專利名稱：一種電視信號(hào)光接收模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通信領(lǐng)域中一種用于有線電視信號(hào)和衛(wèi)星直播電視信號(hào)接收的光接收模塊，它由光電探測(cè)器和光電信號(hào)的匹配與放大電路兩部分組成。
背景技術(shù)：
隨著FTTH(光纖到戶即Fiber to the home)技術(shù)的成熟和網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，對(duì)光接收技術(shù)提出了新的要求，而光接收模塊是光纖到戶系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，它直接涉及到用戶終端。
在FTTH網(wǎng)絡(luò)中需要傳送有線電視(傳統(tǒng)模擬電視和數(shù)字電視)、IPTV(網(wǎng)絡(luò)電視)、語(yǔ)音、寬帶等多種信號(hào)，對(duì)于有線電視信號(hào)而言，需要把CATV(有線電視)光發(fā)射機(jī)傳送過(guò)來(lái)的光信號(hào)還原成電信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大和均衡，最終輸出電視機(jī)能接收的信號(hào)。而現(xiàn)有電視信號(hào)光接收模塊的體積較大，且功耗較高，尚沒(méi)有家用的小型化CATV信號(hào)光接收模塊，難以用于三網(wǎng)合一的FTTH網(wǎng)絡(luò)的ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)中。
有線電視信號(hào)的頻段為47MHz～860MHz，隨著該頻帶內(nèi)頻率資源的耗盡，將通過(guò)衛(wèi)星直播的方式傳送電視信號(hào)，其頻段為950MHz～2150MHz。
若要接收頻率為950Mhz～2150MHz的L波段直播衛(wèi)星服務(wù)，目前方法有兩種(1)用戶在家中陽(yáng)臺(tái)安裝一副0.6m～1.2m的小型衛(wèi)星天線，信號(hào)通過(guò)一根同軸電纜送到衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行解調(diào)、解碼及解密，然后送到電視機(jī)；(2)在接收前端用轉(zhuǎn)碼器進(jìn)行接收，將原QPSK(四相移鍵控即QuadriPhaseShift Keying)調(diào)制轉(zhuǎn)變?yōu)镼AM(正交幅度調(diào)制即Quadrature Amplitude Modulation)調(diào)制，并調(diào)制在多個(gè)VHF(甚高頻)或UHF(超高頻)載波上，再輸入大廈公共電視傳輸系統(tǒng)(47～860MHz)。
但這兩種方案都存在缺陷使用方法(1)，用戶直接通過(guò)QPSK機(jī)頂盒接收衛(wèi)星節(jié)目信號(hào)，可有更大的選擇自由并可接收更多的額外頻道，但其存在的問(wèn)題是并不是每個(gè)用戶家中的陽(yáng)臺(tái)都可以安裝衛(wèi)星天線，即使可以，如果其方向不能對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，就不能接收到衛(wèi)星信號(hào)。
使用方法(2)，現(xiàn)有的電視傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)僅可供傳送地面及有線電視信號(hào)，同軸電纜對(duì)衛(wèi)星L一波段信號(hào)衰減嚴(yán)重而不適用于DBS信號(hào)傳輸，因而只能在前端安裝轉(zhuǎn)碼器，利用原有窄帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸，隨著DBS節(jié)目的增多，其所占頻率資源增大，營(yíng)運(yùn)商需要增加大量QPSK解碼設(shè)備對(duì)信號(hào)解碼后在QAM正交調(diào)幅轉(zhuǎn)碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這使得信號(hào)質(zhì)量受到一定的影響而且運(yùn)營(yíng)與維護(hù)成本大大增加。另一方面，由于用戶僅能接收到DBS/DTH運(yùn)營(yíng)商提供的節(jié)目信號(hào)，對(duì)于同一衛(wèi)星上其它轉(zhuǎn)發(fā)器所載帶的節(jié)目則一概不能接收。
