专利名称：基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及CATV光纤通信领域的传输设备，特别涉及一种基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机。
背景技术：
随着数字电视的推广普及和有线电视网络整合的发展，各地都开展了网络改造。越来越多的客户采用1550nm技术替代了原来的1310nm光纤传输技术，降低了网络建设成本，提升了系统可靠性，减少了系统运营维护成本。但是采用1550nm替代1310nm的技术存在以下问题1、由于合波器混合的是两路1550nm光信号，为防止光波的邻频干扰，应确保插播信号的光波长与主路信号的光波长相差大于O. 8nm,也就是说两路光波不能处在相邻频道。又因为用于广播电视传输的EDFA属增益不平坦型，即不同激光波长的增益是不同的，所以两路信号的光波长又不能相距太远。2、插播光信号与主路光信号的功率必须有一 定的差值。这个差值多少，决定了电视信号的好坏，也是插播是否成功的关键，必须正确把握。因为当两路光信号的功率差值过小时，容易影响主路广播业务；当两路光信号的功率差值过大时，容易影响插播业务，合理调整两路信号光功率的比例，是插播系统的核心。3、电视广播信号和VOD信号都是QAM信号，对光接收机来说，要求两个QAM信号的RF输出电平相等，为弥补光功率差值引起的电平落差，需要提闻插播/[目号的驱动电平。中华人民共和国国家知识产权局于2010年09月01日公开了授权公告号为CN201571063U的专利文献，具体内容为一种光发射机，包括射频输入电路、预失真校正电路和激光器，其特征是所述预失真校正电路由分路单元、延迟单元、非线性失真信号生成单元、幅度调整单元、第一相位调整单元、幅度放大单元、幅度均衡单元、第二相位调整单元和信号合成单元组成；分路单元的主路信号输出端经延迟单元连接信号合成单元的主路信号输入端；分路单元的分路信号输出端依次经非线性失真信号生成单元、幅度调整单元、第一相位调整单元、幅度放大单元、幅度均衡单元和第二相位调整单元连接信号合成单元的分路信号输入端。此方案仍然不具备对1550nm插播信号光的波长的在线调节功能。
发明内容本实用新型主要是解决现有技术所存在的不具备插播信号光波长的在线调节功能的技术问题，提供一种可以在线调节1550nm插播信号光的波长，使插播信号可以适应不同主路信号光波长的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机。本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的.一种基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，包括射频处理及电光转换模块、光衰减及复用模块、主控制板和为整个发射机供电的电源模块，所述主控制板分别与射频处理及电光转换模块和光衰减及复用模块连接，所述射频处理及电光转换模块与所述光衰减及复用模块光连接，所述射频处理及电光转换模块包括激光器电路，所述激光器电路包括激光器和PWM功率驱动器，所述主控制板通过PWM功率驱动器连接所述激光器。主控制板通过接ロ板与射频处理及电光转换模块和光衰减及复用模块连接。采用PWM功率驱动器，结合相关的硬件，将可调谐激光器温度的精度控制在±0. 01度，以实现插播信号光波长地在线调节功能，主路信号与插播信号光波长的差值可以保持在4nm左右。作为优选，所述光衰减及复用模块包括第一光电ニ极管、第二光电ニ极管、第一光分路器和第二光分路器，所述主控制板通过第一光电ニ极管连接第一光分路器，所述主控制板通过第二光电ニ极管连接第二光分路器。主控制板通过两个光分路器检测即将进行混合的光信号的功率。作为优选，所述光衰减及复用模块还包括光衰减器电路和波分复用模块，所述光衰减器电路通过第二光分路器连接波分复用模块，所述第一光分路器连接波分复用模块，所述波分复用模块连接混合光信号输出接ロ，所述第一光分路器连接主路光信号输入接 □。作为优选，所述光衰减器电路包括步进电机驱动芯片和光衰减器，所述主控制板通过所述步进电机驱动芯片连接光衰减器。通过步进电机驱动芯片，以及配套的用8个时序依次循环输出控制光衰减器的软件代码，实现插播信号光功率快速、稳定地衰减功能，使得主路信号与插播信号光功率的差值应能根据系统需求进行设置，并且可以保证两路信号光功率差值的稳定。