[發明專利]一種多功能S頻段光電收發系統及方法

在審

• 申請號: 202011591708.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112751622A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 吳曉輝;龔軍濤;徐嘉鑫;張慧君;張東旭;杜茂順;甄茜;王旭輝
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/079;H04B10/07;H04B10/03;H04B10/25
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

1.一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于，采用直接調制方式實現射頻信號電光轉換，采用強度檢測方式實現光信號的光電轉換，包括：電光轉換模塊(1)、光電轉換模塊(2)和CPCI接口模塊(3)，集成了射頻功率監測功能，集成射頻放大、衰減功能，集成光功率監測功能，支持CPCI標準接口，電光轉換模塊和光電轉換模塊位置可互換；CPCI接口模塊(3)對內完成電光轉換模塊(1)、光電轉換模塊(2)的狀態采集以及對衰減電路的控制，對外完成與上位機的交互。

2.根據權利要求1所述的一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于：電光轉換模塊(1)包括輸入射頻耦合器(4)、輸入射頻功率監測電路(5)、輸入射頻衰減電路(6)、輸入射頻放大電路(7)、輸入射頻放大電流監測電路(8)、直調光源模塊(9)、電光轉換模塊狀態采集電路(12)和電光轉換模塊板對板接口電路(13)。

3.根據權利要求2所述的一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于：光電轉換模塊(2)包括探測器模塊(14)、光功率監測電路(15)、輸出射頻放大電路(16)、輸出射頻放大電流監測電路(17)、輸出射頻衰減電路(18)、輸出射頻耦合器(19)、輸出射頻功率檢測電路(20)、光電轉換模塊狀態采集電路(21)和光電轉換模塊板對板接口電路(22)。

4.根據權利要求3所述的一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于：電光轉換模塊(1)和光電轉換模塊(2)的安裝尺寸一樣，電光轉換模塊板對板接口電路(13)與光電轉換模塊板對板接口電路(22)物理位置相同，點號定義相同。

5.根據權利要求3所述的一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于：CPCI接口模塊(3)包括FPGA核心電路(23)、CPCI通信接口電路(25)、第一接口電路(26)、第二接口電路(27)和CPCI連接器(28)。

6.根據權利要求2所述的一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于：直調光源模塊(9)包括直調光源(10)和光源控制電路(11)，光源控制電路(11)產生適合的驅動電流，使直調光源(10)發光，光源控制電路(11)采集直調光源(10)中內置探測器的電流值，實現對直調光源(10)輸出光功率的監測并根據監測值調整驅動電流大小，保證直調光源(10)功率穩定；直調光源(10)內部集成有熱敏電阻，光源控制電路(11)通過對該電阻值的測量完成對直調光源(10)的溫度測量并產生控制電流，作用于直調光源(10)中內置的半導體制冷器TEC，通過加熱或制冷，實現對直調光源(10)的溫度控制。

7.根據權利要求2所述的一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于：射頻信號輸入電光轉換模塊(1)后首先進入輸入射頻耦合器(4)，完成輸入信號的分路，輸入射頻耦合器(4)的輸出分為兩路，輸入射頻耦合器(4)中一路輸出進入輸入射頻功率監測電路(5)，完成功率測量，測量結果以電壓形式輸入至電光轉換模塊狀態采集電路(12)的第一通道；

輸入射頻耦合器(4)中另一路輸出進入輸入射頻衰減電路(6)，經過衰減后信號進入輸入射頻放大電路(7)，完成射頻信號的放大，輸入射頻放大電流監測電路(8)對輸入射頻放大電路(7)的工作電流進行監測，監測結果以電壓形式輸入至電光轉換模塊狀態采集電路(12)的第二通道；

放大后的射頻信號進入直調光源模塊(9)，在直調光源模塊(9)實現電信號到光信號的轉換，最后以光信號的形式輸出，直調光源模塊(9)將光源功率信息以電壓形式發送至電光轉換模塊狀態采集電路(12)的第三通道，電光轉換模塊狀態采集電路(12)實現信號的A/D轉換，完成三個通道的電壓采集后將采集結果傳輸至電光轉換模塊板對板接口電路(13)。

8.根據權利要求7所述的一種多功能S頻段光電收發系統，其特征在于：其中一路輸出占輸入功率99％-50％，另一路輸出占輸入功率1％-50％。