如圖1，在FTTH網(wǎng)絡(luò)中CATV信號(hào)和DBS信號(hào)的傳輸是47Mhz～860Mhz的有線電視信號(hào)由有線電視信號(hào)源3通過(guò)同軸電纜加載到光線路終端(OLT)4中的光發(fā)射機(jī)上，950MHz～2150MHz的DBS信號(hào)通過(guò)衛(wèi)星地面接收站2接收后也由同軸電纜傳輸?shù)焦饩€路終端4中的光發(fā)射機(jī)上，兩信號(hào)在光發(fā)射機(jī)內(nèi)混合后對(duì)激光器進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的光信號(hào)經(jīng)過(guò)被傳輸?shù)焦饩€路終端4中的光發(fā)大器上，經(jīng)過(guò)光放大后，信號(hào)被傳送至光線路終端4中的光分路器，光信號(hào)經(jīng)過(guò)分路器的分光后經(jīng)過(guò)到戶光纖進(jìn)入用戶終端的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)5，經(jīng)過(guò)光網(wǎng)絡(luò)單元5內(nèi)電視信號(hào)光接收模塊6對(duì)信號(hào)的接收和處理，輸出為電視信號(hào)，進(jìn)入電視機(jī)7。這樣就避免了由于頻率資源的耗盡而對(duì)轉(zhuǎn)碼設(shè)備的數(shù)量和性能的要求，大大降低了傳輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，也降低了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行及維護(hù)成本。
目前，在FTTH網(wǎng)絡(luò)中采用光波分復(fù)用的傳輸方式，模擬通道、數(shù)字通道以及回傳系統(tǒng)分別采用了不同的波長(zhǎng)。在多波長(zhǎng)的傳輸中，一部分方案是從局端的OLT(光線路終端即Optical line terminal)到用戶端的ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元即Opticalnet unit)對(duì)不同波長(zhǎng)的光采用不同的光纖傳輸，這樣每一個(gè)發(fā)射或者接收模塊就需要一根光纖對(duì)應(yīng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高且不易維護(hù)，不利于FTTH網(wǎng)絡(luò)的推廣，基本沒(méi)有使用。
另一部分方案，如圖2，1310nm的光用于數(shù)字信號(hào)的回傳，1490nm的光用于數(shù)字信號(hào)的下行傳輸，1550nm的光用于模擬CATV信號(hào)的下行傳輸，在用戶端的ONU中均采用三端口1310nm/1490nm/1550nm波分復(fù)用器(WDM)9對(duì)光信號(hào)進(jìn)行分路。其中1490nm/1550nm的光由局端的OLT4中的光發(fā)射機(jī)發(fā)射，下行傳輸至用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元5，1310nm的光由光網(wǎng)絡(luò)單元5中的突發(fā)式模塊8上安裝的收發(fā)合一雙向器件11內(nèi)的回傳激光器發(fā)射，上行傳輸至局端的光線路終端4。1490nm/1550nm的光進(jìn)入光網(wǎng)絡(luò)單元5內(nèi)波分復(fù)用器9的公共端9.1，該波分復(fù)用器9的薄膜濾波片是1310nm/1490nm的光被透射，1550nm的光被反射，則1550nm的光被薄膜濾波片反射進(jìn)入波分復(fù)用器9的反射端9.2，光信號(hào)被單PIN探測(cè)器10接收后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)入電視信號(hào)光接收模塊6內(nèi)的射頻傳輸電路，1490nm的光經(jīng)過(guò)波分復(fù)用器9的透射端9.3進(jìn)入收發(fā)合一雙向器件11內(nèi)的探測(cè)器被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)入突發(fā)式模塊4內(nèi)的信號(hào)傳輸電路，1310nm的光經(jīng)過(guò)波分復(fù)用器9的透射端9.3輸入，再由波分復(fù)用器9的公共端9.1進(jìn)入光纖傳送至局端的突發(fā)式模塊4。如果該波分復(fù)用器的薄膜濾波片是1550nm的光被透射，1310nm/1490nm的光被反射，則1550nm的光經(jīng)過(guò)波分復(fù)用器9的透射端進(jìn)入電視信號(hào)光接收模塊，1490nm的光被薄膜濾波片反射進(jìn)入波分復(fù)用器的反射端，進(jìn)而進(jìn)入突發(fā)式模塊，1310nm的光經(jīng)過(guò)WDM的反射端輸入，經(jīng)薄膜濾波片的反射后進(jìn)入波分復(fù)用器9的公共端，從而進(jìn)入光纖傳送至局端的OLT4。這種方案相對(duì)于前一種方案，從OLT到ONU只有一根光纖，但是在ONU內(nèi)部需要安裝WDM，各個(gè)功能模塊的器件與WDM的端口之間需要通過(guò)多個(gè)連接器連接在一起，光學(xué)器件過(guò)多，增加了ONU內(nèi)部的復(fù)雜程度，且由于安裝固定等方面的因素，機(jī)械可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前FTTH網(wǎng)絡(luò)中接收電視信號(hào)的應(yīng)用需求，克服現(xiàn)有方案中存在的問(wèn)題和不足，而提供一種集成度高、性價(jià)比高的電視信號(hào)光接收模塊，該模塊為集成式光接收模塊。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
