一种时频信号的光纤网络分配与传输方法技术

本发明专利技术属于光纤通信领域，具体涉及一种时频信号的光纤网络分配与传输系统，该光网络架构包括：光发射机、光纤分发箱、稳相光纤以及光处理模块；所述构成光网络中的光纤分发箱将输入的单根光纤至少分配两路输出，通过稳相光纤分别与光发射机和光处理模块连接；所述构成光网络中的光分配与传输光纤组成的路径长度和插损一致并稳定；所述构成的光网络单纤双向传输和分配时频信号；所述时频信号包含同步脉冲和模拟射频；所述光发射机使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收；所述光处理模块使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收；本发明专利技术在相控阵系统中单纤双向传输和分配时频信号，具有光纤分配路数多，传输的信号幅度和相位一致并稳定的特点，还有带宽高、损耗小、通信容量大、抗电磁干扰、保密性好、质量轻、尺寸小等优点。寸小等优点。寸小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种时频信号的光纤网络分配与传输方法


[0001]本专利技术属于光纤通信领域，具体涉及一种时频信号的光纤网络分配与传输系统。

技术介绍

[0002]导航测控系统中的相控阵天线与射频分系统间需传输和分配时频信号，其包含了本振信号、校准信号和同步信号，经传输的信号相位和幅度保持稳定并一致。国内外常用的稳相传输是基于稳相电缆构成的设备组成，具备602路光分配和传输能力的无源光网络传输的是数字信号，且没有幅度和相位一致性与稳定性要求。
[0003]光纤具有工作频率高、通信容量大、插损小、体积小、重量轻等特点，不会污染环境，不导电，在军事系统中应用具有先天保密性好和抗电磁干扰的能力。现有的光信号在复用、放大、功分和传输方面技术成熟，但没有符合传输和分配时频信号的光纤网路系统。在相控阵天线与射频分系统间需传输和分配时频信号，时频信号包含同步脉冲和模拟射频，经传输的信号相位和幅度需保持稳定并一致。现有的无源光网络(PON)传输的是数字信号，且没有幅度和相位一致性与稳定性要求。
[0004]现有的稳相传输是基于稳相电缆构成的设备组成，稳相电缆不能将多路信号复用为单根电缆分配与传输，电缆插损大，在分配路数多，传输距离长的应用中，由电缆网络组成系统的设备体积大、重量重，施工复杂，不符合车载系统对设备体积和载荷要求，稳相电缆主要材料是铜，不绝缘，在系统中抗电磁干扰和保密性差。

