智能健康诊断射频光纤转复用发系统及方法、装置制造方法及图纸

技术编号:35477670 阅读:26 留言:0更新日期:2022-11-05 16:26
本发明专利技术提供了一种智能健康诊断射频光纤转复用发系统,包括光调制模块根据输入射频信号特征,调制到相匹配的光波上并输出;光解调模块将光信号还原为入口端射频信号;波分复用模块将光信号汇聚并传输至光解调模块,光解调模块将光信号还原为射频信号并发送至后端;自动功率控制模块根据对参数的采集分析,通过外围电路进行控制、补偿;自动温度控制模块对所处环境温度进行采样分析进行反向补偿,实现对温度的控制。本发明专利技术实现了对射频信号的高保真还原,具备防误操作措施,提高系统的容错性。提高系统的容错性。提高系统的容错性。

【技术实现步骤摘要】
智能健康诊断射频光纤转复用发系统及方法、装置


[0001]本专利技术涉及通信装置
,具体地,涉及一种智能健康诊断射频光纤转复用发系统及方法、装置。

技术介绍

[0002]卫星安置发射塔架之后与测试间,指挥大厅形成异地部署,需要进行远距离通信,同时对通信系统的可靠性要求极高,在发射过程中通信的正常与否直接影响到卫星发射时机、指令和口令,遥测是否正常传输直接关系卫星发射任务的成败。因此,需要对通信系统进行高可靠性设计,同时由于发射基地任务较多对光缆需求大,通过波分复用技术实现同向信号在一个光缆上传输,大幅度降低了对光缆数量的需求。目前,射频光纤转发装置,主要存下以下不足:
[0003](1)射频光纤转发系统采用射频传输链路与光缆一一对应,光缆的数量限制了通信路数,同时限制备份光缆的数量,降低了冗余、可靠性;
[0004](2)缺少自动对整个系统进行健康诊断,长期信号质量跟踪的手段,无法量化评估系统性能下降;
[0005](3)缺少自动对信号突变的捕获,记录,易丢失长期工作状态下信号跳变事件;
[0006](4)缺少对通信链路的心跳监听,无法判断通信链路的状态,对于突发意外情况无自动切换手段;
[0007](5)缺少对通信链路的光源电压、电流的反馈控制,缺少对光源的温度负补充控制。
[0008]经过检索,专利文献CN204836178U公开了一种无线对讲应急通信的射频放大组件及光纤传输系统,所述光纤传输射频放大组件包括收发模块、耦合模块、放大处理模块以及光电转化模块;所述光纤传输系统包括耦合器、具有第一光纤传输射频放大组件的近端机以及具有第二光纤传输射频放大组件的远端机,用以对输入至所述远端机的信号做放大并输出。该现有技术为实现近端与远端机无线对讲使用,通过将射频信号耦合成电信号,通过放大器实现信号增强,利用光电模块实现信号传输。但是未涉及对入口射频信号匹配调节,未涉及对光波信号复用,未涉及对光纤链路的监听与自动切换,未涉及对传输信号链路长期健康诊断。
[0009]专利文献CN208063212U公开了一种基于压控光衰减器的射频光纤通信系统接收端,光接收机配有光探测器,在光接收机之前增加一个压控光衰减器。到达光接收机的光信号大部分直接输出为接收信号,小部分送入光探测器,其转换所得电信号经模数转换器接入计算机,计算机的衰减控制量信号,经数模转换器接入压控光衰减器。计算机检测当前光探测器的输出电流,得到当前接收光功率,与存储的光探测器的输出功率设定值比较,得到压控光衰减器的衰减控制量,经数模转换器送入压控光衰减器,实时调节其光衰减量。该现有技术压控光衰减器安装于射频光纤通信系统接收端,光发射机发出光信号,经过光缆传输到光接收机,但是未涉及对入口射频信号匹配调节,未涉及对光波信号复用,未涉及对光
纤链路的监听与自动切换,未涉及对传输信号链路长期健康诊断。
[0010]专利文献CN105450307A公开了一种用于光纤射频通信网络的射频放大电路、光接收机,包括射频输入端IN、射频输出端OUT、放大器和电源,它还包括信号分流器C、射频监控器以及控制器MCU,所述射频输入端IN、放大器、射频输出端OUT依次连接,所述电源与放大器连接向放大器提供电源,所述信号分流器C连接在放大器的输出端,将放大器放大后的输出信号分路成两路,主路接射频输入端OUT,从路接射频监控器,射频监控器与控制器MCU连接,控制器MCU还与电源控制端连接。该现有技术用于根据射频监控器检测到的射频信号强度来调整电源电压输出;未涉及对入口射频信号匹配调节,未涉及对光波信号复用,未涉及对光纤链路的监听与自动切换,未涉及对传输信号链路长期健康诊断。
[0011]专利文献CN101389148B公开了一种射频光纤传输系统的上、下行链路系统及为上行链路提供光载波方法,在下行链路结构中设有一个光载波滤波器。在中心站中通过马赫