如圖3，本實(shí)用新型的組成及其連接關(guān)系是第二單PIN探測(cè)器13、第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)14、低噪聲射頻放大器15、壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16、相位均衡網(wǎng)絡(luò)17、高線性射頻放大器18、第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)19、分路器20依次級(jí)聯(lián)；分路器20的輸出信號(hào)端一路和射頻頭12相連，一路和功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21連接；功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21分別與壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16和光功率監(jiān)控與報(bào)警電路22連接。
分路器20的一路信號(hào)被傳送到功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21后產(chǎn)生一個(gè)電壓反饋信號(hào)進(jìn)入壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16和光功率監(jiān)控與報(bào)警電路22。
當(dāng)傳送CATV信號(hào)和DBS電視信號(hào)的1550nm波長(zhǎng)的光進(jìn)入第二單PIN探測(cè)器13并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，由于第二單PIN探測(cè)器13的輸出阻抗和低噪聲射頻放大器15的輸入阻抗不一樣，為減小信號(hào)的反射，通過(guò)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)14將第二單PIN探測(cè)器13與低噪聲射頻放大器15相連。由于系統(tǒng)的傳輸線路對(duì)不同頻率的信號(hào)的幅度衰減和相位延遲是不一樣的，低噪聲射頻放大器15的輸出信號(hào)進(jìn)入壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16，然后進(jìn)入相位均衡網(wǎng)絡(luò)17對(duì)電視信號(hào)的幅度和相位進(jìn)行處理后，與高線性射頻放大器18相連。高線性射頻放大器18再與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)19相連，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)19與分路器20相連，分路器20對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行分路，一路作為最終的電視輸出信號(hào)輸出到電視信號(hào)光接收模塊上安裝的射頻頭12，經(jīng)同軸電纜進(jìn)入電視機(jī)7；另一路作為模塊的AGC(自動(dòng)增益控制)的控制信號(hào)進(jìn)入功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21，功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21輸出一個(gè)電壓信號(hào)，分別與壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16和光功率監(jiān)控與報(bào)警電路22相連，與壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16相連是用來(lái)控制該網(wǎng)絡(luò)的衰減量，保證從OLT4傳送過(guò)來(lái)的外加信號(hào)電平或者光功率變化時(shí)，電視信號(hào)光接收模塊6的輸出電平保持穩(wěn)定。同時(shí)，該電壓輸出至光功率監(jiān)控與報(bào)警網(wǎng)絡(luò)22，用于對(duì)輸入光功率進(jìn)行監(jiān)控，讓從OLT4傳送過(guò)來(lái)的光功率過(guò)高或者過(guò)低時(shí)提出報(bào)警。
在這里，由于整個(gè)輸出信號(hào)的噪聲主要是受第一級(jí)放大器支配的，所以在第一級(jí)采用低噪聲放大器有利于降低整個(gè)系統(tǒng)的噪聲，有利于得到比較高的信噪比，而輸出信號(hào)的線性指標(biāo)跟兩級(jí)放大器都有關(guān)系，尤其是在信號(hào)經(jīng)過(guò)第一級(jí)放大進(jìn)入后級(jí)放大器，對(duì)后級(jí)放大器的線性指標(biāo)要求更加嚴(yán)格，所以在第二級(jí)采用高線性放大器有利于保證系統(tǒng)的線性指標(biāo)。
