光接收器及其制作方法、内匹配电路技术

本发明专利技术公开基于内匹配的光接收器，包括：晶体管座；设置于晶体管座、用于将光信号转换为电信号的光转换单元；分别设置于晶体管座、用于将光转换单元转换所得的电信号输出至外部的第一、二管脚；设置于晶体管座、跨接于光转换单元的一输出端与第一管脚之间的第一电阻；设置于晶体管座、跨接于光转换单元的另一输出端与晶体管座之间的第二电阻；第二管脚与光转换单元的与第二电阻电气连接的那一输出端电气连接。其采用自定义内匹配网络对光接收器进行最佳匹配，保证12G宽频带匹配，宽频段增益均衡，波动小，体现ROF技术的优势，满足2G、3G、4G以及未来5G移动通信频段的要求。本发明专利技术还公开其制作方法、内匹配电路。

Optical receiver and its manufacturing method and inner matching circuit

The invention discloses a light receiver, based on the internal, including: the crystal is arranged in the socket; crystal tube, for converting the optical signal into electrical signal light conversion unit; respectively arranged on the crystal tube, for converting light unit converted electrical signal output to an external first, second pin; the first resistor is arranged, crystal tube a cross connected between the output end of the optical conversion unit and a first pin; second is arranged on the seat, cross resistance crystal is connected between the output terminal and the other crystal tube light conversion unit; second pin and light conversion unit is connected to the second electrical resistance the output end of the electric connection. The custom in the matching network is the best matching of optical receiver, guarantee 12G wide band matching, wide-band gain equalization, small fluctuation, embodies the advantages of ROF technology, 2G, 3G, 4G and meet the requirements of the future 5G mobile communication band. The invention also discloses the manufacturing method and the inner matching circuit.

【技术实现步骤摘要】
光接收器及其制作方法、内匹配电路
本专利技术属于ROF（RadioOverFiber）
，具体涉及光接收器及其制作方法、内匹配电路。
技术介绍
随着移动通信技术的发展，人们对移动数据速率与大容量的要求更加迫切，从而一批新的通信制式相继出现，从最早的第一代模拟移动通信系统，到全球应用最广的第二代数字移动通信GSM（2G），到追求高上网速率的第三代TD-SCDMA\WCDMA\CDMA200（3G），以及目前正如火如荼商用的第四代的TD-LTE\FDD-LTE（4G），还有目前正研究火热的第五代移动通信（称为5G）。之所以有这么多通信制式的出现，目的是提高用户接入网络的速度。但对于运营商来讲，每当新的通信制式成熟，走向布网商用的时候，都会要求重新建立新的基站，要知道重新建基站这是要花很大成本的。从另一个角度来讲，重新建基站会带来不必要的资源重复与浪费，特别是在传输与远端天线辐射处尤为明显。