微波变频系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及光纤通信技术领域，公开了一种微波变频系统及其控制方法。该系统包括：所述前置增益电路用于将输入的电信号进行前置增强，并传输至所述第一变频电路；所述第一变频电路用于接收到经前置增强处理后的电信号，并产生第一本振信号，基于所述第一本振信号对经前置增强处理后的电信号按照预设第一中频范围进行第一混频和第一增益，得到第一中频信号并传输至所述第二变频电路；所述第二变频电路用于接收到所述第一中频信号，并产生第二本振信号，基于所述第二本振信号对所述第一中频信号按照预设第二中频范围进行第二混频和第二增益，得到第二中频信号并进行输出。本申请实现了结构简单化的电信号变频解调处理，生成稳定且可靠的基带信号。定且可靠的基带信号。定且可靠的基带信号。

【技术实现步骤摘要】
微波变频系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及光纤通信
，尤其涉及一种微波变频系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着分布式光纤通信技术的飞速发展，并且由于光纤传感器具有重量轻、抗电磁干扰、灵敏度高、安全可靠、耐腐蚀，同时组网复用能力强，可以实现长距离分布式应用等优点，在很多特殊环境条件下应用广泛。其中基于布里渊光时域分析技术的光纤传感系统，利用受激布里渊散射频率与光纤温度变化和光纤应变呈线性关系的原理实现对光纤温度和应变测量的分布式传感。而在对温度或者应变信号检测方面，信号快速实时解调是实现信号获取的核心技术之一，并且该实时解调常需要达到秒甚至百毫秒量级的响应速度。
[0003]现今，基于布里渊散射技术的光纤应变解调模块采用频率步进扫描方式实现，即通过微波扫频技术，发送一个本振频率控制信号，使微波扫频器的本振频率处于某一个频率值，通过本振信号与被测信号拍频，再经过一个频带窗口固定的窄带宽滤波器，将布里渊散射信号频谱上的某一点频率解调出来，重复采集多次并累加平均，得到布里渊散射信号频谱该频率点处的最终信号强度，然后通过控制信号使本振频率产生步进变化，就可以得到布里渊散射信号频谱上的下一个频率点处的信号强度，最终通过逐点改变微波扫频器的本振信号，实现对整个布里渊散射信号频谱的扫描，然后确定布里渊散射频谱的中心频率，从而得到应变引起的布里渊散射信号频率改变量。但是由于布里渊频谱的宽度较大，难于同时兼顾到扫描点、响应时间和解调精度，使得现有的基于布里渊散射技术的光纤应变解调方法的实现流程较为复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于解决现有的基于布里渊散射技术的光纤应变解调方法的实现流程较为复杂的问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种微波变频系统，所述微波变频系统包括前置增益电路和至少一个变频电路，其中，所述前置增益电路与所述变频电路有线连接，所述变频电路包括第一变频电路和第二变频电路；所述前置增益电路用于将输入的电信号进行前置增强，并传输至所述第一变频电路；所述第一变频电路用于接收到经前置增强处理后的电信号，并产生第一本振信号，基于所述第一本振信号对经前置增强处理后的电信号按照预设第一中频范围进行第一混频和第一增益，得到第一中频信号，并传输至所述第二变频电路；所述第二变频电路用于接收到所述第一中频信号，并产生第二本振信号，基于所述第二本振信号对所述第一中频信号按照预设第二中频范围进行第二混频和第二增益，得到第二中频信号，并进行输出。
[0006]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述第一变频电路包括有线连接的第一混频电路和第一后置增益电路，所述第二变频电路包括有线连接的第二混频电路和第二后置增益电路，所述第一后置增益电路与所述第二混频电路有线连接；所述第一混
