信號裝置的信號合成器的結構原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的一種光纖傳輸微波信號裝置進行介紹 如圖1所示，一種光纖傳輸微波信號裝置，包括上行傳輸鏈路和下行傳輸鏈路，上 行傳輸鏈路包括光調製器、光解調器、信號合成器和信號分路器；信號合成器、光調製器、光 解調器和信號分路器依次連接，信號合成器和光調製器之間通過電纜相連接、光解調器和 信號分路器通過電纜連接，光調製器和光解調器之間通過光纖連接。信號合成器接收來自 地面檢測站設備發射的微波信號，將其合成一路後發給光調製器。光調製器將微波信號轉 換成光信號，並將其通過光纖傳輸給光解調器。光解調器將接收到的光信號轉換為微波信 號，將其發送給信號分路器。信號分路器將其分成多路，並將其分別發送給箭載設備的應答 機和接收機。下行傳輸鏈路包括信號合成器、光調製器、光解調器和信號分路器；它們依次 連接。信號合成器和光調製器之間通過電纜相連接、光解調器和信號分路器通過電纜連接， 光調製器和光解調器之間通過光纖連接。信號合成器接收來自箭載設備中發射機的微波信 號，將其合成一路後發送給光解調器。光解調器對接收到的微波信號進行轉換，將其轉換為 光信號，並將其通過光纖發送給光解調器。光解調器將其轉換為微波信號，並將其發送給信 號分路器。信號分路器對接收到的微波信號分成多路，並將其發送給地面檢測站設備。圖 中實線所示為電纜，虛線為光纖。 在本實施例中，地面檢測站的發射機發出的信號包括了從1400MHz 7000Hz的寬 帶多種類型的信號，包括連續波調頻信號、脈衝調製信號。上述信號的特點是頻帶寬，信號 電平差異大。 這些信號通過上述光纖傳輸微波信號裝置的上行傳輸鏈路傳輸到箭載設備。由於 光纖對光信號的衰減很小，因此實現了低損耗遠距離傳輸信號。而如果用同軸電纜直接傳 輸微波信號則傳輸距離將成倍減少。 如圖2所示，上述光調製器包括線性放大器、對數放大器、光電二極體、控制單元 和隔離裝置；其中，線性放大器接收微波信號和控制單元的控制信號，在控制單元控制信號 的控制下，對接收到的微波信號進行線性放大，並將其發送給對數放大器。對數放大器接收 來自線性放大器的信號和來自控制單元的控制信號，在控制單元的控制信號的控制下，對 來自線性放大器的信號進行對數放大，然後將其發送給光電二極體。光電二極體接收來自 對數放大器的信號和來自控制單元的控制信號，在來自控制單元的控制信號的控制下，轉 換出光信號。控制單元包括雷射偏置環、溫度控制環和電壓調節電路，它控制線性放大器、 對數放大器、光電二極體的工作，使其按照設定程序工作在最佳狀態，完成光轉換的功能， 它採用現有技術實現。 如圖3所示，上述光解調器包括線性放大器、對數放大器、光電二極體、控制單元， 其中，光電二極體接收光信號和來自控制單元的控制信號，在來自控制單元的控制信號的 控制下，將光信號轉換成微波信號，並將其發送給對數放大器。對數放大器接收來自光電二 極管的微波信號和來自控制單元的控制信號，在控制單元的控制信號的控制下，對來自對 光電二極體的微波信號進行對數放大，然後將其發送給線性放大器。線性放大器接收對數 放大器的微波信號和控制單元的控制信號，在控制單元控制信號的控制下，對接收到的電壓信號進行線性放大後輸出，它要求各信號之間由於放大產生的交調要求小於35dB。控制 單元為光電二極體偏置和電壓調節電路，它控制光電二極體、對數放大器和線性放大器的 工作，保證了接收機的穩定工作和傳輸過程的線性，它採用現有技術實現。 在本實施例中，光信號的波長為1550nm。 如圖4所示，信號合成器採用微波合成器實現。在本實施例中，為與箭載設備相配 套，信號合成器由四個雙工器、3個一分二功率分配器和一個一分三功率分配器組成。信號 合成器將輸入的十路信號合成一路信號，工作頻率覆蓋1400MHz 7000MHz。其中，6845MHz 和6905MHz的微波信號經過第一個一分二功率分配器，然後進入雙工器4，兩路微波信號的 信號通道插入損耗均為_8. 5dB。 6573MHz的微波信號經過第一個濾波器、和6465MHz的微波 信號進入第二個一分二功率分配器，然後進入雙工器4，6573MHz的微波信號所經過的信號 通道的插入損耗為-10. 5dB，6465MHz的微波信號所經過的信號通道的插入損耗為_8. 5dB。 雙工器4將上述兩路信號合成，發送給雙工器3。 6720MHz的微波信號經過一個濾波器、和 6812MHz、6815MHz的微波信號進入一分三功率分配器，然後進入雙工器3， 6720MHz的微波 信號所經過的信號通道的插入損耗為-lldB，6812fflz和6815腿z的微波信號所經過的信號 通道的插入損耗均為_9dB。