作为优选，所述射频处理及电光转换模块包括依次连接的第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第二放大器和激光器，所述激光器与所述光衰减及复用模块连接。作为优选，所述射频处理及电光转换模块包括射频检测电路，所述第一衰减器前串联有第一分路器，所述主控制板通过所述射频检测电路与第一分路器连接，所述第一分路器连接RF插播信号输入接ロ。主控制板通过射频检测电路对输入的RF插播信号进行检測。作为优选，所述射频处理及电光转换模块还包括自动增益控制器和手动增益控制器，所述第一放大器和第二衰减器之间串联有第二分路器，所述主控制板通过自动增益控制器分别连接第一衰减器和第二分路器，所述主控制板还通过手动增益控制器连接第二衰减器。通过自动增益控制器和手动增益控制器可以使输入放大器的信号稳定在设定值。作为优选，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和所述第二电源模块都是可热插拔的开关电源。本实用新型使用自行设计的一系列基于函数的软件算法，对插播信号的处理电路进行控制，使光调制度能自动跟踪频道数的变化，即当频道数发生变化吋，每频道的光调制度能保持不变。本实用新型带来的有益效果是，具有波长可调谐的功能(波长调节范围为±1. 6nm，步进0. 05nm)，使插播信号可以适应不同主路信号光波长的基于波分复用插播电视信号的可调參数光纤发射机，同时光功率的衰减采用具有闭锁功能的步进马达式光衰减器实现，更好的平衡了主路信号与插播信号的系统指标。
图I是本实用新型的ー种模块图；图2是本实用新型的一种电路结构图；[0017]图中1、第一分路器，2、第一衰减器，3、第一放大器，4、第二分路器，5、第二衰减器，6、第二放大器，7、射频检测电路，8、自动增益控制器，9、手动增益控制器，10、PWM功率驱动器，11、激光器，12、微处理器，13、光衰减器，14、第一光电ニ极管，15、第二光电ニ极管，16、第一光分路器，17、波分复用模块，18、第二光分路器，19、步进电机驱动芯片，21、主控制板，23、射频处理及电光转换模块，24、光衰减及复用模块，25、电源模块。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步具体的说明。实施例本实施例的一种基于波分复用插播电视信号的可调參数光纤发射机，如图I所示，包括主控制板21、射频处理及电光转换模块23、光衰减及复用模块24和为整个发射机供电的电源模块25。主控制板21通过接ロ板分别连接射频处理及电光转换模块23和光衰减及复用模块24，射频处理及电光转换模块23和光衰减及复用模块24连接。本实施例的具体电路图如图2所示。主控制板21包括微处理器12。射频处理及 电光转换模块23包括第一分路器I、第一衰减器2、第一放大器3、第二分路器4、第一衰减器5、第一放大器6、激光器11、射频检测电路7、自动增益控制器8、手动增益控制器9、PWM功率驱动器10和步进电机驱动芯片19。光衰减及复用模块24包括光衰减器13、第二光分路器18、波分复用模块17、第一光分路器16、第一光电ニ极管14和第二光电ニ极管15。RF插播信号通过第一分路器I输入，然后依次经过第一衰减器2、第一放大器3、第二分路器4、第二衰减器5和第二放大器6，接着进入激光器11被转换为光信号，依次输入到光衰减器13、第二光分路器18和波分复用模块17。第一分路器I输出ー个分路信号通过射频检测电路7传递给微处理器12。第二分路器4输出ー个分路信号给自动增益控制8。微处理器12通过自动增益控制器8控制第一衰减器2的衰减量，同时微处理器12还通过手动增益控制器控制第二衰减器5的衰减量。微处理器12通过PWM功率驱动器10控制激光器11的温度，从而调节插播光信号的波长，波长调节范围为±1.6nm,步进0. 05nm。微处理器12通过步进电机驱动芯片19和用8个时序依次循环输出控制光衰减器的软件代码，控制光衰减器13的衰减量，平衡主路信号与插播信号的系统指标。微处理器12通过第一光电ニ极管16检测从第一光分路器分路出来的主路光信号的功率，同时还通过第二光电ニ极管15检测从第二光分路器18分路出来的插播光信号的功率，这样可以将插播光信号的功率调整到合适的值。主路光信号从第一光分路器16输入,接着进入波分复用模块17与插播光信号混合输出。