专利名称：一种高速以太网光模块及其射频数据传输设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信技术领域中的射频数据传输设备，尤其涉及一种高速以太网光模块及其射频数据传输设备。
背景技术：
目前，用于射频光纤直放站的智能光模块，在近端对远端监控以及数据传输中，主要使用的方法是从基站监控板中的数据通过串口传送给光模块 中的单片机，通过对单一芯片FSK(Frequency Shift Keying，移频键控)调制将相应数据调制为特定的射频信号，最后经过激光器将射频信号转换为光信号传输至远端机；远端机则通过PIN(检波二极管)探测器将收到的射频信号转换成光信号，通过上述调制芯片还原为监控信号传送至单片机，由单片机经过串口将监控数据发送给基站监控板。如图1，原有光模块包括激光器10、波分复用器20、PIN探测器30、FSK传输模块40和单片机50 ；激光器10、波分复用器20和PIN探测器30依次连接，FSK传输模块40射频部份分别与激光器10和PIN探测器30连接，FSK传输模块40的数据部份与单片机50连接。工作原理单片机50将接收到的串口数据信号发送到FSK传输模块40上；FSK传输模块40通过射频链路将数据信号调制到激光器10上；激光器10将射频信号调制为光信号在光纤通路上进行传输；PIN探测器30将从光纤通路上接收到的光信号解调为射频信号，通过射频链路传送至FSK传输模块40进行解调；FSK传输模块40将解调后的数据信号发送给单片机50，通过串口发送出去；波分复用器20将激光器10所连接的光纤通路和PIN探测器30连接的光纤通路进行合路，成为同一条光纤传输通路。现有应用中，所述的FSK传输模块40受调制芯片功能上的限制，存在调制速率慢和传输数据量小等缺点，无法传输高速率数据；在进行大数据量传输时会导致基站近远端监控通信不顺畅、数据包丢失和延时等问题；同时，外部与FSK传输模块40之间的数据转换也占用了大量单片机50的资源。
实用新型内容本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种高速以太网光模块及其射频数据传输设备。本实用新型的目的是这样实现的一、高速以太网光模块(简称光模块)本光模块包括激光器、波分复用器和PIN探测器；设置有以太网传输模块；[0018]激光器、波分复用器和PIN探测器依次连接，以太网传输模块分别与激光器和PIN探测器连接。以太网传输模块由电平转换芯片、数据处理芯片和调制解调芯片组成。二、基于光模块的射频数据传输设备(简称设备)本设备由单片机、下行射频电路、上行射频电路、光模块、发光功率控制电路和收光功率检测电路组成；光模块分别通过发光功率控制电路和收光功率检测电路与单片机连接，实现对发光功率和收光功率的检测和控制；下行射频电路和上行射频电路分别与单片机连接，实现对下行射频信号和上行射 频信号的检测和控制；光模块的激光器和下行射频电路连接，将下行射频信号转换成光信号发射出去；光模块的PIN探测器和上行射频电路连接，将光信号转换成上行射频信号。本实用新型同现有技术相比所具有下列优点和积极效果①通过将以太网传输模块内置于光模块中，不占用现有的单片机端口和数据处理时间，节约了单片机资源；②提高了数据传输量和传输速率；③可直接接入互联网作为物联网数据传输通道和终端产品使用。
图I是原光模块的结构方框图；图2是本光模块的结构方框图。图3是基于本光模块的射频数据传输设备的结构方框图。图中10-激光器，20-波分复用器， 30-PIN探测器，40-FSK传输模块，50-单片机，60-下行射频电路，70-上行射频电路，80-以太网传输模块；A-光模块，B-发光功率控制电路，C-收光功率检测电路。英译汉I、FSK !Frequency Shift Keying,移频键控；2、PIN:检波二极管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明一、高速以太网光模块(简称光模块)I、总体如图2，本光模块A包括激光器10、波分复用器20和PIN探测器30 ；设置有以太网传输模块80 ;激光器10、波分复用器20和PIN探测器30依次连接，以太网传输模块80分别与激光器10和PIN探测器30连接。[0047]工作原理网络数据信号发送到以太网传输模块80上；以太网传输模块80通过射频链路将数据信号调制到激光器10上；激光器10将射频信号调制为光信号在光纤通路上进行传输；PIN探测器30将从光纤通路上接收到的光信号解调为射频信号，通过射频链路传送至以太网传输模块80进行解调；以太网传输模块80将解调后的数据信号发送到网络；波分复用器20将激光器10所连接的光纤通路和PIN探测器30连接的光纤通路进行合路，成为同一条光纤传输通路； 2、以太网传输模块80以太网传输模块80由电平转换芯片、数据处理芯片和调制解调芯片组成。