雙工器3將上述兩路信號合成，然後發送給雙工器2。 3041MHz和 3021MHz的微波信號進入第三個一分二功率分配器，然後進入雙工器2， 3041MHz和3021MHz 的微波信號所經過的信號通道的插入損耗均為_5. 5dB。雙工器2將上述兩路信號合成，然 後發送給雙工器1。雙工器1將上述信號和1436MHz的微波信號進行合成後輸出，1436MHz 的微波信號所經過的信號通道的插入損耗均為-ldB。 三個一分二功率分配器的插入損耗均為_3.5(18，兩個濾波器的插入損耗均 為_2(18，一分三功率分配器的插入損耗為-SdB，雙工器1、雙工器2和雙工器4的插入損耗 均為-ldB，雙工器3的插入損耗為-2dB。 如圖5所示，信號分路器採用微波分路器實現。在本實施例中，為與地面監測站 設備相配套，信號分路器由一個三工器、兩個雙工器、一個一分二功率分配器、一個一分三 功率分配器和一個一分四功率分配器構成。它將輸入信號分為十一路信號，工作頻率覆蓋 1400腿z 7000腿z。輸入信號進入信號分路器後，首先通過三工器，將輸入信號為三路 3215MHz、3270MHz、3290MHz和3713MHz的微波信號為一路；5130MHz和5147MHz的微波信 號為一路，6201MHz、6275MHz、6317MHz、6409MHz和6610MHz的微波信號為一路。3215MHz、 3270MHz、3290MHz和3713MHz —路經過第一個雙工器分為兩路， 一路為3713MHz的微波信 號，另一路為3215MHz、3270MHz和3290MHz的微波信號，3215MHz、3270MHz和3290MHz的微 波信號經過一分三功率分配器分為三路輸出，上述三路微波信號經過的信號通路的插入損 耗均為-lOdB。 5130MHz和5147MHz的微波信號經過一分二的功率分配器直接分為兩路輸 出，上述三路微波信號經過的信號通路的插入損耗均為-6. 5dB，由於5130腿z和5147腿z 之間頻率向隔太近，只有17MHz，因此它們之間的隔離只能靠功率分配器的隔離度， 一般 為7 20dB之間。6201MHz、6275MHz、6317MHz、6409MHz和6610MHz的微波信號經過第二 個雙工器分為兩路，一路為6610MHz的微波信號，該微波信號經過的信號通路的插入損耗 為-5dB，另一路為6201MHz、6275MHz、6317MHz和6409MHz的微波信號。6201MHz、6275MHz、 6317MHz和6409MHz的微波信號經過一分四功率分配器直接分為四路輸出，上述微波信號 經過的信號通路的插入損耗均為_12dB。[0034] —分二功率分配器的插入損耗為-3. 5dB， 一分三功率分配器的插入損耗為_5dB， 一分四功率分配器的插入損耗為_7(18，兩個雙工器的插入損耗均為_2(18，三工器的插入損 耗為_3dB。 微波合成器和微波分路器均採用雙(三)工器和功率分配器相結合實現。雖然雙 (三)工器和功率分配器都對信號進行分路或合成，但二者的工作原理完全不同雙(三) 工器對信號進行的是頻率分割，不存在分配損失，插入損耗較小，但對於頻率相隔很近的信 號無法進行分割；而功率分配器是從能量上對信口進行分路，它通過將一份能量分作相同 的兩份或多份(每路信號的頻率相同)，實現信號的分路和合成，雖然每路有3dB的分配損 失(多路分配器更大)，但可對頻率相隔很近的信號進行分路和合成。 微波合成器和微波分路器中雙工器、三工器和功率分配器相互的連接關係至關重 要，從理論上講，雙工器和三工器都是採用全互補雙工濾波器，它們的輸入導納或阻抗在全 頻譜上是一恆定實數，但實際上是不可能做到的，總會有一些剩餘駐波，這給連接上帶來困 難，在實際中需要採用許多特殊的手段進行分配，匹配的好壞對於整個信號分路器和信號 合成器的性能影響很大。 上述濾波器的交調抑制大於50dB，帶寬為± 15MHz/dB，帶外抑制大於25dB。 本實用新型中使用的雙工器、三工器和功率分配器都採用帶狀線或腔體結構，它 們均可從市場上購得，這樣雖然增加了加工的難度，並提高了成本，但對於促高信號合成器 和信號分路器的電氣性能有很大好處。 本實用新型解決了遠距離微波信號低損壞傳輸的難題，為航天測控領域提出了一 種新型傳輸方案。本實用新型已經應用到某衛星發射中心的火箭發射中，由於應用了光 纖傳輸設備，避免了以往無線信號需要建設中繼信號塔，避免了大規模土建工程節約了近 千萬建設費用，效益顯著。
