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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光接收器,具体涉及一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统。
技术介绍
1、在光纤通信系统中,光接收机的任务是以最小的附加噪声及失真,恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息,因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。光发射机发射的光信号经传输后,不仅幅度衰减了,而且脉冲波形也展宽了,光接收机的作用就是检测经过传输的微弱光信号,并放大、整形、再生成原传输信号,处理过后对信号复原,复原成pcm系统中相关的码型,最后输出到pcm系统中,然而市面上各种的光接收器系统仍存在各种各样的问题。
2、如授权公告号为cn1 10574308b所公开的光发送器、光接收器和光通信系统,其虽然实现了光发送器发挥在使用qpsk的符号点配置的八维的多维调制中能够提高相位噪声耐力这样的效果,但是并未解决现有光接收器在接收光信号的时候,不能够实现对干扰信号进行处理的问题,为此我们提出一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,包括控制模块,所述控制模块上电性连接有驱动模块,所述驱动模块上电性连接有光接收单元;
3、所述光接收单元中包括有光电检测器,所述光电检测器上电性连接有干扰信号滤波器,所述干扰信号滤波器上电性连接有前置放大器,所述前置放大器上电
4、所述干扰信号滤波中包括有干扰信号分析模型和滤波器组成,所述滤波器用于实现对干扰信号进行滤除处理,所述干扰信号分析模型通过算法实现对干扰信号进行分析处理,便于实现对干扰信号进行滤除,所述干扰信号分析模型中包括有噪声调幅干扰信号、噪声调频干扰信号、单音干扰、多音干扰信号、线性扫频干扰信号和锯齿波扫频干扰信号;
5、所述光电检测器上电性连接有温度补偿电路,所述主放大器上电性连接有自动增益控制器,所述判决器、所述解扰码器、所述解复用器、所述码型交换器和自动增益控制器上均电性连接时钟恢复电路,所述时钟恢复电路上电性连接有警示电路,所述判决器上电性连接有时钟模块。
6、优选的,所述控制模块上电性连接有调压模块,所述调压模块上电性连接有供电模块,所述调压模块中包括有用于将高电压进行降低的降压电路,包括有用于将交流电压进行转换成直流电压的整流电路,包括有用于对直流电压中的交流电压进行滤除的滤波电路,包括有用于稳定输出电压的稳压电路。
7、优选的,所述调压模块上电性连接有钳位电路,所述钳位电路与所述稳压电路电性连接,所述钳位电路与所述光接收单元中的所述判决器电性连接,所述钳位电路用于将已均衡波的幅度底部钳制在一个固定的电位上,使输入所述判决器的信号稳定。
8、优选的,所述控制模块上电性连接有时钟模块,所述时钟模块还与所述光接收单元中的所述判决器电性连接,所述控制模块上电性连接有辅助模块,所述辅助模块上电性连接有辅助模块,所述辅助模块中包括有显示数据信息的微型显示器,包括有控制调节的控制按键,包括有数据存储的存储器,包括有复位重启的复位电路和运行状态指示灯。
9、优选的,所述噪声调幅干扰信号的数学表达式表示为:
10、
11、式中:式中un(t)为调制噪声,其均值为零,方差为在区间[-u0,∞]分布的广义平稳随机过程,为初始角,是在[0,2π]上均匀分布且与un(t)独立的随机变量,u0为载波电平,wj为载波中心频率;
12、调制噪声功率谱为:
13、
14、计算得到噪声调幅信号的功率谱为:
15、
16、其中,fj为干扰中心频率,由此得调制噪声功率谱和已调波功率谱图像,噪声调幅信号的功率主要分布在以fj为中心,宽度为2δfn的频带内。
17、优选的,所述噪声调频干扰信号的数学表达式为:
18、
19、其中,u(t)为调制噪声,其为零均值的广义平稳随机过程,为初始角,是[0,2π]上均匀分布且与u(t)独立的随机变量,uj为噪声调频信号幅度、kfm为调频斜率;则得噪声调频信号的功率谱密度为:
20、
21、式中,mfe=kfmσn/δfn=fde/δfn为有效调频指数,其中fde为有效调频带宽,由此可知,噪声调频信号的功率谱是以fj为中心的尖峰状,而调制参数的变化会影响其陡峭程度和频谱宽度,fl为基带噪声带宽。
22、优选的,所述单音干扰通常是指只具有一个频点的音频干扰,数学模型为:
23、
24、其中,j是音调的平均功率,fj是它的频率,θj是它与目标信号的相位偏移。
25、优选的,所述多音干扰即多个单音干扰,其表达式如下:
26、
27、式中,表示第i个干扰音频率;ji表示第i个干扰音的功率;为在[0-2pi]均匀分布的随机相位,音频干扰中。
28、优选的,所述线性扫频干扰也称为线性调频干扰,其瞬时频率随时间变化而呈现线性变化的特点,在某一个时间点看做是单音信号,在某个时间段呈现宽带信号和动态扫描的特点;线性扫频干扰信号的时域表达式如下:
29、j(t)=aexp[j(2πf0t+πkt2+ρ)] 0≤t≤t