以太网传输模块80接收网络的数据电平信号，通过电平转换芯片转换成总线信号，再经TCP/IP软件解包后提取所需报文并加入控制信息，经多次调制后输出；同时将解调后的数据信号经TCP/IP软件打包后，经电平转换芯片转变成数据电平信号，通过网口发送到网络。二、基于光模块的射频数据传输设备(简称设备)I、总体如图3，本设备由单片机50、下行射频电路60、上行射频电路70、光模块A、发光功率控制电路B和收光功率检测电路C组成；光模块A分别通过发光功率控制电路B和收光功率检测电路C与单片机50连接；下行射频电路60和上行射频电路70分别与单片机50连接；光模块A的激光器10和下行射频电路60连接；光模块A的PIN探测器30和上行射频电路70连接。2、功能部件如图3，下列各功能部件均为常用成熟电路。I)单片机 5O常规单片机，如C8051F340。2)下行射频电路60下行射频电路60由A/D转换电路61、积分电路62、下行功率检测电路63、下行ALC控制电路64、下行数控衰减电路65、下行放大器66和下行衰减器67组成；下行功率检测电路63、积分电路62和A/D转换电路61与单片机50的I/O 口依次连接，实现对下行射频信号的检测；单片机50的I/O 口与下行ALC控制电路64和下行数控衰减电路65依次连接，实现对下行射频信号的控制；下行衰减器67、下行放大器66和激光器10依次连接，将射频信号调制为光信号。3)上行射频电路70上行射频电路70由A/D转换电路71、积分电路12、上行功率检测电路67、上行ALC控制电路74、上行数控衰减电路75、上行放大器76和上行衰减器77组成；PIN探测器30与上行放大器76和上行衰减器77依次连接，将光信号解调为射频信号;上行功率检测电路73、积分电路72和A/D转换电路71与单片机50的I/O 口相连，实现对上行射频信号的检测；单片机50的I/O 口与上行ALC控制电路74和上行数控衰减电路75相连，实现对上行射频信号的控制。4)发光功率控制电路B发光功率控制电路B为常规光功率控制电路，如采用INAl 14等芯片搭建的放大控制电路。5)收光功率检测电路C 收光功率检测电路C为常规光功率检测电路，如采用ADL5317等芯片搭建的信号检测电路。
权利要求1.一种高速以太网光模块(A)，包括激光器(10)、波分复用器(20)和PIN探测器(30)；其特征在于 设置有以太网传输模块(80)； 激光器(10)、波分复用器(20)和PIN探测器(30)依次连接，以太网传输模块(80)分别与激光器(10)和PIN探测器(30)连接； 以太网传输模块(80)由电平转换芯片、数据处理芯片和调制解调芯片组成。
2.基于权利要求I所述光模块(A)的射频数据传输设备，其特征在于 由单片机(50)、下行射频电路(60)、上行射频电路(70)、光模块(A)、发光功率控制电路(B)和收光功率检测电路(C)组成； 光模块(A)分别通过发光功率控制电路(B)和收光功率检测电路(C)与单片机(50)连接； 下行射频电路￠0)和上行射频电路(70)分别与单片机(50)连接； 光模块(A)的激光器(10)和下行射频电路￠0)连接； 光模块(A)的PIN探测器(30)和上行射频电路(70)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种高速以太网光模块及其射频数据传输设备，涉及通信技术领域中的射频数据传输设备。高速以太网光模块(A)的结构是包括激光器(10)、波分复用器(20)和PIN探测器(30)；设置有以太网传输模块(80)；激光器(10)、波分复用器(20)和PIN探测器(30)依次连接，以太网传输模块(80)分别与激光器(10)和PIN探测器(30)连接；以太网传输模块(80)由电平转换芯片、数据处理芯片和调制解调芯片组成。本实用新型通过将以太网传输模块内置于光模块中，不占用现有的单片机端口和数据处理时间，节约了单片机资源；提高了数据传输量和传输速率；可直接接入互联网作为物联网数据传输通道和终端产品使用。
文档编号H04B10/158GK202503520SQ20112056597
公开日2012年10月24日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者刘辉 申请人:武汉烽火众智数字技术有限责任公司