權利要求一種光纖傳輸微波信號裝置，包括上行傳輸鏈路和下行傳輸鏈路，其特徵在於所述的上行傳輸鏈路包括光調製器、光解調器、信號合成器和信號分路器；信號合成器、光調製器、光解調器和信號分路器依次連接，信號合成器和光調製器之間通過電纜相連接、光解調器和信號分路器通過電纜連接，光調製器和光解調器之間通過光纖連接；信號合成器接收來自地面檢測站設備發射的微波信號，將其合成一路後發給光調製器；光調製器將微波信號轉換成光信號，並將其通過光纖傳輸給光解調器；光解調器將接收到的光信號轉換為微波信號，將其發送給信號分路器；信號分路器將其分成多路，並將其分別發送給箭載設備的應答機和接收機；下行傳輸鏈路包括信號合成器、光調製器、光解調器和信號分路器；它們依次連接；信號合成器和光調製器之間通過電纜相連接、光解調器和信號分路器通過電纜連接，光調製器和光解調器之間通過光纖連接；信號合成器接收來自箭載設備中發射機的微波信號，將其合成一路後發送給光解調器；光解調器對接收到的微波信號進行轉換，將其轉換為光信號，並將其通過光纖發送給光解調器；光解調器將其轉換為微波信號，並將其發送給信號分路器；信號分路器對接收到的微波信號分成多路，並將其發送給地面檢測站設備。
2. 根據權利要求1所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的光調製器 包括線性放大器、對數放大器、光電二極體、控制單元和隔離裝置；其中，線性放大器接收微 波信號和控制單元的控制信號，在控制單元控制信號的控制下，對接收到的微波信號進行 線性放大，並將其發送給對數放大器；對數放大器接收來自線性放大器的信號和來自控制 單元的控制信號，在控制單元的控制信號的控制下，對來自線性放大器的信號進行對數放 大，然後將其發送給光電二極體；光電二極體接收來自對數放大器的信號和來自控制單元 的控制信號，在來自控制單元的控制信號的控制下，轉換出光信號；控制單元包括雷射偏置 環、溫度控制環和電壓調節電路，它控制線性放大器、對數放大器、光電二極體的工作，使其 按照設定程序工作在最佳狀態，完成光轉換的功能。
3. 根據權利要求1所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的光解調器 包括線性放大器、對數放大器、光電二極體、控制單元，其中，光電二極體接收光信號和來自 控制單元的控制信號，在來自控制單元的控制信號的控制下，將光信號轉換成微波信號，並 將其發送給對數放大器；對數放大器接收來自光電二極體的微波信號和來自控制單元的控 制信號，在控制單元的控制信號的控制下，對來自對光電二極體的微波信號進行對數放大， 然後將其發送給線性放大器；線性放大器接收對數放大器的微波信號和控制單元的控制信 號，在控制單元控制信號的控制下，對接收到的電壓信號進行線性放大後輸出，它要求各信 號之間由於放大產生的交調要求小於35dB ;控制單元為光電二極體偏置和電壓調節電路， 它控制光電二極體、對數放大器和線性放大器的工作，保證了接收機的穩定工作和傳輸過 程的線性。
4. 根據權利要求1至3任何一項所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所 述的光信號的波長為1550nm。
5. 根據權利要求1所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的信號合成 器採用微波合成器實現。
6. 根據權利要求1或5所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的信號合成器由四個雙工器、3個一分二功率分配器和一個一分三功率分配器組成；信號合成器將輸入的十路信號合成一路信號，工作頻率覆蓋1400MHz 7000MHz ;其中，6845MHz和 6905MHz的微波信號經過第一個一分二功率分配器，然後進入雙工器4，兩路微波信號的信 號通道插入損耗均為_8. 5dB ;6573MHz的微波信號經過第一個濾波器、和6465MHz的微波 信號進入第二個一分二功率分配器，然後進入雙工器4，6573MHz的微波信號所經過的信號 通道的插入損耗為-10. 5dB，6465MHz的微波信號所經過的信號通道的插入損耗為_8. 5dB ; 雙工器4將上述兩路信號合成，發送給雙工器3 ;6720腿z的微波信號經過一個濾波器、 和6812MHz、6815MHz的微波信號進入一分三功率分配器，然後進入雙工器3，6720MHz的 微波信號所經過的信號通道的插入損耗為-lldB，6812MHz和6815MHz的微波信號所經過 的信號通道的插入損耗均為_9dB ;雙工器3將上述兩路信號合成，然後發送給雙工器2 ; 3041MHz和3021MHz的微波信號進入第三個一分二功率分配器，然後進入雙工器2， 3041MHz 和3021MHz的微波信號所經過的信號通道的插入損耗均為_5. 