專(zhuān)利名稱(chēng)：集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于射頻通信設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的智能射頻光傳輸模塊結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，其基本工作原理是在射頻/光信號(hào)轉(zhuǎn)換組件中，射頻信號(hào)接收下來(lái)，經(jīng)過(guò)匹配、濾波放大，送入激光器轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送出去，同時(shí)將監(jiān)控的數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)FSK調(diào)制和濾波也送入激光器轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送出去；在光纖/射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換組件中，由光纖過(guò)來(lái)的光信號(hào)經(jīng)WDM的波分復(fù)用，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換變成電信號(hào)通過(guò)匹配放大后由射頻天線發(fā)送出去，同時(shí)送入濾波電路濾出低頻信號(hào)送入FSK解調(diào)得到對(duì)端送過(guò)來(lái)的監(jiān)控信息；智能控制組件主要實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻功率的控制與對(duì)智能射頻光傳輸模塊的設(shè)置和監(jiān)控，其中射頻功率控制包括光路衰減自動(dòng)功率調(diào)控和射頻功率自動(dòng)調(diào)控，分別通過(guò)監(jiān)控光功率的變化或者射頻功率的變化并相應(yīng)調(diào)節(jié)數(shù)控衰減器的衰減來(lái)實(shí)現(xiàn)。光路衰減自動(dòng)功率調(diào)控的基本工作原理是通過(guò)采集收光功率并與系統(tǒng)設(shè)定好的收光功率相比較，根據(jù)得到的差值來(lái)確定數(shù)控衰減器的衰減值。以達(dá)到對(duì)光路變化的補(bǔ)償，從而使得光路的變化不影響射頻的輸出；射頻功率自動(dòng)調(diào)控通過(guò)對(duì)輸出射頻信號(hào)功率進(jìn)行采集，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入模塊控制單元與用戶(hù)設(shè)定好的功率值相比較，并根據(jù)得到的差值來(lái)確定并控制數(shù)控衰減器的衰減值。從而達(dá)到輸出射頻功率的穩(wěn)定。
對(duì)智能射頻光傳輸模塊的設(shè)置和監(jiān)控，主要通過(guò)模塊控制單元通過(guò)與網(wǎng)管通信并執(zhí)行相應(yīng)的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括接收并解析網(wǎng)管下載的配置信息，進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議處理，并根據(jù)網(wǎng)管的要求進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作；同時(shí)收集模塊內(nèi)部的告警、性能和狀態(tài)信息，進(jìn)行相應(yīng)的軟件處理后由網(wǎng)管接口上報(bào)給網(wǎng)管，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
現(xiàn)有的智能射頻光傳輸模塊雖然集成了許多功能，也實(shí)現(xiàn)了智能，但卻未集成射頻功率檢測(cè)，因此在工程應(yīng)用時(shí)還需外加一個(gè)功率檢測(cè)模塊。隨著射頻光傳輸模塊的不斷發(fā)展，其智能化和集成化的要求也越來(lái)越強(qiáng)烈了?，F(xiàn)有的智能射頻光傳輸模塊可以將射頻功率檢測(cè)集成到模塊內(nèi)部中去，以提高其集成度，降低直放站的成本，使其更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的為了降低光纖直放站的成本，簡(jiǎn)化光纖直放站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少光纖直放站的模塊數(shù)量，提高射頻光傳輸模塊的集成度，提供一種集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，將射頻功率檢測(cè)到射頻光傳輸模塊當(dāng)中，提高了射頻光傳輸模塊集成度，以解決上述現(xiàn)有的智能射頻光傳輸模塊未能實(shí)現(xiàn)的功能，使現(xiàn)有的智能射頻光傳輸模塊的集成度大大提高，達(dá)到一個(gè)模塊替代多個(gè)模塊的效果。