該電視信號(hào)光接收模塊6也可用其它光接收器件進(jìn)行光接收。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括光電探測(cè)器、射頻放大器及其匹配電路、模塊印制電路板、模塊外殼。
具體是指將使用一個(gè)集成光波分復(fù)用單PIN探測(cè)器，輸入光信號(hào)通過(guò)該探測(cè)器的公共端進(jìn)入器件后，如滿足透射端可透射波長(zhǎng)范圍的光，將通過(guò)透射端進(jìn)入PIN管，該光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)與射頻放大電路匹配，并經(jīng)過(guò)電路中對(duì)信號(hào)相位與幅度的均衡，最終輸出為電視機(jī)的接收信號(hào)。其它波長(zhǎng)的光將通過(guò)濾波片反射進(jìn)入準(zhǔn)直器的反射端輸出，并經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換用于其它信號(hào)的傳輸。
本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、設(shè)計(jì)新穎，適用性強(qiáng)；2、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，降低成本；3、器件與電路的匹配好，有利于降低系統(tǒng)的噪聲。
該模塊也可用于其它光信號(hào)和射頻信號(hào)的接收。


圖1-FTTH網(wǎng)絡(luò)中CATV信號(hào)和DBS信號(hào)的傳輸示意圖；圖2-現(xiàn)有FTTH網(wǎng)絡(luò)中ONU內(nèi)采用的光傳輸方式示意圖；圖3-本實(shí)用新型組成方框圖；圖4-本實(shí)用新型用于FTTH網(wǎng)絡(luò)時(shí)ONU內(nèi)所采用的光傳輸方式示意圖；圖5-本實(shí)用新型采用的壓控衰減網(wǎng)絡(luò)電路圖；圖6-本實(shí)用新型采用的相位均衡網(wǎng)絡(luò)電路圖；圖7-本實(shí)用新型采用的功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)電路圖；
圖8-本實(shí)用新型采用的光功率監(jiān)控與報(bào)警器電路圖。
其中1-直播衛(wèi)星，2-衛(wèi)星地面接收站，3-有線電視信號(hào)源， 4-光線路終端(OLT)，5-光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)， 6-電視信號(hào)光接收模塊，7-電視機(jī)， 8-突發(fā)式模塊，9-波分復(fù)用器， 10-第一單PIN探測(cè)器，11-收發(fā)合一雙向器件， 12-射頻頭，13-第二單PIN探測(cè)器，14-第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，15-低噪聲射頻放大器， 16-壓控衰減網(wǎng)絡(luò)，17-相位均衡網(wǎng)絡(luò)， 18-高線性射頻放大器，19-第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)， 20-分路器，21-功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)， 22-光功率監(jiān)控與報(bào)警器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例和附圖詳細(xì)說(shuō)明。
一、本實(shí)用新型的應(yīng)用如圖4，本實(shí)用新型在用于FTTH系統(tǒng)時(shí)，本實(shí)用新型使用的第二單PIN探測(cè)器13，整個(gè)ONU 5內(nèi)的光路結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。1490nm/1550nm的光由局端的OLT 4中的光發(fā)射機(jī)發(fā)射，下行傳輸至用戶端的ONU 5，1310nm的光由ONU5中突發(fā)式模塊8上安裝的收發(fā)合一雙向器件11內(nèi)的回傳激光器發(fā)射，上行傳輸至局端的OLT 4。本實(shí)用新型中所使用的第二單PIN探測(cè)器13的薄膜濾波片是1550nm的光透射，1310nm/1490nm的光反射。