[發(fā)明專利]一種用于時分雙工模擬光通信系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110429984B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設計）人: 莫玉霞;蔣昊天;孟學軍;梅仲豪
• 申請（專利權）人: 廣州飛瑞敖電子科技股份有限公司
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04B10/2575;H04J3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

1.一種用于時分雙工模擬光通信系統(tǒng)，包括近端光模塊，與近端光模塊配合使用的遠端光模塊；所述近端光模塊包括近端偏置開關電路、近端開關、近端激光器、近端探測器；所述近端偏置開關電路的控制端分別與近端開關的控制端、近端激光器的控制端連接；所述近端偏置開關電路通過近端開關分別與近端探測器的輸出端、近端激光器的輸入端連接；所述遠端光模塊包括遠端激光器、遠端偏置開關電路、遠端探測器、遠端開關；所述遠端偏置開關電路分別與遠端激光器、遠端探測器、遠端開關連接；所述遠端開關外接天線，將遠端探測器接收近端激光器發(fā)送過來的信號通過外接天線進行發(fā)送，同時遠端開關將接收天線的信號通過遠端激光器傳輸給近端探測器；其特征在于：所述近端偏置開關電路通過檢測輸入信號，產(chǎn)生電壓控制信號控制近端開關導通下行或上行鏈路，同時控制近端激光器產(chǎn)生光信號；所述遠端偏置開關電路通過檢測遠端探測器是否接收到光信號，從而產(chǎn)生電壓信號控制遠端開關的導通下行或上行鏈路，并控制遠端激光器產(chǎn)生光信號，通過近端偏置開關電路與遠端偏置開關電路的相互配合，實現(xiàn)信號上行或下行；

所述近端偏置開關電路包括檢波器模塊、耦合器模塊、比較器模塊、近端電壓跟隨電路模塊、近端開關電路模塊；

所述耦合器模塊、檢波器模塊、比較器模塊、近端電壓跟隨電路模塊、近端開關電路模塊依次連接；

所述耦合器模塊，用于將輸入的射頻信號進行分路，由耦合器模塊的直通端輸出的信號直接加載至近端開關，所述耦合器模塊的耦合端輸出信號用于電壓檢測；

所述檢波器模塊，用于對所述耦合器的耦合端輸出的信號進行檢波，將該信號從交流電信號轉化成直流電信號；

所述比較器，用于將所述檢波器輸出的直流電信號的電壓大小與比較器內(nèi)設電壓進行比較，產(chǎn)生檢測信號，將得到的檢測信號輸入近端開關的控制端，控制近端開關的通斷；

所述近端電壓跟隨電路模塊的輸入端與比較器的輸出端連接，近端電壓跟隨電路模塊的輸出端與近端開關電路模塊的輸入端連接；

所述近端開關電路模塊的輸出端與近端激光器的控制端連接；

所述近端電壓跟隨電路模塊包括電阻R5、電位器TV1、第一運算放大器、電阻R6；

所述電阻R5的一端接比較器的Vout引腳，電阻R5的另一端接電位器TV1的移動端連接；

所述電位器TV1的一個固定端與位器TV1的移動端連接，且與第一運算放大器的反相輸入端連接；所述電位器TV1的另一個固定端接地；

所述第一運算放大器的同相輸入端與近端開關電路模塊電連接；

所述第一運算放大器的輸出端通過電阻R6與近端開關電路模塊電連接；

所述耦合器模塊包括耦合器、電阻R1；

所述耦合器的輸入端用于輸入射頻信號；

所述耦合器的直通端與近端開關的公共射頻端電連接；

所述耦合器的耦合端與檢波器模塊的輸入端電連接；

所述耦合器的隔離端通過電阻R1接地；

所述檢波器模塊包括電容C8、電阻R2、電容C9、檢波器；

所述檢波器的RF引腳通過電容C8與耦合器的耦合端連接；

所述檢波器的Vout引腳通過電阻R2與比較器模塊的輸入端連接；

所述電容C9的一端接在電阻R2與比較器之間，所述電容C9的另一端接地；

所述檢波器的EN引腳接+5V電源；

所述比較器模塊包括比較器、電阻R3、電阻R4；

所述比較器的Vin-引腳通過電阻R2與檢波器的Vout引腳連接；

所述比較器的V+引腳接+5V電源；

所述比較器的V-引腳接地；

所述比較器的Vin+分別與電阻R4的一端、電阻R3的一端連接；所述電阻R4的另一端接+5V電源，所述電阻R3的另一端接地；

所述比較器的Vout引腳分別與近端開關的控制端、近端電壓跟隨電路模塊的輸入端連接；

所述近端開關電路模塊包括三極管Q1、電阻R7、電阻R8、電感L1、電阻R0；

所述三極管Q1的基極與電阻R6的一端連接；所述三極管Q1的發(fā)射極通過電阻R7接地，同時三極管Q1的發(fā)射極與第一運算放大器的同相輸入端連接；

所述三極管Q1的集電極依次通過電阻R8、電感L1、電阻R0與近端激光器的控制端連接；

所述遠端偏置開關電路包括遠端開關電路模塊、遠端電壓跟隨電路模塊、電壓轉換電路；

所述遠端探測器、電壓轉換電路、遠端電壓跟隨電路模塊、遠端開關電路模塊、遠端激光器依次電連接，同時，所述電壓轉換電路的輸出端與遠端開關的控制端連接；所述電壓轉換電路用于將遠端探測器上產(chǎn)生的光電流轉換成電壓信號；

所述電壓轉換電路包括電感L2、電容C2、電阻R15、電阻R16、電阻R9、三極管Q2；

所述電感L2的一端接遠端探測器的輸出端，電感L2的另一端通過電阻R15接地；

所述電容C2的一端接在電感L2、電阻R15之間；電容C2的另一端接地；

所述三極管Q2的基極接在電感L2、電阻R15之間，三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R9接地；

所述三極管Q2的集電極通過電阻R16接+5V電源，同時三級管Q2的集電極分別與遠端開關的控制端、遠端電壓跟隨電路模塊的輸入端連接；

所述遠端電壓跟隨電路模塊包括電阻R10、電位器TV2、電阻R12、第二運算放大器；

所述電阻R10的一端接在電阻R16、三極管Q2的集電極之間；電阻R10的另一端接電位器TV2的移動端；

所述電位器TV2的移動端與電位器TV2的一個固定端連接，且與第二運算放大器的反相輸入端連接；

所述電位器TV2的另一個固定端接地；

所述第二運算放大器的輸出端通過電阻R12與遠端開關電路模塊連接；

所述第二運算放大器的同相輸入端與遠端開關電路模塊連接；

所述遠端開關電路模塊包括電阻R13、三極管Q3、電阻R14、電感L3、電阻R17；

所述三極管Q3的基極通過電阻R12與第二運算放大器的輸出端連接；

所述三極管Q3的發(fā)射極與第二運算放大器的同相輸入端連接，且三極管Q3的發(fā)射極通過電阻R13接地；

所述三極管Q3的集電極依次通過電阻R14、電感L3、電阻R17與遠端激光器的控制端連接。