一种用于时分双工模拟光通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于时分双工模拟光通信系统，包括近端光模块，与近端光模块配合使用的远端光模块；在近端光模块中设有近端偏置开关电路，在远端光模块中设有远端偏置开关电路；所述近端偏置开关电路通过检测输入信号，产生电压控制信号控制近端开关导通下行或上行链路，同时控制近端激光器产生光信号；所述远端偏置开关电路通过检测远端探测器是否接收到光信号，从而产生电压信号控制远端开关的导通下行或上行链路，并控制远端激光器产生光信号，通过近端偏置开关电路与远端偏置开关电路的相互配合，实现信号上行或下行。本发明专利技术提高了光通信系统中上下行链路间的隔离度，增加了远端节点的可靠性。

A time division duplex analog optical communication system

The invention discloses a time-division duplex analog optical communication system, which comprises a near-end optical module and a far-end optical module used in cooperation with the near-end optical module; a near-end bias switch circuit is arranged in the near-end optical module and a far-end bias switch circuit is arranged in the far-end optical module; the near-end bias switch circuit controls the near-end switch by detecting the input signal, generating a voltage control signal Conducting the downlink or uplink, and controlling the near end laser to generate the optical signal; the far end bias switch circuit controls the conducting downlink or uplink of the far end switch by detecting whether the far end detector receives the optical signal, thus generating the voltage signal, and controls the far end laser to generate the optical signal, and cooperates with the far end bias switch circuit through the near end bias switch circuit To realize signal up or down. The invention improves the isolation degree between the uplink and downlink in the optical communication system, and increases the reliability of the remote node.

【技术实现步骤摘要】
一种用于时分双工模拟光通信系统
本专利技术涉及网络通信
，更具体的，涉及一种用于时分双工模拟光通信系统。
技术介绍
在时分双工模拟光通信系统中，上下行链路工作在同一频率，通过分配不同的时隙来进行收发操作。如果上下行链路间的隔离度不够，上行链路与下行链路容易形成环路，致使上行(或下行)链路中的信号通过环路重新回到上行(或下行)链路，从而对原链路中的信号造成干扰。现有的时分双工模拟光通信系统通常采用集成单刀双掷开关或无源的铁氧体环行器进行收发信号的切换工作，同时实现上下行信号通路的隔离。前者需要附加控制电路来判断信号的上下行方向，增加了远端单元结构的复杂度，而且若采用高隔离度开关会增加系统成本；后者电路简单，但其具有隔离度低、体积大、价格高的缺点。此外，额外引入衰减器和放大器也被用于提高链路的隔离度，该方式增加了电路的复杂度和成本，降低了远端单元的可靠性。如何提高时分双工模拟光通信系统中上下行链路间的隔离度，同时进一步提高远端节点的可靠性和降低远端单元的维护难度，以及减少系统成本，是亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的时分双工模拟光通信系统中上下行链路间的隔离度低以及维护难度大的问题，提供了一种用于时分双工模拟光通信系统，其能提高时分双工模拟光通信系统中上下行链路间的隔离度，提高远端节点的可靠性和降低远端单元的维护难度。