本实用新型涉及有线电视技术领域，尤其涉及一种带正向信号质量监控装置的光接收机。
背景技术：
随着三网融合全面推进、“宽带中国”战略深入实施，在广电网络采用HFC (Hybrid Fiber－Coaxial，混合光纤同轴电缆网)方案进行双向网改造过程中，对网络维护等各项指标也提出了更高的要求。广电网络承载着千家万户的广播电视、视频交互等业务，随着业务的不断发展，安全播出意义重大，网络安全是广电网络安全建设中必不可少的一项工作，而低成本维护也成为各个运营商研究的一大难点。
目前广电网络中，正向信号节目源只在码流层面对信号质量进行监控，当调制到射频信号后无法在线上监测每个频道的信号质量，现有光平台网络管理系统是对传输设备网源级进行管理，主要监控传输设备基本参数，包括温度、电压、光功率、射频总功率等，面向对象为设备的基础层面，不能监测到有线电视网络业务层面，缺少对设备业务通道级别的管理，未能达到全面信号监控管理的要求。
技术实现要素：
为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种带正向信号质量监控装置的光接收机，以实现对有线电视网络业务层面的监控。
本实用新型提出的一种带正向信号质量监控装置的光接收机，包括：
光电转换器，接收有线电视网络正向光信号，将接收的光信号转换为射频电信号；
数控衰减器，与光电转换器和CPU连接；
一级放大器，与数控衰减器连接；
均衡器，与一级放大器和CPU连接，用于补偿宽带信号经过远距离传输高、低频衰减不同产生的斜率；
二级放大器，与均衡器连接；
第一耦合器，串联在二级放大器和射频输出端口之间；
第二耦合器，串在第一耦合器和射频测试口之间；
FBCM模块，与第二耦合器、系统管理模块和CPU连接，用于对射频电信号在线监测。
优选地，数控衰减器通过自动增益控制或手动增益控制对射频电信号链路增益进行控制。
优选地，FBCM模块具体包括：
一级LNA低噪声放大器，与第二耦合器输出端连接；
自动增益控制放大器，与一级LNA低噪声放大器的输出端连接，并与高速 AD芯片输入信号电平大小自动控制链路增益；
数字低通滤波器,与自动增益控制放大器的输出端连接；
高速AD，与数字低通滤波器的输出端连接；
DSP数字信号处理模块，与高速AD连接。
本实用新型将信号质量监控装置集成到正向信号的光接收机内部，通过 FBCM模块对有线电视正向信号实时全频带频谱监测，并能解调每频道的QAM信号，通过捕获、解调传输信号对其质量与指标的分析、处理、存储，并将数据传递至网管端，利用网管端告警系统，使技术人员能够在出现故障事故之前，接收到问题信息，并准确定位问题，避免造成重大播出事故与损失，同时大大的减轻人工维护压力，提高网络维护效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提出的一种带正向信号质量监控装置的光接收机结构图；
图2为本实用新型实施例1中FBCM模块结构图。
具体实施方式
本实用新型实施例1提出了一种带正向信号质量监控装置的光接收机，该光接收机在有线电视网络中，正向光接收机是HFC网的关键设备，是连接网络和有线电视用户的桥梁，完成有线电视网络光-电转换(正向信号)并将正向信号进行衰减、放大、均衡处理的设备。该光接收机如图1所示，包括：
光电转换器10，接收有线电视网络正向光信号，将接收的光信号转换为射频电信号；光电转换器10核心器件采用PIN光电二极管，当PIN光电二极管接收到光信号时，产生光电流，光的强度越大，正向电流也越大，光的变化引起光电二极管电流变化，光信号以此原理转换成电信号。计算公式为：光电流(IPD) ＝入射光功率(P)*PIN光电二极管响应度。
数控衰减器20，与光电转换器10和CPU90连接，对射频电信号进行衰减；有线电视信号从光电转换器10输出之后，为满足正向光接收机输出电平可调，接入可调数控衰减器，通过CPU的SPI总线控制信号放大链路的增益，为避免放大链路的放大器输入电平过高，所以将可调数控衰减器放置在光接收模块之后，放大器之前。
