[实用新型]短波数字宽带光纤传输网络设备

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及信息与通信工程领域，具体涉及短波数字宽带光纤传输网络设备。

二、背景技术

目前，在工程建设中，由于受技术条件的限制，短波收信馈电线仍使用射频同轴电缆。这种连接方式不仅工程造价高、施工难度大，而且给工程选址带来极大的困难。

近年来，光纤传输技术已越来越广泛地应用到高速数据通信、雷达、高频无线电、视频/监控等系统中。在各种传输媒质中，光纤传输具有频带宽、损耗小、无辐射等优点。利用光纤替代射频同轴电缆，可以提高传输速度、延长传输距离。

三、实用新型内容

本实用新型的目的是提供短波数字宽带光纤传输网络设备。在不改变现有的短波接收天线、短波接收设备和工作方式的条件下，通过采用数字宽带光纤传输技术，实现短波接收天线场远离工程，有利于工程选址，降低工程造价。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

短波数字宽带光纤传输网络设备：

(一)、系统组成

短波数字宽带光纤传输网络设备由远端模块、光纤、主设备组成，远端模块通过光纤连接主设备。

(二)、各组成部分及作用

1、远端模块

由保护电路、输入匹配电路、带通滤波器、低噪声放大器、A/D转换电路、信号处理电路、编码电路、并串转换电路、电/光转换、光放大器、激光器驱动电路、故障指示电路、电源模块组成。其主要作用：

(1)从短波接收天线感应下来的RF信号送入到远端模块的接收机保护电路。保护电路有双重保护作用：一方面，可以在系统正常工作的情况下，有抗雷电干扰的能力；另一方面，当远端设备处于待机状态时，保护电路将RF信号短路接地，防止高能电磁脉冲干扰毁伤远端设备内的电子元器件。

(2)匹配电路主要起阻抗转换作用，使接收天线或馈线的输出端与低噪声放大器的输入端阻抗匹配，减小反射。

(3)宽带低噪声放大器、带通滤波器的作用是减少RF信号在转换成数字信号前信噪比的损失，对频带外的信号进行有效的抑制，保证频带内各种频率分量信号能够被高保真正确采样。

(4)A/D转换电路是将模拟信号转换成数字信号。选择有足够高采样频率的A/D转换器，为信号提供一个透明的通道；同时选择有足够大位数的A/D转换器，提高接收微弱信号的能力和信号动态控制能力。

(5)宽带低噪声放大器、A/D转换电路和信号处理电路组成可变凹口自动增益控制电路，减小短波信号在电离层变化时信号衰落的影响，满足了短波信号动态范围大的要求。

(6)在将数字信号调制到光端机前还要将信号进行编码，适应光纤传输要求，同时具有纠错功能，编码后将并行信号转换成串行信号，以减少信号传输引起的误码，保证恢复成短波信号后通信系统接收信号的质量。

(7)信号传输通道采用单模光纤，每路信号接收只需要1根光纤。无中继传输距离可达20km。根据远端模块与通信中心的不同距离可以选择不同发射功率的光端机，信号传输距离不加中继可达到60km以上。

(8)系统采用双向光电模块以及双路光纤，除传输短波射频信号外，还实现遥控远端模块的射频接地保护功能和日常维护的勤务通话功能。

2、主设备

由光接收机、光/电转换、串并转换电路、解码电路、阵列交换电路、分路输出电路、驱动电路、D/A转换电路、电源模块、监控模块组成。其主要作用：

(1)光信号接收模块完成光信号放大和光电转换功能，从而将光信号恢复成电信号。

(2)解码处理根据远端模块的编码协议，实现短波通信信号、时钟信号、语音信号的分离，送往D/A转换器和语音处理电路。

(3)阵列交换模块是一个数字交换系统，主要完成交换、故障检测、自愈功能。当某一路天线或光路系统工作异常时，可按预先预置的程序自动切换到备用光路系统工作，同时发出告警指示，送往监控模块；阵列交换模块能完成任何一部接收机与任何一付天线的连接，并能够完成所有天线场中的任何一付天线供所有的接收机使用。根据光纤通信系统要求，目前单部主设备的交换容量选为8×32，由于系统采用了模块化设计技术，也可以根据用户需要扩展成16×64或更大规模。

(4)监控模块完成对阵列交换模块的工作方式和远端模块工作状态的控制。可以完成每个光路系统传输信号质量的监视，分析显示天线受干扰的程度，遥控选择一部或多部天线同时工作，当其中一部天线信号质量严重恶化时，可以自动将该天线信号关闭，并切换到其它天线工作。监控模块能显示各光路系统的工作状态，确保系统的可维性。

(三)技术要求