为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：一种用于时分双工模拟光通信系统，包括近端光模块，与近端光模块配合使用的远端光模块；所述近端光模块包括近端偏置开关电路、上下行信号分配的近端开关、用于进行电光转换的近端激光器、用于进行光电转换的近端探测器；所述近端偏置开关电路的控制端分别与近端开关的控制端、近端激光器的控制端连接；所述近端偏置开关电路通过近端开关分别与近端探测器的输出端、近端激光器的输入端连接；所述远端光模块包括远端激光器、远端偏置开关电路、远端探测器、远端开关；所述远端偏置开关电路分别与远端激光器、远端探测器、远端开关连接；所述远端开关外接天线，将远端探测器接收近端激光器发送过来的信号通过外接天线进行发送，同时远端开关将接收天线的信号通过远端激光器传输给近端探测器；所述近端偏置开关电路通过检测输入信号，产生电压控制信号控制近端开关导通下行或上行链路，同时控制近端激光器产生光信号；所述远端偏置开关电路通过检测远端探测器是否接收到光信号，从而产生电压信号控制远端开关的导通下行或上行链路，并控制远端激光器产生光信号，通过近端偏置开关电路与远端偏置开关电路的相互配合，实现信号上行或下行。优选地，所述近端偏置开关电路包括检波器模块、耦合器模块、比较器模块、近端电压跟随电路模块、近端开关电路模块；所述耦合器模块、检波器模块、比较器模块、近端电压跟随电路模块、近端开关电路模块依次连接；所述耦合器模块，用于将输入的射频信号进行分路，由耦合器模块的直通端输出的信号直接加载至近端开关，所述耦合器模块的耦合端输出信号用于电压检测；所述检波器模块，用于对所述耦合器的耦合端输出的信号进行检波，将该信号从交流电信号转化成直流电信号；所述比较器，用于将所述检波器输出的直流电信号的电压大小与比较器内设电压进行比较，产生检测信号，将得到的检测信号输入近端开关的控制端，控制近端开关的通断；所述近端电压跟随电路模块的输入端与比较器的输出端连接，近端电压跟随电路模块的输出端与近端开关电路模块的输入端连接；所述近端开关电路模块的输出端与近端激光器的控制端连接。本专利技术所述近端开关采用射频开关；所述近端开关的公共射频端与近端偏置开关电路连接；所述近端开关的一个射频端与近端探测器的输出端连接，近端开关的另一个射频端与近端激光器的输入端连接。本专利技术所述的近端偏置开关电路用于控制近端开关的通断、近端激光器的工作状态，实现控制射频信号的下行或上行。进一步地，所述耦合器模块包括耦合器、电阻R1；所述耦合器的输入端用于输入射频信号；所述耦合器的直通端与近端开关的公共射频端电连接；所述耦合器的耦合端与检波器模块的输入端电连接；所述耦合器的隔离端通过电阻R1接地。再进一步地，所述检波器模块包括电容C8、电阻R2、电容C9、检波器；所述检波器的RF引脚通过电容C8与耦合器的耦合端连接；所述检波器的Vout引脚通过电阻R2与比较器模块的输入端连接；所述电容C9的一端接在电阻R2与比较器之间，所述电容C9的另一端接地；所述检波器的EN引脚接+5V电源。再进一步地，所述比较器模块包括比较器、电阻R3、电阻R4；所述比较器的Vin-引脚通过电阻R2与检波器的Vout引脚连接；所述比较器的V+引脚接+5V电源；所述比较器的V-引脚接地；所述比较器的Vin+分别与电阻R4的一端、电阻R3的一端连接；所述电阻R4的另一端接+5V电源，所述电阻R3的另一端接地；所述比较器的Vout引脚分别与近端开关的控制端、近端电压跟随电路模块的输入端连接。再进一步地，所述近端电压跟随电路模块包括电阻R5、电位器TV1、第一运算放大器、电阻R6；所述电阻R5的一端接比较器的Vout引脚，电阻R5的另一端接电位器TV1的移动端连接；所述电位器TV1的一个固定端与位器TV1的移动端连接，且与第一运算放大器的反相输入端连接；所述电位器TV1的另一个固定端接地；所述第一运算放大器的同相输入端与近端开关电路模块电连接；所述第一运算放大器的输出端通过电阻R6与近端开关电路模块电连接。再进一步地，所述近端开关电路模块包括三极管Q1、电阻R7、电阻R8、电感L1、电阻R0；所述三极管Q1的基极与电阻R6的一端连接；所述三极管Q1的发射极通过电阻R7接地，同时三极管Q1的发射极与第一运算放大器的同相输入端连接；所述三极管Q1的集电极依次通过电阻R8、电感L1、电阻R0与近端激光器的控制端连接。优选地，所述远端偏置开关电路包括远端开关电路模块、远端电压跟随电路模块、电压转换电路；所述远端探测器、电压转换电路、远端电压跟随电路模块、远端开关电路模块、远端激光器依次电连接，同时，所述电压转换电路的输出端与远端开关的控制端连接；所述电压转换电路用于将远端探测器上产生的光电流转换成电压信号。本专利技术所述远端偏置开关电路、远端探测器、远端开关、远端激光器构成远端光模块，所述远端激光器的输出端通过光纤与近端探测器的输入端连接；所述远端探测器的输入端通过光纤与近端激光器的输出端连接。本专利技术所述远端开关采用射频开关，所述远端开关的公共射频端外接天线，用于接收或发送信号；所述远端开关的一个射频端与远端探测器的输出端连接；所述远端开关的另一个射频端与远端激光器的输入端连接。所述远端偏置开关电路与远端激光器的控制端、远端开关的控制端连接，控制远端激光器的工作状态、远端开关的通断，通过与近端偏置开关电路的相互配合使用，实现控制射频信号的上行或下行。