频电路用于接收经前置增强处理后的电信号，并产生第一本振信号，基于所述第一本振信号对经前置增强处理后的电信号按照预设的第一中频范围进行第一混频，并传输至所述第一后置增益电路；所述第一后置增益电路用于接收第一混频处理后的电信号，并对经第一混频后的电信号进行第一后置增益，得到第一中频信号，并传输至所述第二混频电路；所述第二混频电路用于接收所述第一中频信号，并生成第二本振信号，基于第二本振信号对输入的所述第一中频信号按照预设的第二中频范围进行第二混频，并传输至所述第二后置增益电路；所述第一后置增益电路用于接收第二混频处理后的第一中频信号，并对经第二混频后的第一中频信号进行第二后置增益，得到第二中频信号，并经所述第二后置增益电路进行输出。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述微波变频系统还包括内部基准接口、内部基准电路、外部基准接口；所述内部基准接口、内部基准电路和所述外部基准接口分别与所述第一混频电路和所述第二混频电路有线连接，用于在所述第一混频电路接收到经前置增强处理后的电信号时，输出第一调节信号至所述第一混频电路，以及在所述第二混频电路接收到第一中频信号时，输出第二调节信号至所述第二混频电路；所述第一混频电路根据所述第一调节信号生成所述第一本振信号并发出，所述第二混频电路根据所述第二调节信号生成所述第二本振信号并发出。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述微波变频系统包括射频输入端口、中频输出端口，所述前置增益电路包括有线连接的前置放大器和前置衰减器，第一混频电路包括有线连接的第一级混频器和第一级锁相器，第一后置增益电路包括顺序有线连接的第一中频滤波器、第一后置衰减器和第一中频放大器，第二混频电路包括有线连接的第二级混频器和第二级锁相器，第二后置增益电路包括顺序有线连接的第二中频滤波器、第二后置衰减器和第二中频放大器；所述电信号经所述射频输入端口输入至所述前置放大器，所述前置放大器对输入的电信号前置强度放大并输出至所述前置衰减器，所述前置衰减器对输入的电信号进行前置功率衰减，并输出至所述第一级混频器；所述第一级锁相器根据所述第一调节信号生成对应频率的第一本振信号并输出至所述第一级混频器，所述第一级混频器将前置增强处理后电信号与第一本振信号进行混频，得到第一混频处理后的电信号，并输出至第一中频滤波器；所述第一中频滤波器对输入的第一混频处理后的电信号进行带通滤波并输出至所述第一后置衰减器，所述第一后置衰减器输入的第一带通滤波处理后的电信号进行后置功率衰减并输出至所述第一中频放大器，所述第一中频放大器对输入的第一功率衰减处理的后电信号进行后置强度放大，得到第一中频信号，并输出至所述第二级混频器；所述第二级锁相器根据所述第二调节信号生成对应频率的第二本振信号并输出至所述第二级混频器，所述第二级混频器将输入的第一中频信号与第二本振信号进行混频，得到第二混频处理后的第一中频信号，并输出至第二中频滤波器；所述第二中频滤波器对输入的第二混频处理后的第一中频信号进行带通滤波并输出至所述第二后置衰减器，所述第二后置衰减器对输入的第二带通滤波处理后的第一中频信号进行后置功率衰减并输出至所述第二中频放大器，所述第二中频放大器对输入的第二功率衰减处理后的第一中频信号进行后置强度放大，得到第二中频信号，并经至所述中频输出端口进行输出。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述第一混频电路和所述第二混频电路配置有多个本振模式，其中，所述第一混频电路和所述第二混频电路设置的本振
模式为如下所示的其中一项第一混频电路设置为扫频本振模式，第二混频电路设置为固定频率本振模式；或者，第一混频电路设置为固定频率本振模式，第二混频电路设置为扫频本振模式；或者，第一混频电路设置为扫频本振模式，第二混频电路设置为扫频本振模式；或者，第一混频电路设置为固定频率本振模式，第二混频电路设置为固定频率本振模式。