1490nm/1550nm的光進(jìn)入ONU5內(nèi)第二單PIN探測(cè)器13的公共端13.1，1550nm的光經(jīng)過(guò)第二單PIN探測(cè)器13內(nèi)的薄膜濾波片的透射直接入射到第二單PIN探測(cè)器13內(nèi)的PIN管上，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，由電視信號(hào)光接收模塊6內(nèi)的均衡與放大電路對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理后輸出至電視機(jī)7或者射頻信號(hào)分路器，1490nm的光被第二單PIN探測(cè)器13內(nèi)的薄膜濾波片反射進(jìn)入反射端13.2，進(jìn)而進(jìn)入突發(fā)式模塊8內(nèi)的收發(fā)合一雙向器件11的探測(cè)器，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換，電信號(hào)進(jìn)入突發(fā)式模塊8內(nèi)的信號(hào)處理電路，1310nm的光經(jīng)過(guò)第二單PIN探測(cè)器13的反射端13.2進(jìn)入，經(jīng)第二單PIN探測(cè)器13的薄膜濾波片的反射后進(jìn)入第二單PIN探測(cè)器13的公共端13.1，從而進(jìn)入光纖傳送至局端的OLT4。
二、組成本實(shí)用新型的各部件1、第二單P工N探測(cè)器13該部件由準(zhǔn)直器、探測(cè)器、封裝系統(tǒng)組成；在封裝系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的準(zhǔn)直器、探測(cè)器前后排列；所述的準(zhǔn)直器是一種具有濾波功能的雙纖準(zhǔn)直器，從工藝上講，是一種內(nèi)置光濾波器，目前主要是用鍍膜方式實(shí)現(xiàn)的一種薄膜濾波片；所述的探測(cè)器是一種PIN探測(cè)器；所述的封裝系統(tǒng)，包括橡膠套筒、金屬套筒、管體、支架、塑料套筒。該部件已由本申請(qǐng)人于2005年7月15日申報(bào)實(shí)用新型專利，名稱集成式光波分復(fù)用探測(cè)器；申請(qǐng)?zhí)?0052009193.3。
本實(shí)用新型也可以用普通的單PIN探測(cè)器作為光接收器件。
2、第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)14、第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)19阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)采用寬帶傳輸線變壓器；具體地說(shuō)，可以采用標(biāo)準(zhǔn)的阻抗變換比為4∶1、9∶1的寬帶傳輸線變壓器以及電阻、電容與之串、并聯(lián)組成一個(gè)阻抗變換的電路用于阻抗匹配。
針對(duì)本模塊所使用的第二單PIN探測(cè)器13，可以先繞制一個(gè)4∶1的寬帶傳輸線變壓器，然后將第二單PIN探測(cè)器13的引腳，與寬帶4∶1的傳輸線變壓器的信號(hào)輸入腳相連，4∶1的寬帶傳輸線變壓器的信號(hào)輸出腳與低噪聲射頻放大器15的信號(hào)輸入腳相連(以上連接均通過(guò)在印制電路板上焊接實(shí)現(xiàn))，給印制電路板通電并給第二單PIN探測(cè)器13加上光信號(hào)，然后將低噪聲射頻放大器15的輸出信號(hào)通過(guò)同軸電纜連到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，通過(guò)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試輸出信號(hào)電壓駐波比來(lái)判斷三者之間的阻抗是否匹配，電壓駐波比越接近1，則阻抗變換比越接近要求值。如果阻抗不匹配，則可通過(guò)增加或者減少線圈的繞匝進(jìn)行調(diào)試，直至最接近要求。阻抗匹配有利于降低模塊的噪聲，并減少模塊的反射損耗。
3、低噪聲射頻放大器15低噪聲射頻放大器15采用工作頻段為DC-3.5Ghz的低噪聲射頻放大器集成芯片。
由NFSYS=NF1+NF2-1Ga1+NF3-1Ga1*Ga2+......,]]>可知任何一種放大器級(jí)聯(lián)電路，其整體噪聲系數(shù)主要是由第一級(jí)放大器的噪聲系數(shù)所決定的，所以要降低整個(gè)系統(tǒng)的噪聲就要盡量在第一級(jí)降低系統(tǒng)的噪聲，其中包括使用噪聲系數(shù)低的射頻放大器。其中NFSYS為系統(tǒng)噪聲，N1為第一級(jí)放大器的噪聲，NF2、NF3等依次類推；Ga1為第一級(jí)放大器的增益，Ga2等依次類推。
4、壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16，如圖5所示，由四只低失真的PIN二極管組成一個(gè)Π型網(wǎng)絡(luò)和由三只電阻器組成一個(gè)T型網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)而成。
由三只電阻器組成的T型網(wǎng)絡(luò)給二極管提供固定的工作電壓，而二極管在其截止頻率之內(nèi)，可以被當(dāng)作一個(gè)阻值隨電流變化的可變電阻，因此，可以使用四只射頻低失真PIN二極管組成的Π型網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)控制加在該網(wǎng)絡(luò)中二極管上的電壓Vcontrol改變二極管的阻值，從而實(shí)現(xiàn)改變整個(gè)二極管Π型網(wǎng)絡(luò)的衰減量，達(dá)到壓控衰減的目的。
