一种双向射频信号的无线光传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信技术领域，公开了一种双向射频信号的无线光传输装置，包括：收发分离模块、电光转换模块和光电转换模块；收发分离模块的第一端口连接射频信号源，收发分离模块的第二端口连接电光转换模块，收发分离模块的第三端口连接光电转换模块；射频信号通过第一端口进入收发分离模块，通过第二端口离开收发分离模块并进入电光转换模块；光电转换模块输出的信号通过第三端口进入收发分离模块，通过第一端口离开收发分离模块。本发明专利技术通过收发分离模块将收发两个方向的射频信号分开，分别连接不同方向的光路，实现了射频通信与光通信相融合的双向实时通信，可与射频收发设备联合使用，传输任意频段的射频信号。传输任意频段的射频信号。传输任意频段的射频信号。

【技术实现步骤摘要】
一种双向射频信号的无线光传输装置


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种双向射频信号的无线光传输装置。

技术介绍

[0002]随着射频通信范围内频谱资源的日益紧缺，生产厂家和研究人员都把目光转向频谱资源丰富的光通信领域，但是光通信标准不完备，低成本且广分布的WiFi基站，一直阻碍着光通信系统的商用。另外由于研究人员搭建的光通信链路与现有基站通信协议不相同，只能离线测试搭建的实验系统。
[0003]现有的射频通信与光通信融合的方案中，射频收发设备需要满足至少具有两个射频端口，且多个射频端口需要协同工作，对射频收发设备的要求较高；且现有的融合方案中只能实现单向、离线通信，无法实现双向、实时通信。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种双向射频信号的无线光传输装置。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种双向射频信号的无线光传输装置，包括：收发分离模块、电光转换模块和光电转换模块；所述收发分离模块的第一端口连接射频信号源，所述收发分离模块的第二端口连接所述电光转换模块，所述收发分离模块的第三端口连接所述光电转换模块；射频信号通过第一端口进入收发分离模块，通过第二端口离开收发分离模块并进入电光转换模块；光电转换模块输出的信号通过第三端口进入收发分离模块，通过第一端口离开收发分离模块。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过收发分离模块将一条双向的射频链路分成两条单向链路，通过两条链路与光通信链路中的光电转换模块和电光转换模块连接，实现了射频通信与光通信相融合的双向实时通信，上述双向射频信号的无线光传输装置可与射频收发设备联合使用，传输任意频段的射频信号；可与无线网卡等成熟技术相结合，符合802.11LC(Light Communication，光通信)标准，提供一种物理层的终端实现方式；为科研人员提供一种测试方案，可以帮助科研人员将研究重心集中在链路的设计及搭建上，而非如何设置数据格式和生成数据；打破了光通信和现有无线射频通信技术之间的技术壁垒，为光通信的商用化提供有力的支撑。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述收发分离模块包括环形器、AGC自动增益控制电路、第一混频器、第一可控LO本地振荡器、第二混频器和第二可控LO本地振荡器；所述环形器的第一端口连接射频信号源，所述环形器的第二端口通过所述AGC自动增益控制电路连接所述第一混频器，所述第一混频器连接所述电光转换模块，所述第一可控LO本地振荡器连接所述第一混频器；所述环形器的第三端口连接所述第二混频器，所述第二混频器连接所述光电转换模块，所述第二可控LO本地振荡器连接所述第二混频器。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是，通过环形器将两个方向的射频信号分开，分别连接不同方向的光路，保证信号收发之间的互不干扰，对与之配合的射频收发设备没有射频端口数量及端口间协同工作的要求，即上述双向射频信号的无线光传输装置可与任何射频收发设备联合使用；通过AGC自动增益控制电路使得接入混频器的信号功率在混频器的工作区间内；通过第一混频器和第一可控LO本地振荡器实现下变频，将射频信号下变频为匹配光路传输特性的信号；通过第二混频器和第二可控LO本地振荡器实现上变频，将光路传输的信号上变频为射频信号；上述双向射频信号的无线光传输装置实现了射频通信与光通信相融合的双向、实时通信。
[0010]进一步，所述收发分离模块包括环形器、AGC自动增益控制电路、第一混频器、第二混频器和第三可控LO本地振荡器；所述环形器的第一端口连接射频信号源，所述环形器的第二端口通过所述AGC自动增益控制电路连接所述第一混频器，所述第一混频器连接所述电光转换模块；所述环形器的第三端口连接所述第二混频器，所述第二混频器连接所述光电转换模块，所述第三可控LO本地振荡器分别连接所述第一混频器和所述第二混频器。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是，将一个双向射频信号的无线光传输装置的两个混频器接到同一个可控LO本地振荡器上，这样不仅减少了可控LO本地振荡器数量，节约了成本，同时由于减少了可控LO本地振荡器数量，避免了多个可控LO本地振荡器之间的误差给系统带来的干扰。