进一步地，所述电压转换电路包括电感L2、电容C2、电阻R15、电阻R16、电阻R9、三极管Q2；所述电感L2的一端接远端探测器的输出端，电感L2的另一端通过电阻R15接地；所述电容C2的一端接在电感L2、电阻R15之间；电容C2的另一端接地；所述三极管Q2的基极接在电感L2、电阻R15之间，三极管Q2的发射极通过电阻R9接地；所述三极管Q2的集电极通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于时分双工模拟光通信系统，包括近端光模块，与近端光模块配合使用的远端光模块；所述近端光模块包括近端偏置开关电路、近端开关、近端激光器、近端探测器；所述近端偏置开关电路的控制端分别与近端开关的控制端、近端激光器的控制端连接；所述近端偏置开关电路通过近端开关分别与近端探测器的输出端、近端激光器的输入端连接；所述远端光模块包括远端激光器、远端偏置开关电路、远端探测器、远端开关；所述远端偏置开关电路分别与远端激光器、远端探测器、远端开关连接；所述远端开关外接天线，将远端探测器接收近端激光器发送过来的信号通过外接天线进行发送，同时远端开关将接收天线的信号通过远端激光器传输给近端探测器；其特征在于：所述近端偏置开关电路通过检测输入信号，产生电压控制信号控制近端开关导通下行或上行链路，同时控制近端激光器产生光信号；所述远端偏置开关电路通过检测远端探测器是否接收到光信号，从而产生电压信号控制远端开关的导通下行或上行链路，并控制远端激光器产生光信号，通过近端偏置开关电路与远端偏置开关电路的相互配合，实现信号上行或下行。

【技术特征摘要】
1.一种用于时分双工模拟光通信系统，包括近端光模块，与近端光模块配合使用的远端光模块；所述近端光模块包括近端偏置开关电路、近端开关、近端激光器、近端探测器；所述近端偏置开关电路的控制端分别与近端开关的控制端、近端激光器的控制端连接；所述近端偏置开关电路通过近端开关分别与近端探测器的输出端、近端激光器的输入端连接；所述远端光模块包括远端激光器、远端偏置开关电路、远端探测器、远端开关；所述远端偏置开关电路分别与远端激光器、远端探测器、远端开关连接；所述远端开关外接天线，将远端探测器接收近端激光器发送过来的信号通过外接天线进行发送，同时远端开关将接收天线的信号通过远端激光器传输给近端探测器；其特征在于：所述近端偏置开关电路通过检测输入信号，产生电压控制信号控制近端开关导通下行或上行链路，同时控制近端激光器产生光信号；所述远端偏置开关电路通过检测远端探测器是否接收到光信号，从而产生电压信号控制远端开关的导通下行或上行链路，并控制远端激光器产生光信号，通过近端偏置开关电路与远端偏置开关电路的相互配合，实现信号上行或下行。2.根据权利要求1所述的用于时分双工模拟光通信系统，其特征在于：所述近端偏置开关电路包括检波器模块、耦合器模块、比较器模块、近端电压跟随电路模块、近端开关电路模块；所述耦合器模块、检波器模块、比较器模块、近端电压跟随电路模块、近端开关电路模块依次连接；所述耦合器模块，用于将输入的射频信号进行分路，由耦合器模块的直通端输出的信号直接加载至近端开关，所述耦合器模块的耦合端输出信号用于电压检测；所述检波器模块，用于对所述耦合器的耦合端输出的信号进行检波，将该信号从交流电信号转化成直流电信号；所述比较器，用于将所述检波器输出的直流电信号的电压大小与比较器内设电压进行比较，产生检测信号，将得到的检测信号输入近端开关的控制端，控制近端开关的通断；所述近端电压跟随电路模块的输入端与比较器的输出端连接，近端电压跟随电路模块的输出端与近端开关电路模块的输入端连接；所述近端开关电路模块的输出端与近端激光器的控制端连接。3.根据权利要求2所述的用于时分双工模拟光通信系统，其特征在于：所述耦合器模块包括耦合器、电阻R1；所述耦合器的输入端用于输入射频信号；所述耦合器的直通端与近端开关的公共射频端电连接；所述耦合器的耦合端与检波器模块的输入端电连接；所述耦合器的隔离端通过电阻R1接地。4.根据权利要求3所述的用于时分双工模拟光通信系统，其特征在于：所述检波器模块包括电容C8、电阻R2、电容C9、检波器；所述检波器的RF引脚通过电容C8与耦合器的耦合端连接；所述检波器的Vout引脚通过电阻R2与比较器模块的输入端连接；所述电容C9的一端接在电阻R2与比较器之间，所述电容C9的另一端接地；所述检波器的EN引脚接+5V电源。5.根据权利要求4所述的用于时分双工模拟光通信系统，其特征在于：所述比较器模块包括比较器、电阻R3、电阻R4；所述比较器的Vin-引脚通过电阻R2与检波器的Vout引脚连接；所述比较器的V+引脚接+5V电源；所述比较器的V-引脚接地；所述比较器的Vin+分别与电阻R4的一端、电阻R3的一端连接；所述电阻R4的...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫玉霞，蒋昊天，孟学军，梅仲豪，
申请(专利权)人：广州飞瑞敖电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44