本实施例还使用一系列基于函数的软件算法，对插播信号的处理电路进行控制，使光调制度能自动跟踪频道数的变化，即当频道数发生变化时，每频道的光调制度能保持不变。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了激光器、PWM功率驱动器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更 方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，包括射频处理及电光转换模块、光衰减及复用模块、主控制板和为整个发射机供电的电源模块，所述主控制板分别与射频处理及电光转换模块和光衰减及复用模块连接，所述射频处理及电光转换模块与所述光衰减及复用模块光连接，所述射频处理及电光转换模块包括激光器电路，所述激光器电路包括激光器和PWM功率驱动器，所述主控制板通过PWM功率驱动器连接所述激光器。
2.根据权利要求I所述的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，所述光衰减及复用模块包括第一光电二极管、第二光电二极管、第一光分路器和第二光分路器，所述主控制板通过第一光电二极管连接第一光分路器，所述主控制板通过第二光电二极管连接第二光分路器。
3.根据权利要求2所述的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，所述光衰减及复用模块还包括光衰减器电路和波分复用模块，所述光衰减器电路通过第二光分路器连接波分复用模块，所述第一光分路器连接波分复用模块，所述波分复用模块连接混合光信号输出接口，所述第一光分路器连接主路光信号输入接口。
4.根据权利要求3所述的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，所述光衰减器电路包括步进电机驱动芯片和光衰减器，所述主控制板通过所述步进电机驱动芯片连接光衰减器。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，所述射频处理及电光转换模块包括依次连接的第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第二放大器和激光器，所述激光器与所述光衰减及复用模块连接。
6.根据权利要求5所述的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，所述射频处理及电光转换模块包括射频检测电路，所述第一衰减器前串联有第一分路器，所述主控制板通过所述射频检测电路与第一分路器连接，所述第一分路器连接RF插播信号输入接口。
7.根据权利要求6所述的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，所述射频处理及电光转换模块还包括自动增益控制器和手动增益控制器，所述第一放大器和第二衰减器之间串联有第二分路器，所述主控制板通过自动增益控制器分别连接第一衰减器和第二分路器，所述主控制板还通过手动增益控制器连接第二衰减器。
8.根据权利要求7所述的基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机，其特征在于，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块和所述第二电源模块都是可热插拔的开关电源。
专利摘要本实用新型的公开了一种基于波分复用插播电视信号的可调参数光纤发射机。其包括射频处理及电光转换模块、光衰减及复用模块、主控制板和为整个发射机供电的电源模块，主控制板分别与射频处理及电光转换模块和光衰减及复用模块连接，射频处理及电光转换模块与光衰减及复用模块光连接，射频处理及电光转换模块包括激光器电路，激光器电路包括激光器和PWM功率驱动器，主控制板通过PWM功率驱动器连接激光器。采用PWM功率驱动器，结合相关的硬件，将可调谐激光器温度的精度控制在±0.01度，以实现插播信号光波长地在线调节功能。
文档编号H04B10/145GK202535363SQ20122017362
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者陈辉 申请人:杭州华泰光纤技术有限公司