[0012]进一步，所述收发分离模块包括环形器、AGC自动增益控制电路、第三混频器和第四可控LO本地振荡器；所述第三混频器的一端通过所述AGC自动增益控制电路连接射频信号源，另一端连接所述环形器的第一端口，所述环形器的第二端口连接所述电光转换模块，所述环形器的第三端口连接所述光电转换模块，所述第四可控LO本地振荡器连接所述第三混频器。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是，将混频器移至了环形器外侧，这样不仅减少了混频器数量可控LO本地振荡器数量，节约了成本，同时由于减少了可控LO本地振荡器数量，避免了多个可控LO本地振荡器之间的误差给系统带来的干扰。
[0014]进一步，所述电光转换模块包括：电连接的放大器、预均衡电路、加法器、直流偏置和发光器件。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是，电光转换模块中加入放大器，实现输入信号的放大功能；加入预均衡电路来补偿光传输系统的非线性特性，保证光通信的可靠性；将预均衡后的信号叠加偏置，保证发光光源工作在线性区，且由于光链路常使用IM/DD(Intensity
‑
Modulation Ddirect
‑
Detection，强度调制/直接检测)技术，所加入的直流偏置可保证输入到发光器件的电信号不为负值，之后将该叠加信号接给发光器件使其发出携带信号的光。
[0016]进一步，所述电光转换模块还包括设置在所述发光器件光路上的透镜。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是，在发光器件光路上加上透镜，通过透镜避免光线过于发散，保证有足够的光送到接收端的光电转换模块上。
[0018]进一步，所述光电转换模块包括：电连接的光电探测器、预放大电路、后均衡电路、AGC自动增益控制电路和低通滤波电路。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是，光信号照射到光电探测器后，光信号被转换
成电信号，先对电信号做预放大、后均衡处理，实现输入信号的放大功能，以及补偿光系统特性，避免接收信号的严重失真；然后送入AGC，保证光电转换模块输出的信号功率稳定，之后进行低通滤波，滤除高频杂波。
[0020]进一步，所述光电转换模块还包括设置在所述光电探测器光路上的透镜。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是，通过透镜实现聚焦光能量。
[0022]本专利技术附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的双向射频信号的无线光传输装置结构示意图；
[0024]图2为本专利技术一个实施例提供的双向射频信号的无线光传输系统结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向射频信号的无线光传输装置，其特征在于，包括：收发分离模块、电光转换模块和光电转换模块；所述收发分离模块的第一端口连接射频信号源，所述收发分离模块的第二端口连接所述电光转换模块，所述收发分离模块的第三端口连接所述光电转换模块；射频信号通过第一端口进入收发分离模块，通过第二端口离开收发分离模块并进入电光转换模块；光电转换模块输出的信号通过第三端口进入收发分离模块，通过第一端口离开收发分离模块。2.根据权利要求1所述的双向射频信号的无线光传输装置，其特征在于，所述收发分离模块包括环形器、AGC自动增益控制电路、第一混频器、第一可控LO本地振荡器、第二混频器和第二可控LO本地振荡器；所述环形器的第一端口连接射频信号源，所述环形器的第二端口通过所述AGC自动增益控制电路连接所述第一混频器，所述第一混频器连接所述电光转换模块，所述第一可控LO本地振荡器连接所述第一混频器；所述环形器的第三端口连接所述第二混频器，所述第二混频器连接所述光电转换模块，所述第二可控LO本地振荡器连接所述第二混频器。3.根据权利要求1所述的双向射频信号的无线光传输装置，其特征在于，所述收发分离模块包括环形器、AGC自动增益控制电路、第一混频器、第二混频器和第三可控LO本地振荡器；所述环形器的第一端口连接射频信号源，所述环形器的第二端口通过所述AGC自动增益控制电路连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：路璐，张润心，谢欣言，熊建，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：