技术实现思路

[0005]为解决以上现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种时频信号的光纤网络分配与传输系统，该光纤网络分配与传输系统包括：光发射机、光纤分发箱、稳相光纤以及光处理模块；所述光发射机使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收；所述光纤分发箱通过稳相光纤分别与光发射机和光处理模块连接，其中光纤分发箱用于为输入的单根光纤分配至少两路输出端口；所述光处理模块使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收。
[0006]优选的，光纤分发箱包括输入端和输出端，输入端包含一路光纤，输出端包含至少两路光纤；光纤分发箱的输入端与光发射机之间通过单芯单模铠装稳相光纤连接，光纤分发箱的每个输出端均通过一条单芯单模铠装稳相光纤与光处理模块连接。
[0007]进一步的，光纤分发箱的输出端与各个光处理模块通过单芯单模铠装稳相光纤组成的传输路径的长度一致，传输信号的稳定性相同，且每条传输路径的插损相同。
[0008]优选的，光纤网络分配与传输系统中的单根光纤进行双向传输和分配时频信号；光信号先波分复用和光合路实现单纤双向，再进行光放大和光分路实现光分配，其中上行信号采用广播传输方式，下行信号采用时分传输方式。
[0009]进一步的，时频信号包含同步脉冲信号和模拟射频信号，同步脉冲信号重复频率直流至10MHz，最窄脉宽10ns；多路模拟射频信号为多路并行信号，其工作波段包含P、L、S、C、X和Ku。
[0010]进一步的，在进行信号双向传输过程中，对输入的上行时频信号通过光发射机进行电光转换后再将转换后的信号进行发射；对接收的光信号进行光电转换后输出下行时频信号。
[0011]优选的，光发射机内包括至少一个光发射模块、第一密集波分复用器、掺铒光纤放大器、粗波分复用器以及半导体光放大器SOA；第一密集波分复用器输入端与光发射模块相连接，输出端与掺铒光纤放大器的输入端连接，掺铒光纤放大器的输出端与粗波分复用器的输入端连接，粗波分复用器的上行信号输出端与面板光纤接口相连接；粗波分复用器的下行信号输出端与半导体光放大器的输出端连接，构成光发射机。
[0012]本专利技术的相控阵系统中高精度传输多路时频信号的相位稳定与一致性≦
±3°
，幅度稳定与一致性≦
±
2dB，具有带宽高、损耗小、通信容量大、抗电磁干扰、抗电磁冲击、保密性好、质量轻、尺寸小等优点。为了便于敷设和搬运，使得相控阵时频分系统简洁、清晰，缩小系统体积，缩短生产周期。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的时频信号的光纤网络分配与传输系统架构图；
[0014]图2为本专利技术的上行密集波分复用器复用五路光波长测试的电路图；
[0015]图3为本专利技术的光信号传输方式图；
[0016]图4为本专利技术与现有技术中不同传输介质温度相位一致性比较结构图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]一种时频信号的光纤网络分配与传输系统，如图1所示，该光网络架构包括：光发射机、光纤分发箱、稳相光纤以及光处理模块；所述构成光网络中的光纤分发箱将输入的单根光纤至少分配两路输出，通过稳相光纤分别与光发射机和光处理模块连接；所述构成光网络中的光分配与传输光纤组成的路径长度和插损一致并稳定；所述构成的光网络单纤双向传输和分配时频信号；所述时频信号包含同步脉冲和模拟射频；所述光发射机使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收；所述光处理模块使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收。
[0019]无源光网络：由光纤分发箱和稳相光纤组成，主要功能是光分配并连接光发射机和光处理模块。
[0020]光发射机：主要功能是将上行时频信号进行电光转换并复用为一根光纤输出，解复用下行光信号并恢复出下行时频信号。
[0021]时频光处理模块：主要功能是将单纤输入的光信号解复用并进行光电转换输出上行时频信号，同时根据系统命令有选择的光发射下行时频信号。
[0022]传输的光纤包括光发射机到光纤分发箱的铠装稳相光纤和光纤分发箱到光网络单元的单模铠装稳相光纤。具体的，光发射机到光纤分发箱的铠装稳相光纤的光纤长度≤
1000米(降低非线性效应)，光纤传输功率≥+30dBm(补偿光分配插损)，并对光纤链路备份；光纤分发箱到光网络单元的单模铠装稳相光纤的光纤长度≤100米(提高相位稳定)，光纤链路按扇区备份。
[0023]在相控阵系统中采用无源光网络架构传输和分配时频信号，无源光网络由光纤分配箱和稳相光纤组成，网络中节点包含光发射机和光处理模块。光网络具备下面几个特点：1)光分配最大1024路；2)上千条分配及传输光路距离等长(≤
±
5mm)；3)上千条分配及传输光路插损等幅(≤
±
0.4dB)；4)上行使用广播传输；5)下行使用时分传输。
[0024]光网络中承载的业务是多路时频信号，时频信号包含同步脉冲和多路射频，其同步脉冲信号重复频率直流至10MHz，最窄脉宽10ns，多路模拟射频是多路并行信号，工作波段包含P、L、S、C、X和Ku，幅度
‑
70dBm～+15dBm。
[0025]时频信号的光纤网络分配与传输系统有效解决了相控阵系统时频信号分配与传输问题，具有光纤分配路数多，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时频信号的光纤网络分配与传输系统，其特征在于，该光纤网络分配与传输系统包括：光发射机、光纤分发箱、稳相光纤以及光处理模块；所述光发射机使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收；所述光纤分发箱通过稳相光纤分别与光发射机和光处理模块连接，其中光纤分发箱用于为输入的单根光纤分配至少两路输出端口；所述光处理模块使用单根光纤进行双向时频信号的光发射与接收。2.根据权利要求1所述的一种时频信号的光纤网络分配与传输系统，其特征在于，光纤分发箱包括输入端和输出端，输入端包含一路光纤，输出端包含至少两路光纤；光纤分发箱的输入端与光发射机之间通过单芯单模铠装稳相光纤连接，光纤分发箱的每个输出端均通过一条单芯单模铠装稳相光纤与光处理模块连接。3.根据权利要求2所述的一种时频信号的光纤网络分配与传输系统，其特征在于，光纤分发箱的输出端与各个光处理模块通过单芯单模铠装稳相光纤组成的传输路径的长度一致，传输信号的稳定性相同，且每条传输路径的插损相同。4.根据权利要求1所述的一种时频信号的光纤网络分配与传输系统，其特征在于，光纤网络分配与传输系统中的单根光纤进行双向传输和分配时频信号；光信号先波分复用和光合路实...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰才伦，柳冰忆，郑学杰，成精折，谢磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：