5、相位均衡網(wǎng)絡(luò)17相位均衡網(wǎng)絡(luò)17，如圖6所示，由電阻、電容和電感串并聯(lián)而成，可根據(jù)模塊的頻率響應(yīng)特性對(duì)電阻、電容和電感的值進(jìn)行調(diào)整。
具體地說(shuō)，電阻、電容的并聯(lián)塊和電阻、電容、電感的并聯(lián)塊級(jí)聯(lián)，級(jí)聯(lián)處和電感、可變電阻串聯(lián)塊連接。
6、高線性射頻放大器18高線性射頻放大器18，采用工作頻段為DC-3.5Ghz的高線性射頻放大器集成芯片。
7、分路器20分路器20，采用無(wú)源的線圈功分器或者有源的分路器集成芯片對(duì)信號(hào)的功率進(jìn)行分配，其中主路信號(hào)輸出至電視，而支路信號(hào)則輸入至功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21，用于信號(hào)功率的檢測(cè)。
8、功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21，如圖7所示，采用一個(gè)肖特基檢波二極管作為檢波元器件，將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)電壓量，然后通過(guò)電容濾波和整形后輸入至一個(gè)放大器，最后輸出為可用于控制壓控衰減器的衰減量的電壓值。也可采用功率檢測(cè)集成芯片用于功率檢測(cè)。
具體地說(shuō)，功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21是電容C1、C2、C3、檢波二極管D1和放大器依次級(jí)聯(lián)；在C1與C2級(jí)聯(lián)處和LC并聯(lián)濾波電路1相連，在C2與C3級(jí)聯(lián)處和LC并聯(lián)濾波電路2相連，在C3與D1級(jí)聯(lián)處和二極管D2相連，在D1與放大器級(jí)聯(lián)處和LRC并聯(lián)濾波電路、極性電容E相連。
9、光功率監(jiān)控與報(bào)警器22光功率監(jiān)控與報(bào)警器22，如圖8所示，采用集成運(yùn)算放大器(如LM2902)做成電壓比較器，將放大器的比較電壓設(shè)置為該實(shí)用新型的輸入光功率上、下限所對(duì)應(yīng)的電壓值，當(dāng)輸入該實(shí)用新型的實(shí)際光功率超過(guò)這兩個(gè)比較電壓值時(shí)，電壓比較器的輸出端將作出光功率不正常告警；當(dāng)輸入該實(shí)用新型的實(shí)際光功率處于這兩個(gè)比較電源值之間時(shí)，電壓比較器的輸出端將作出光功率正常告警。
具體地說(shuō)，光功率監(jiān)控與報(bào)警器22采用三個(gè)運(yùn)算放大器對(duì)光功率過(guò)高、正常和過(guò)低時(shí)功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21的輸出電壓分別與運(yùn)算放大器1的正相輸入端、運(yùn)算放大器2的反相輸入端相連；運(yùn)算放大器1用于作光功率過(guò)高監(jiān)測(cè)，電阻R1和R2串聯(lián)接地，R1和R2的連接處與運(yùn)算放大器1的反相輸入端相連；運(yùn)算放大器2用于做光功率過(guò)低監(jiān)測(cè)，電阻R3和R4串聯(lián)接地，R3和R4的連接處與運(yùn)算放大器2的正相輸入端相連；R5和R6串聯(lián)，其中R5和運(yùn)算放大器1的輸出端相連，R6和運(yùn)算放大器的輸出端相連，R5和R6的連接處與運(yùn)算放大器3的反相輸入端相連；運(yùn)算放大器3用于作光功率正常檢測(cè)，R7和R8串聯(lián)接地，R7和R8的連接處與運(yùn)算放大器3的正相輸入端相連。R1、R3、R7的一端均與+12V直流電源相連，各個(gè)運(yùn)算放大器的電源腳也需與+12V直流電源相連。
權(quán)利要求1.一種電視信號(hào)光接收模塊，包括第二單PIN探測(cè)器(13)，其特征在于第二單PIN探測(cè)器(13)、第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(14)、低噪聲射頻放大器(15)、壓控衰減網(wǎng)絡(luò)(16)、相位均衡網(wǎng)絡(luò)(17)、高線性射頻放大器(18)、第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(19)、分路器(20)依次級(jí)聯(lián)；分路器(20)的輸出信號(hào)端一路和射頻頭(12)相連，一路和功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)(21)連接；功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)(21)分別與壓控衰減網(wǎng)絡(luò)(16)和光功率監(jiān)控與報(bào)警電路(22)連接。