贞德尔调制器产生带有光载波的双边带信号,利用光载波滤波器对其光载波进行抑制,从而提高信号的调制度。同时利用SBS产生的低于输入光载波频率11GHz的光信号为上行链路提供光载波。该现有技术同时利用SBS产生的低于输入光载波频率11GHz的光信号为上行链路提供光载波;未涉及对入口射频信号匹配调节,未涉及对光波信号复用,未涉及对光纤链路的监听与自动切换,未涉及对传输信号链路长期健康诊断。
[0012]因此,亟需研发设计一种高可靠性的用于远距离无线通信的智能健康诊断射频光纤转复用发装置及方法。

技术实现思路

[0013]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种智能健康诊断射频光纤转复用发系统及方法、装置,提高了卫星发射基地对远距离无线通信的可靠性,自适应性以及防止由于系统性能衰退导致通信异常情况的发生。
[0014]根据本专利技术提供的一种智能健康诊断射频光纤转复用发系统,包括:
[0015]光调制模块:根据输入射频信号的频段特点,将其调制到相匹配的ITU

T标准波长的光波上并输出进行电光信号转换;
[0016]光解调模块:根据入口端信号特点,将光信号还原为入口端射频信号;
[0017]波分复用模块:将光调制模块调制后的光信号汇聚到一起或将光缆上的复合光信号传输至光解调模块,使复合光信号可以在同一根光缆上传输,光解调模块接收传输后的光信号并还原为射频信号发送至后端;
[0018]自动功率控制模块:根据对激光器、光调制器和解调器工作电压、电流的采集,通过微分

积分

电路对工作模块的电压、电流进行补偿;
[0019]自动温度控制模块:根据对激光器,光调制、解调模块所处环境温度进行采样分析,根据温度的变化进行反向补偿,实现对温度的控制;
[0020]射频匹配增益控制模块:完成对射频输入介质的阻抗匹配,并对信号进行幅度调节,支持本地调节和接收总控中心指令调节;
[0021]信号测量模块:对信号进行实时测量,并将测量数据反馈至总控中心;
[0022]总控中心:为本系统的信息处理中枢,对各个环节传输的信息进行处理,对测量结果进行分析并根据阈值等判决条件下发动作指令。
[0023]优选地,射频匹配增益控制模块在接收射频信号同时分流小信号用于对信号进行分析,在射频段完成对信号幅度等进行前位控制,完成信号幅度调整后将射频信号传输至光调制模块。
[0024]优选地,信号测量模块在传输信号的同时对信号进行检波测量,并将测量结果通过网络发送至总控中心,总控中心分析当前状态指标,结合历史指标给出性能变化值,预测系统寿命;
[0025]总控中心:通过网络控制仪表测量信号质量,对测量结果进行分析与处理,自动进行故障、健康诊断,前段接收后端信号发送增益的调节,链路切换以及接受并执行人工干预指令。
[0026]优选地,系统需要对信号进行长期监测包括对信号的功率变化趋势,频率漂移趋势和频谱变化趋势的信号指标,对趋势进行分析,按照指标元素分类给出趋势本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能健康诊断射频光纤转复用发系统,其特征在于,包括:光调制模块:根据输入射频信号的频段特点,将其调制到相匹配的ITU

T标准波长的光波上并输出进行电光信号转换;光解调模块:根据入口端信号特点,将光信号还原为入口端射频信号;波分复用模块:将光调制模块调制后的光信号汇聚到一起或将光缆上的复合光信号传输至光解调模块,使复合光信号可以在同一根光缆上传输,光解调模块接收传输后的光信号并还原为射频信号发送至后端;自动功率控制模块:根据对激光器、光调制器和解调器工作电压、电流的采集,通过微分

积分

电路对工作模块的电压、电流进行补偿;自动温度控制模块:根据对激光器,光调制、解调模块所处环境温度进行采样分析,根据温度的变化进行反向补偿,实现对温度的控制;射频匹配增益控制模块:完成对射频输入介质的阻抗匹配,并对信号进行幅度调节,支持本地调节和接收总控中心指令调节;信号测量模块:对信号进行实时测量,并将测量数据反馈至总控中心;总控中心:为本系统的信息处理中枢,对各个环节传输的信息进行处理,对测量结果进行分析并根据阈值等判决条件下发动作指令。2.根据权利要求1所述的智能健康诊断射频光纤转复用发系统,其特征在于,所述射频匹配增益控制模块在接收射频信号同时分流小信号用于对信号进行分析,在射频段完成对信号幅度等进行前位控制,完成信号幅度调整后将射频信号传输至光调制模块。3.根据权利要求1所述的智能健康诊断射频光纤转复用发系统,其特征在于,所述信号测量模块在传输信号的同时对信号进行检波测量,并将测量结果通过网络发送至总控中心,总控中心分析当前状态指标,结合历史指标给出性能变化值,预测系统寿命;所述总控中心:通过网络控制仪表测量信号质量,对测量结果进行分析与处理,自动进行故障、健康诊断,前段接收后端信号发送增益的调节,链路切换以及接受并执行人工干预指令。4.根据权利要求1所述的智能健康诊断射频光...

【专利技术属性】
技术研发人员:余灵峰梁秀梅赵晟达陈青青王储董房
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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