一级放大器30，与数控衰减器20连接，对射频电信号进行前置放大；当光信号转换为电信号之后，前级放大器的噪声对系统链路的影响非常大，所以采用差分低噪放的放大方式，将传输信号做第一级放大处理。
均衡器40，与一级放大器30和CPU90连接，补偿宽带信号经过远距离传输低频衰减小，高频衰减大而产生的斜率。在两级放大器中间添加斜率均衡电路。有线电视信号属于宽频带信号，带宽45MHz-1218MHz，当信号经过远距离传输时，因传输介质(光纤、同轴线缆)的损耗，会产生高频损耗大、低频损耗小的宽频带信号斜率，均衡电路通过CPU的SPI总线控制，将放大链路的低频部分进行衰减补偿，高频部分不变，加入与因传输损耗产生的斜率相反的衰减补偿，将带有斜率信号低频与高频部分补平，提高宽频带信号的平坦度，利于后级设备信号的传输与应用。
二级放大器50，与均衡器40连接，对均衡后的射频电信号进行放大，以提高上行光接收的输出能力，并通过射频输出端口输出射频电信号。信号放大链路上采用固定增益、高输出能力的两级射频放大器，提高全频带信号输出能力，满足后级应用设备的需求。
第一耦合器60，串联在二级放大器50和射频输出端口之间，用于将射频电信号耦合出一部分到射频测试口，能够让运维人员使用仪表进行现场在线监测。光接收机提供输入光功率检测接口，通过对其接口的电压检测，将该电压信号经过运算放大器与AD芯片处理传输到CPU，通过系统管理模块与网络管理平台，反馈到运维技术人员面前。
第二耦合器70，串在第一耦合器60和射频测试口之间，用于耦合出的射频电信号接入FBCM模块；
FBCM模块80，与第二耦合器70、系统管理模块100和CPU90连接，对射频电信号在线监测，通过系统管理模块100对信息的采集与处理，传递到网络管理平台，实现人机交互功能。
本实用新型实施例中，对于正向光接收机输出模式，有线电视网管管理系统建立两种工作模式：AGC与MGC。
AGC模式下，通过TP测试口射频功率检测芯片对输出信号功率进行监测检测，反馈至CPU，经过运算处理，CPU对可调数控衰减器发出增益控制命令，保证输出端口的电平在一定的范围之内，即射频功率AGC模式。
MGC模式下，通过人为发送增益控制调节命令，改变信号放大处理链路增益，使输出端口电平满足实际不同场景应用需求。
本实用新型实施例中，FBCM模块80如图2所示：包括：一级LNA低噪声放大器81，与第二耦合器70输出端连接，对其耦合出的射频电信号进行前级放大处理；自动增益控制放大器82，与一级LNA低噪声放大器81的输出端连接，对射频电信号进行二级放大，并与12Bit高速AD芯片84输入信号电平大小自动控制链路增益；数字低通滤波器83,与自动增益控制放大器82的输出端连接，将高频干扰与噪声滤除；高速AD84，与数字低通滤波器83的输出端连接，对全频带射频电信号进行采样；DSP数字信号处理模块85，与AD84连接，将高速AD84 输入的数字信号进行FFT分析，将FBCM全频谱扫描(频谱分析)数据最终显示至用户端界面。DSP内置Tuner解调器，将处理过的数据再进行每频道信号解调，将正向信号每频道的信号质量与指标传送到用户端界面，如SNR、MER、BER、 Power、星座图等。
本实用新型实施例中，光接收机内置的FBCM模块采用高速AD直接采样方式，相对于原有的采用混频器，锁相环等离散元件构建的模拟域频谱扫描检测方式，提供更精确和更快速的信号检测能力，实时全频带信号频谱捕获，在数据没有任何丢失的情况下，进行实时的分析处理，准确的捕获瞬变或者突发的信号。同时在现有数据基础上提供告警功能，增加了网络的稳定性、提高了运维效率。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。