其技術(shù)方案如下一種集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，在原有的射頻光傳輸模塊中集成射頻功率檢測(cè)檢測(cè)模塊，該模塊包括射頻傳輸組件、信號(hào)耦合組件、射頻功率檢測(cè)組件、智能控制組件；信號(hào)耦合組件從射頻傳輸組件中耦合部分射頻信號(hào)出來(lái)，再將耦合出來(lái)的信號(hào)發(fā)送到射頻功率檢測(cè)組件，把檢測(cè)的電壓信號(hào)經(jīng)比較放大后，將狀態(tài)信息發(fā)送到采用單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換電路的智能控制組件。
射頻傳輸組件包括射頻輸入匹配1、輸出匹配7、濾波2、匹配3；射頻信號(hào)接收下來(lái)，經(jīng)射頻輸入匹配1后進(jìn)行濾波2，將有用的信號(hào)濾出送入激光器6轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送出去。
信號(hào)耦合組件包括匹配3、耦合器4；經(jīng)過(guò)匹配、濾波后發(fā)送出來(lái)的有用的信號(hào)經(jīng)過(guò)匹配3后送入耦合器4，再將耦合出來(lái)的信號(hào)送入激光器進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換。
射頻功率檢測(cè)組件包括射頻功率檢測(cè)集成IC5、比較放大6；耦合出來(lái)的信號(hào)送到射頻功率檢測(cè)集成IC5進(jìn)行輸入、輸出功率檢測(cè)后，把檢測(cè)的電壓信號(hào)經(jīng)比較放大6后送入A/D轉(zhuǎn)換芯片8進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后將所得到的狀態(tài)信息送入智能控制組件。
在射頻光傳輸模塊的網(wǎng)管接口10設(shè)計(jì)有推薦標(biāo)準(zhǔn)RS232收發(fā)芯片IC1和RS485收發(fā)芯片U14。
本實(shí)用新型射頻功率檢測(cè)特點(diǎn)采用射頻功率檢測(cè)集成IC如AD8362；可進(jìn)行真有效值功率測(cè)量；具有以dB為單位的線性響應(yīng)，而且具有優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性；輸入動(dòng)態(tài)范圍大，最大可達(dá)60dB；具有從低頻到2.7GHz的平坦輸入/輸出響應(yīng)；精度、線性度高，典型線性斜率為50mV/dB；單電源工作，范圍為+4.5V～+5.5V。


圖1為現(xiàn)有的智能射頻光傳輸模塊的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本實(shí)用新型方框流程圖。
圖3為射頻功率檢測(cè)集成IC AD8362的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖4為集成了射頻功率檢測(cè)的智能射頻光傳輸模塊電路原理圖。
圖中1-射頻輸入匹配，2-濾波，3-匹配，4-耦合器耦合信號(hào)，5-射頻功率檢測(cè)，6-比較放大，7-射頻輸出匹配，8-A/D轉(zhuǎn)換，9-模塊控制單元，10-網(wǎng)管接口。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
本實(shí)用新型的基本工作原理是射頻信號(hào)接收下來(lái)，經(jīng)射頻輸入匹配1、輸出匹配7、濾波2，將有用的信號(hào)發(fā)送出去再經(jīng)過(guò)匹配3后送入耦合器4，再將耦合出來(lái)的信號(hào)發(fā)送到射頻功率檢測(cè)集成IC5后，把檢測(cè)的電壓信號(hào)經(jīng)比較放大6后將狀態(tài)信息發(fā)送到智能控制組件。其原理圖如圖2。
射頻功率檢測(cè)集成IC AD8362簡(jiǎn)介AD8362是一種真有效值響應(yīng)的功率檢測(cè)器，其測(cè)量結(jié)果與信號(hào)波形無(wú)關(guān)，從而為復(fù)雜調(diào)制信號(hào)的射頻功率測(cè)量提供了一種有效的方法。AD8362的內(nèi)部電路框圖如圖2所示。輸入的RF信號(hào)首先被送入一個(gè)可變的梯形電阻衰減器進(jìn)行衰減，該衰減器每隔5dB有一個(gè)抽頭，共有12個(gè)抽頭，它采用一種平滑的內(nèi)插專(zhuān)利技術(shù)，使衰減值可以連續(xù)準(zhǔn)確變化，衰減值的設(shè)定由“VSET”腳的電壓控制。衰減后的信號(hào)送到一個(gè)高性能的寬帶放大器進(jìn)行放大，再由一個(gè)寬帶的平方律檢波器檢波，檢波輸出的脈動(dòng)信號(hào)經(jīng)濾波后與另一個(gè)平方電路的輸出進(jìn)行比較。這個(gè)平方電路的輸入由“VTGT”腳提供，它是一個(gè)固定的直流電壓，通常在片外與可提供準(zhǔn)確1.25V參考電壓的VREF腳相連。兩個(gè)平方電路的輸出信號(hào)差分輸入到高增益誤差放大器后，將從“VOUT”腳輸出一個(gè)電壓信號(hào)，該電壓值可隨輸入RF信號(hào)的功率而變，最高可以達(dá)到(Vs-0.1)V。