[0010]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，若第一混频电路设置为扫频本振模式，第二混频电路设置为固定频率本振模式，所述第一混频电路在接收到前置增益处理后的电信号时，生成第一扫频信号，根据所述第一扫频信号，将输入的电信号的频率收窄至预设的第一中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波变频系统，其特征在于，所述微波变频系统包括前置增益电路和至少一个变频电路，其中，所述前置增益电路与所述变频电路有线连接，所述变频电路包括第一变频电路和第二变频电路；所述前置增益电路用于将输入的电信号进行前置增强，并传输至所述第一变频电路；所述第一变频电路用于接收到经前置增强处理后的电信号，并产生第一本振信号，基于所述第一本振信号对经前置增强处理后的电信号按照预设第一中频范围进行第一混频和第一增益，得到第一中频信号，并传输至所述第二变频电路；所述第二变频电路用于接收到所述第一中频信号，并产生第二本振信号，基于所述第二本振信号对所述第一中频信号按照预设第二中频范围进行第二混频和第二增益，得到第二中频信号，并进行输出。2.根据权利要求1所述的微波变频系统，其特征在于，所述第一变频电路包括有线连接的第一混频电路和第一后置增益电路，所述第二变频电路包括有线连接的第二混频电路和第二后置增益电路，所述第一后置增益电路与所述第二混频电路有线连接；所述第一混频电路用于接收经前置增强处理后的电信号，并产生第一本振信号，基于所述第一本振信号对经前置增强处理后的电信号按照预设的第一中频范围进行第一混频，并传输至所述第一后置增益电路；所述第一后置增益电路用于接收第一混频处理后的电信号，并对经第一混频后的电信号进行第一后置增益，得到第一中频信号，并传输至所述第二混频电路；所述第二混频电路用于接收所述第一中频信号，并生成第二本振信号，基于第二本振信号对输入的所述第一中频信号按照预设的第二中频范围进行第二混频，并传输至所述第二后置增益电路；所述第一后置增益电路用于接收第二混频处理后的第一中频信号，并对经第二混频后的第一中频信号进行第二后置增益，得到第二中频信号，并经所述第二后置增益电路进行输出。3.根据权利要求2所述的微波变频系统，其特征在于，所述微波变频系统还包括内部基准接口、内部基准电路、外部基准接口；所述内部基准接口、内部基准电路和所述外部基准接口分别与所述第一混频电路和所述第二混频电路有线连接，用于在所述第一混频电路接收到经前置增强处理后的电信号时，输出第一调节信号至所述第一混频电路，以及在所述第二混频电路接收到第一中频信号时，输出第二调节信号至所述第二混频电路；所述第一混频电路根据所述第一调节信号生成所述第一本振信号并发出，所述第二混频电路根据所述第二调节信号生成所述第二本振信号并发出。4.根据权利要求3所述的微波变频系统，其特征在于，所述微波变频系统包括射频输入端口、中频输出端口，所述前置增益电路包括有线连接的前置放大器和前置衰减器，第一混频电路包括有线连接的第一级混频器和第一级锁相器，第一后置增益电路包括顺序有线连接的第一中频滤波器、第一后置衰减器和第一中频放大器，第二混频电路包括有线连接的第二级混频器和第二级锁相器，第二后置增益电路包括顺序有线连接的第二中频滤波器、第二后置衰减器和第二中频放大器；所述电信号经所述射频输入端口输入至所述前置放大器，所述前置放大器对输入的电
信号前置强度放大并输出至所述前置衰减器，所述前置衰减器对输入的电信号进行前置功率衰减，并输出至所述第一级混频器；所述第一级锁相器根据所述第一调节信号生成对应频率的第一本振信号并输出至所述第一级混频器，所述第一级混频器将前置增强处理后电信号与第一本振信号进行混频，得到第一混频处理后的电信号，并输出至第一中频滤波器；所述第一中频滤波器对输入的第一混频处理后的电信号进行带通滤波并输出至所述第一后置衰减器，所述第一后置衰减器输入的第一带通滤波处理后的电信号进行后置功率衰减并输出至所述第一中频放大器，所述第一中频放大器对输入的第一功率衰减处理的后电信号进行后置强度放大，得到第一中频信号，并输出至所述第二级混频器；所述第二级锁相器根据所述第二调节信号生成对应频率的第二本振信号并输出至所述第二级混频器，所述第二级混频器将输入的第一中频信号与第二本振信号进行混频，得到第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雄颖，蔡俊，罗丁元，刘振河，刘德良，王满，李英乐，吴宝锋，谢金声，方晓莉，郑林贤，邓林波，
申请(专利权)人：高勘广州技术有限公司，
类型：发明
国别省市：