目前移动通信多种制式并存的现象是客观存在的，正如GSM、TD-SCDMA、TD-LTE三制式同时并存对于中国移动来讲也是很无奈的。在这种困窘下，光载无线技术ROF（RadioOverFiber）就应运而生，它是把光作为载波，RF信号直接调制到光载波上，然后通过光纤进行长距离的传输到远端，远端再进行光解调，直接得到射频信号，再经过天线进行无线覆盖。ROF技术由于利用光波，其可用频带很宽，所以可以将传统的GSM、TD-SCDMA、TD-LTE以及未来的5G射频信号直接打包合并到光纤中传输，从而简化了不同制式需要不同传输介质的烦恼。本专利技术所涉及到基于内匹配的光接收器是ROF技术的一部分，主要关注的是接收端。ROF技术对光接收器提高了要求，要求其具有超带宽，而且在整个带内有较好的的平坦度。目前现有的光接收器大多基于数字的，也就是应用于2.5Gbps、10Gbps的数字光纤通信系统中。而本专利技术所涉及是模拟光接收器，与数字光接收器完全不同。
技术实现思路
面对日新月异的通信制式（因调制解调方式不同），移动网络的重复建设，浪费资源也耗成本，本文的出发点是设计一种超宽的传输网络，可以将目前2G、3G、4G以及未来5G移动通信频段都包括进来，一起打包通过光纤一并传输到远端。在远端利用基于内匹配的光接收器将不同制式的射频信号解调出来，各自辐射覆盖。为此，本专利技术提出下述技术方案。一方面，本专利技术提出基于内匹配的光接收器，包括：晶体管座；设置于所述晶体管座、用于将光信号转换为电信号的光转换单元；分别设置于所述晶体管座、用于将所述光转换单元转换所得的电信号输出至外部的第一、二管脚；设置于所述晶体管座、跨接于所述光转换单元的一输出端与所述第一管脚之间的第一电阻；以及设置于所述晶体管座、跨接于所述光转换单元的另一输出端与所述晶体管座之间的第二电阻；其中，所述第二管脚与所述光转换单元的与所述第二电阻电气连接的那一输出端电气连接。这样构成的基于内匹配的光接收器中，采用自定义内匹配网络对光接收器进行最佳匹配，保证12G宽频带匹配，宽频段增益均衡，波动小，体现ROF技术的优势，满足2G、3G、4G以及未来5G移动通信频段的要求。还包括跨接于所述晶体管座和所述光转换单元的与所述第一电阻电气连接的那一输出端的电容。所述光转换单元为光电二极管。还包括用于将所述光转换单元与所述晶体管座隔离、绝缘的衬底。所述第一电阻为薄膜芯片电阻。所述第二电阻为薄膜芯片电阻。所述电容为平板电容，其一极贴于所述晶体管座并电气连接，其另一极远离该晶体管座。所述平板电容为单层陶瓷电容。所述衬底为陶瓷衬底。另一方面，本专利技术提出基于内匹配的光接收器的制作方法，包括如下步骤：第一步，将绝缘、隔离用的衬底贴于所述基于内匹配的光接收器的晶体管座；第二步，贴电容于所述晶体管座表面上，使该电容的一极贴于该晶体管座并电气连接，其另一极远离该晶体管座；第三步，贴第一电阻于所述电容表面上，贴第二电阻于所述晶体管座表面上并使该第二电阻的一端与该晶体管座电气连接；第四步，贴光电二极管于所述衬底表面上；第五步，分别将设置于所述晶体管座的第一管脚与所述第一电阻的一端、该第一电阻的另一端与该电容的远离该晶体管座的那极、所述光电二极管的正极与该电容的远离该晶体管座的那极、第二电阻的一端与该光电二极管的负极和设置于所述晶体管座的第二管脚及第二电阻的另一端与所述晶体管座电气连接；这样构成的基于内匹配的光接收器的制作方法中，采用自定义内匹配网络对光接收器进行最佳匹配，并将其按上述方法安装于晶体管座上，能保证12G宽频带匹配，宽频段增益均衡，波动小，体现ROF技术的优势，满足2G、3G、4G以及未来5G移动通信频段的要求。再一方面，本专利技术提出光接收器的内匹配电路，包括：用于将光信号转换为电信号的光转换单元；用于将所述光转换单元转换所得的电信号输出的第一、二端子；跨接于所述光转换单元的一输出端与所述第一端子之间的第一电阻；以及跨接于所述光转换单元的另一输出端与地之间的第二电阻；其中，所述第二端子与所述光转换单元的与所述第二电阻电气连接的那一输出端电气连接。这样构成的光接收器的内匹配电路中，采用自定义内匹配网络对光接收器进行最佳匹配，能保证12G宽频带匹配，宽频段增益均衡，波动小，体现ROF技术的优势，满足2G、3G、4G以及未来5G移动通信频段的要求。再再一方面，本专利技术提出光接收器，包括上述结构的内匹配电路。附图说明图1示意性示出现有光接收器同轴封装（Top视图）的一种实施例。图2示意性示出图1所呈现的光接收器三维立体图的一种实施例。图3示出图1所呈现的光接收器的输入阻抗。图4示出图1所呈现的光接收器的输入回波损耗曲线。