AD8362可以設(shè)置成功率測(cè)量和控制器兩種工作方式。用功率測(cè)量方式時(shí)，“VOUT”與“VSET”腳直接相連，此時(shí)輸出電壓與輸入功率有效值的對(duì)數(shù)成正比，因而讀數(shù)可以直接用dB表示。在控制器方式時(shí)，對(duì)RF信號(hào)功率的實(shí)際取樣電壓值將從“VSET”腳輸入，可用來(lái)改變主系統(tǒng)放大器的增益，以使之保持在一個(gè)設(shè)置的水平上。
AD8362的“PWDN”腳在邏輯高電壓信號(hào)控制時(shí)可進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)，消耗電流將減少到2μA以下。芯片被低電平“喚醒”可在1μs內(nèi)完成。AD8362的正常工作電流在+25℃條件下為18mA。圖3為射頻功率檢測(cè)集成ICAD8362的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求1.一種集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，在原有的射頻光傳輸模塊中集成射頻功率檢測(cè)檢測(cè)模塊，其特征在于該模塊包括射頻傳輸組件、信號(hào)耦合組件、射頻功率檢測(cè)組件、智能控制組件；信號(hào)耦合組件從射頻傳輸組件中耦合部分射頻信號(hào)出來(lái)，再將耦合出來(lái)的信號(hào)發(fā)送到射頻功率檢測(cè)組件，把檢測(cè)的電壓信號(hào)經(jīng)比較放大后，將狀態(tài)信息發(fā)送到采用單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換電路的智能控制組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，其特征在于射頻傳輸組件包括射頻輸入匹配(1)、輸出匹配(7)、濾波(2)、匹配(3)；射頻信號(hào)接收下來(lái)，經(jīng)射頻輸入匹配(1)后進(jìn)行濾波(2)，將有用的信號(hào)濾出送入激光器(6)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送出去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，其特征在于信號(hào)耦合組件包括匹配(3)、耦合器(4)；經(jīng)過(guò)匹配、濾波后發(fā)送出來(lái)的有用的信號(hào)經(jīng)過(guò)匹配(3)后送入耦合器(4)，再將耦合出來(lái)的信號(hào)送入激光器進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，其特征在于射頻功率檢測(cè)組件包括射頻功率檢測(cè)集成IC(5)、比較放大(6)；耦合(4)出來(lái)的信號(hào)送到射頻功率檢測(cè)集成IC(5)進(jìn)行輸入、輸出功率檢測(cè)后，把檢測(cè)的電壓信號(hào)經(jīng)比較放大(6)后送入A/D轉(zhuǎn)換芯片(8)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后將所得到的狀態(tài)信息送入智能控制組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，其特征在于在射頻光傳輸模塊的網(wǎng)管接口(10)設(shè)計(jì)有推薦標(biāo)準(zhǔn)RS232收發(fā)芯片IC1和RS485收發(fā)芯片U14。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種集成射頻功率檢測(cè)的射頻光傳輸模塊，在原有的射頻光傳輸模塊中集成射頻功率檢測(cè)檢測(cè)模塊，該模塊包括射頻傳輸組件、信號(hào)耦合組件、射頻功率檢測(cè)組件、智能控制組件，智能控制組件采用單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換電路，智能控制組件的單片機(jī)依次與射頻傳輸組件、信號(hào)耦合組件、射頻功率檢測(cè)組件聯(lián)接。本實(shí)用新型能對(duì)射頻輸入、輸出功率能有精確、有效地檢測(cè)，為用戶(hù)提供一種以分貝為單位、經(jīng)過(guò)精確標(biāo)定的線性輸出電壓，這對(duì)于保持基站、直放站輸出功率效率和頻譜信號(hào)純度非常重要。并且本實(shí)用新型提高了射頻光傳輸模塊集成度，減少了光纖直放站的模塊數(shù)量，從而降低光纖直放站的成本。
文檔編號(hào)H04B10/08GK2826845SQ200520095929
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者王琴, 楊春華, 范旺生 申請(qǐng)人:武漢盛華微系統(tǒng)技術(shù)有限公司