5dB ;雙工器2將上述兩路信 號合成，然後發送給雙工器1 ;雙工器1將上述信號和1436MHz的微波信號進行合成後輸 出，1436MHz的微波信號所經過的信號通道的插入損耗均為-ldB ;三個一分二功率分配器 的插入損耗均為_3. 5dB，兩個濾波器的插入損耗均為_2(18，一分三功率分配器的插入損耗 為_5dB，雙工器1、雙工器2和雙工器4的插入損耗均為-ldB，雙工器3的插入損耗為_2dB。
7. 根據權利要求1所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的信號分路 器採用微波分路器實現。
8. 根據權利要求1或7所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的信 號分路器由一個三工器、兩個雙工器、一個一分二功率分配器、一個一分三功率分配器和 一個一分四功率分配器構成；它將輸入信號分為十一路信號，工作頻率覆蓋1400MHz 7000腿z ;輸入信號進入信號分路器後，首先通過三工器，將輸入信號為三路3215腿z、 3270MHz、3290MHz和3713MHz的微波信號為一路；5130MHz和5147MHz的微波信號為一路， 620lMHz、6275MHz、6317MHz、6409MHz和6610MHz的微波信號為一路；3215MHz、3270MHz、 3290MHz和3713腿z —路經過第一個雙工器分為兩路， 一路為3713腿z的微波信號，另一 路為3215MHz、3270MHz和3290MHz的微波信號，3215MHz、3270MHz和3290MHz的微波信號 經過一分三功率分配器分為三路輸出，上述三路微波信號經過的信號通路的插入損耗均 為-lOdB ;5130MHz和5147MHz的微波信號經過一分二的功率分配器直接分為兩路輸出，上 述三路微波信號經過的信號通路的插入損耗均為-6. 5dB，由於5130腿z和5147腿z之間 頻率向隔太近，只有17MHz，因此它們之間的隔離只能靠功率分配器的隔離度，一般為7 20dB之間；6201MHz、6275MHz、6317MHz、6409MHz和6610MHz的微波信號經過第二個雙工器 分為兩路，一路為6610MHz的微波信號，該微波信號經過的信號通路的插入損耗為_5dB， 另一路為620lMHz、6275MHz、6317MHz和6409MHz的微波信號；620lMHz、6275MHz、6317MHz 和6409MHz的微波信號經過一分四功率分配器直接分為四路輸出，上述微波信號經過的信 號通路的插入損耗均為_12dB ;—分二功率分配器的插入損耗為_3. 5dB，一分三功率分配 器的插入損耗為_5(18，一分四功率分配器的插入損耗為_7(18，兩個雙工器的插入損耗均 為-2(18，三工器的插入損耗為-3dB。
9. 根據權利要求6所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的濾波器的 交調抑制大於50dB，帶寬為士15MHz/dB，帶外抑制大於25dB。
10. 根據權利要求6所述的一種光纖傳輸微波信號裝置，其特徵在於所述的雙工器、三工器和功率分配器都採用帶狀線或腔體結構'
專利摘要本實用新型屬於運載火箭遙外測地面測發控技術領域，具體涉及一種光纖傳輸微波信號裝置，目的在於提供一種應用於上述型號火箭測量系統進行靶場測試、滿足上述型號火箭靶場測試要求。本實用新型包括上行傳輸鏈路和下行傳輸鏈路，其特徵在於所述的上行傳輸鏈路包括光調製器、光解調器、信號合成器和信號分路器；信號合成器、光調製器、光解調器和信號分路器依次連接；下行傳輸鏈路包括信號合成器、光調製器、光解調器和信號分路器，它們依次連接。本實用新型解決了遠距離微波信號低損壞傳輸的難題，為航天測控領域提出一種新型傳輸方案。本實用新型已經應用到某衛星發射中心的火箭發射中，避免了以往無線信號需要建設中繼信號塔，節約了近千萬建設費用，效益顯著。
文檔編號H01P5/12GK201491014SQ20092017058
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者劉丙太, 宋屹旻, 宋銳, 張國良, 張恆, 徐力, 王 鋒, 王穎, 董齊齊, 陳志紅, 高祥武 申請人:北京宇航系統工程研究所