图5示出本专利技术提出的内匹配网络原理图的一种实施例。图6示意性示出本专利技术提出的基于内匹配的光接收器（Top视图）的一种实施例。图7示意性示出图1所呈现的基于内匹配的光接收器三维立体图的一种实施例。图8示出图6所呈现的光接收器的输入阻抗。图9示出图6所呈现的光接收器的输入回波损耗曲线。图10示出图6所呈现的光接收器的带宽测试曲线。具体实施方式为能详细说明本专利技术的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面对本专利技术的实施方式进一步说明。为清晰起见，在具体说明本专利技术之前，先对现有光接收器进行说明。目前在接入网层面，结合技术的日渐成熟、成本相对低廉等综合因素考虑，ROF技术光电转换部分大多采用同轴形的结构（如图1所示），图中的视角是从尾纤朝光接收器管脚方向看去即光接收器的Top视图。现有光接收器主要由以下构成，晶体管座10是整个光接收器的基板，光电二极管17、光接收器的管脚11、12、15以及后续的匹配电路都得依附在晶体管座10上。上述现有光接收器采用TO-CAN（晶体管外壳封装）结构。光接收器的管脚11、12、15，其中管脚11、12分别对应光电二极管17的阴极、阳极。管脚15与晶体管座10电气上完全连接（图中用虚线表示），作为CASE管脚与PCB相连，起公共地作用。光接收器的管脚11、12与晶体管座10的隔离层13，它起到隔离光接收器的管脚11、12与晶体管座10的作用，由玻璃材料构成。陶瓷衬底14，用于隔离、绝缘光电二极管17与晶体管座10。光电二极管17作为光转换单元，用于解调光信号，是一个光控恒流源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于内匹配的光接收器，包括：晶体管座；设置于所述晶体管座、用于将光信号转换为电信号的光转换单元；分别设置于所述晶体管座、用于将所述光转换单元转换所得的电信号输出至外部的第一、二管脚；设置于所述晶体管座、跨接于所述光转换单元的一输出端与所述第一管脚之间的第一电阻；以及设置于所述晶体管座、跨接于所述光转换单元的另一输出端与所述晶体管座之间的第二电阻；其中，所述第二管脚与所述光转换单元的与所述第二电阻电气连接的那一输出端电气连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于内匹配的光接收器，包括：晶体管座；设置于所述晶体管座、用于将光信号转换为电信号的光转换单元；分别设置于所述晶体管座、用于将所述光转换单元转换所得的电信号输出至外部的第一、二管脚；设置于所述晶体管座、跨接于所述光转换单元的一输出端与所述第一管脚之间的第一电阻；以及设置于所述晶体管座、跨接于所述光转换单元的另一输出端与所述晶体管座之间的第二电阻；其中，所述第二管脚与所述光转换单元的与所述第二电阻电气连接的那一输出端电气连接。2.根据权利要求1所述的基于内匹配的光接收器，还包括跨接于所述晶体管座和所述光转换单元的与所述第一电阻电气连接的那一输出端的电容。3.根据权利要求1所述的基于内匹配的光接收器，其中，所述光转换单元为光电二极管。4.根据权利要求1所述的基于内匹配的光接收器，其中，还包括用于将所述光转换单元与所述晶体管座隔离、绝缘的衬底。5.根据权利要求1所述的基于内匹配的光接收器，其中，所述第一电阻为薄膜芯片电阻。6.根据权利要求1所述的基于内匹配的光接收器，其中，所述第二电阻为薄膜芯片电阻。7.根据权利要求2所述的基于内匹配的光接收器，其中，所述电容为平板电容，其一极贴于所述晶体管座并电气连接，其另一极远离该晶体管座。8.根据权利要求7所述的基于内匹配的光接收器，其中，所述平板电容为单层陶瓷电容。9.根据权利要求4所述的基于内匹配的光接收器，其中，所述衬底为陶瓷衬底。10.一种基于内匹配的光接收器的制作方法，包括如下步骤：第一步，将绝缘、隔离用的衬底贴于所述基于内匹配的光接收器的晶体管座；第二步，贴电容于所述晶体管座表面上，使该电容的一极贴于该晶体管座并电气连接，其另一极远离该晶体管座；第三步，贴第一电阻于所述电容表面上，贴第二电阻于所述晶体管座表面上并使该第二电阻的一端与该晶体管座电气连接；第四步，贴光电二极管于所述衬底表面上；第五步，分别将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙才，何迟光，付敏，廖清华，陈建国，王晓忠，
申请(专利权)人：珠海天启技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44