30、式中,a是干扰信号幅度,f是干扰信号的初始频率,k是干扰信号的调频系数,ρ是信号初始相位,t是时长,其中,干扰信号的幅度和调频系数是影响扫频干扰性能的重要参数。
31、优选的,所述扫频干扰信号是一种频域和时域都分时的宽带干扰信号,其原理是利用一个带宽相对较窄的窄带干扰信号在一个扫频周期内扫描一个较宽的干扰频带;设窄带干扰信号为射频噪声干扰为:
32、
33、式中,un(t)为信号包络,载频wj,为[0,2π)均匀分布;则扫频干扰的数学模型如下:
34、
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【技术保护点】
1.一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,包括控制模块,其特征在于:所述控制模块上电性连接有驱动模块,所述驱动模块上电性连接有光接收单元;
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述控制模块上电性连接有调压模块,所述调压模块上电性连接有供电模块,所述调压模块中包括有用于将高电压进行降低的降压电路,包括有用于将交流电压进行转换成直流电压的整流电路,包括有用于对直流电压中的交流电压进行滤除的滤波电路,包括有用于稳定输出电压的稳压电路。
3.根据权利要求2所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述调压模块上电性连接有钳位电路,所述钳位电路与所述稳压电路电性连接,所述钳位电路与所述光接收单元中的所述判决器电性连接,所述钳位电路用于将已均衡波的幅度底部钳制在一个固定的电位上,使输入所述判决器的信号稳定。
4.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述控制模块上电性连接有时钟模块,所述时钟模块还与所述光接收单元中的所述判决器电性连接,所述控制模块上电性连接
5.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述噪声调幅干扰信号的数学表达式表示为:
6.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述噪声调频干扰信号的数学表达式为:
7.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述单音干扰通常是指只具有一个频点的音频干扰,数学模型为:
8.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述多音干扰即多个单音干扰,其表达式如下:
9.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述线性扫频干扰也称为线性调频干扰,其瞬时频率随时间变化而呈现线性变化的特点,在某一个时间点看做是单音信号,在某个时间段呈现宽带信号和动态扫描的特点;线性扫频干扰信号的时域表达式如下:
10.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述扫频干扰信号是一种频域和时域都分时的宽带干扰信号,其原理是利用一个带宽相对较窄的窄带干扰信号在一个扫频周期内扫描一个较宽的干扰频带;设窄带干扰信号为射频噪声干扰为:
...【技术特征摘要】
1.一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,包括控制模块,其特征在于:所述控制模块上电性连接有驱动模块,所述驱动模块上电性连接有光接收单元;
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述控制模块上电性连接有调压模块,所述调压模块上电性连接有供电模块,所述调压模块中包括有用于将高电压进行降低的降压电路,包括有用于将交流电压进行转换成直流电压的整流电路,包括有用于对直流电压中的交流电压进行滤除的滤波电路,包括有用于稳定输出电压的稳压电路。
3.根据权利要求2所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述调压模块上电性连接有钳位电路,所述钳位电路与所述稳压电路电性连接,所述钳位电路与所述光接收单元中的所述判决器电性连接,所述钳位电路用于将已均衡波的幅度底部钳制在一个固定的电位上,使输入所述判决器的信号稳定。
4.根据权利要求1所述的一种高灵敏复合式多模光纤空间光接收器系统,其特征在于:所述控制模块上电性连接有时钟模块,所述时钟模块还与所述光接收单元中的所述判决器电性连接,所述控制模块上电性连接有辅助模块,所述辅助模块上电性连接有辅助模块,所述辅助模块中包括有显示数据信息的微型显示器,包括有控制调节的控制按键,包括有数据存储的存...
【专利技术属性】
技术研发人员:忻茂青,
申请(专利权)人:苏州汇忻博科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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