微波天線接收信號模擬光纖傳輸裝置的製作方法
2023-08-06 05:18:01 1
專利名稱：微波天線接收信號模擬光纖傳輸裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及微波天線接收信號傳輸技術，具體地說是一種微波天線接收信號模擬光纖傳輸裝置。
眾所周知，微波天線所接收到的最小可用信號由於非常微弱，採用同軸電纜進行傳輸，由於對信號的衰減較大，一般只有數十米的傳輸距離。而常見的模擬光纖傳輸，雖傳輸距離較長，但一般對於光系統強度噪聲和光反射噪聲的影響不加考慮。因此對於例如雷達接收天線微弱寬動態範圍的微波信號(如信號電平為-130dBm以下，信號動態範圍在65dB以上)，信號常會被光系統噪聲所淹沒或被系統動態範圍所限制，不能滿足傳輸指標要求的。
本實用新型的目的針對微波天線接收信號較弱，動態範圍大的特點，旨在克服光系統雷射器強度噪聲、反射噪聲和信號寬動態範圍之間矛盾。從而得到器件間有效組合的一種模擬光纖傳輸裝置，可使微波天線所接收信號的傳輸距離達數公裡。
實現本實用新型的具體技術方案是採用單模光纖作為傳輸媒介，裝置本身則由光發送機和光接收機所組成。其中光發送機包括一個場效應管低噪聲前置放大器、一個光衰減補償放大器和一個具有光隔離器的低相對強度噪聲微波雷射器組件所組成的光發送器以及一副高反射率單模光纖活動連接器；光接收機包括一個寬動態範圍低噪聲光檢測器所組成的光接收器、阻抗匹配電路以及一副高反射率單模光纖活動連接器。光衰減補償放大器的輸入端與場效應管低噪聲前置放大器輸出端相連接，其光衰減補償放大器的輸出端則與光發送器輸入端相連接，光發送器輸出接有一副高反射率單模光纖活動連接器；光接收器的輸入端接有一副高反射率單模光纖活動連接器，其輸出端與阻抗匹配電路相連接。光發送機與光接收機之間，通過各自的高反射率單模光纖活動連接器與單模光纖相連接。光衰減補償放大器由一個MMIC低噪聲放大器和一個壓控可變衰減器所構成，其MMIC低噪聲放大器輸入端通過耦合電容C(100pf)與微波壓控可變衰減器輸出相連接；場效應管低噪聲前置放大器輸出通過耦合電容C(100pf)與微波壓控可變衰減器輸入相連接。MMIC低噪聲放大器輸出接有直流負載電阻R(120Ω)。
根據傳輸最低信號電平指標，對雷射器強度噪聲提出相應要求；為了降低反射噪聲，在微波雷射器組件中須加光隔離器；微波光發送機放大器分為低噪聲前置放大器和有較大動態範圍的光衰耗補償放大器。低噪聲前置放大器旨在儘可能不劣化系統噪聲情況下，與低失真光衰耗補償放大器相配合，用以滿足合理的光調製深度所需要的驅動電平；光衰耗補償放大器則是用來補償由於光纖衰耗(包括活動連接器衰耗)、雷射器驅動器阻抗匹配、光隔離器、電光與光電轉換效率以及其他匹配所引起的信號電平衰減，該放大器為附有微波可變衰減器的可變增益放大器，具有不失真電平調節功能。
本實用新型以單模光纖作為傳輸媒介與同軸電纜傳輸相比具有以下優點傳輸衰減小，可作長距離傳輸，同時還具有體積小，重量輕，抗電磁幹擾，防輻射，耐腐蝕等優點。
本實用新型附圖是附
圖1為微波天線接收信號模擬光纖傳輸裝置框圖。其中①為場效應管低噪聲前置放大器，②為光衰減補償放大器，③為光發送器，④為高反射率單模光纖活動連接器，⑤為單模光纖，⑥為光接收器，⑦為阻抗匹配電路。附圖2是附圖1中的光衰減補償放大器電路圖，其中⑧為MMIC低噪聲放大器，⑨為微波壓控可變衰減器，⑩為阻抗匹配電路。C為耦合電容，W為壓控電位計。
作為裝置傳輸實例，例如雷達天線接收信號的傳輸，可將最低電平為-130dBm，調製信號帶寬為1MHz，信號動態範圍為65dB的微波雷達信號，經5KM的遠距離傳輸後，光系統噪聲劣化僅為2.4dB。
權利要求1.一種微波天線接收信號模擬光纖傳輸裝置。它採用單模光纖作為傳輸媒介，由光發送機和光接收機所組成。其中光發送機包括一個場效應管低噪聲前置放大器、一個光衰減補償放大器和一個具有光隔離器的低相對強度噪聲微波雷射組件所組成的光發送器以及一副高反射率單模光纖活動連接器；光接收機包括一個寬動態範圍低噪聲光檢測器組件所組成的光接收器、阻抗匹配電路以及一副高反射率單模光纖活動連接器。其特徵在於光衰減補償放大器的輸入端與場效應管低噪聲前置放大器輸出端相連接，其光衰減補償放大器的輸出端則與光發送器輸入端相連接，光發送器輸出接有一副高反射率單模光纖活動連接器；光接收器的輸入端接有一副高反射率單模光纖活動連接器，其輸出端與阻抗匹配電路相連接。光發送機與光接收機之間，通過各自的高反射率單模光纖活動連接器與單模光纖相連接，構成一個完整的傳輸裝置。
2.根據權利要求1所述的一種微波天線接收信號模擬光纖傳輸裝置的光衰減補償放大器。其特徵在於是由一個MMIC低噪聲放大器和一個壓控可變衰減器所構成，其MMIC低噪聲放大器輸入端通過耦合電容與微波壓控可變衰減器相連接；場效應管低噪聲前置放大器輸出通過耦合電容與微波壓控可變衰減器輸入相連接。MMIC低噪聲放大器輸出接有直流負載電阻。
專利摘要微波天線接收信號模擬光纖傳輸裝置,涉及微波天線接收信號傳輸技術。本實用新型裝置主要解決由於用同軸電纜傳輸天線信號,其信號衰減較大而不能遠距離傳輸的問題。本實用新型採用單模光纖作為傳輸媒介,可將接收到的微波調製信號直接傳輸至遠端的模擬光纖傳輸裝置。如可將最低電平為－130dBm,調製信號帶寬為1MHz,信號動態範圍為65dB的微波雷達信號,傳輸到數公裡之外。因此,本實用新型對於需要遠距離傳輸微波天線接收信號的場合,將是十分有利的。
文檔編號H04B10/12GK2458823SQ0026618
公開日2001年11月7日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年12月29日
發明者李植棠 申請人:李植棠, 楊曉林, 李旻