2.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于第二單PIN探測(cè)器(13)選用申請(qǐng)?zhí)枮?0052009193.3的集成式光波分復(fù)用探測(cè)器。
3.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(14)、第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(19)均采用寬帶傳輸線變壓器。
4.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于低噪聲射頻放大器(15)采用工作頻段為DC-3.5Ghz的低噪聲射頻放大器集成芯片。
5.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于壓控衰減網(wǎng)絡(luò)(16)，由四只低失真的PIN二極管組成一個(gè)П型網(wǎng)絡(luò)和由三只電阻器組成一個(gè)T型網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)而成。
6.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于相位均衡網(wǎng)絡(luò)(17)的結(jié)構(gòu)是電阻、電容的并聯(lián)塊和電阻、電容、電感的并聯(lián)塊級(jí)聯(lián)，級(jí)聯(lián)處和電感、可變電阻串聯(lián)塊連接。
7.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于高線性射頻放大器(18)，采用工作頻段為DC-3.5Ghz的高線性射頻放大器集成芯片。
8.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于分路器(20)，采用無(wú)源的線圈功分器或者有源的分路器集成芯片。
9.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)(21)是電容C1、C2、C3、檢波二極管D1和放大器依次級(jí)聯(lián)；在C1與C2級(jí)聯(lián)處和LC并聯(lián)濾波電路1相連，在C2與C3級(jí)聯(lián)處和LC并聯(lián)濾波電路2相連，在C3與D1級(jí)聯(lián)處和二極管D2相連，在D1與放大器級(jí)聯(lián)處和LRC并聯(lián)濾波電路、極性電容E相連。
10.按權(quán)利要求1所述的一種電視信號(hào)光接收模塊，其特征在于光功率監(jiān)控與報(bào)警器(22)由三個(gè)對(duì)光功率過(guò)高、正常和過(guò)低時(shí)功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的運(yùn)算放大器組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電視信號(hào)光接收模塊，涉及光通信領(lǐng)域中一種用于有線電視信號(hào)和衛(wèi)星直播電視信號(hào)接收的光接收模塊。本實(shí)用新型由光電探測(cè)器和光電信號(hào)的匹配與放大電路兩部分組成，具體結(jié)構(gòu)是第二單PIN探測(cè)器13、第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)14、低噪聲射頻放大器15、壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16、相位均衡網(wǎng)絡(luò)17、高線性射頻放大器18、第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)19、分路器20依次級(jí)聯(lián)；分路器20的輸出信號(hào)端一路和射頻頭12相連，一路和功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21連接；功率檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)21分別與壓控衰減網(wǎng)絡(luò)16和光功率監(jiān)控與報(bào)警電路22連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，適用性強(qiáng)；結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，降低成本；器件與電路的匹配好，有利于降低系統(tǒng)的噪聲。該模塊也可用于其它光信號(hào)和射頻信號(hào)的接收。
文檔編號(hào)H04N7/22GK2810069SQ20052009730
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者陳磊, 黃鵬, 熊宇, 魯?shù)?申請(qǐng)人:武漢電信器件有限公司