一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统及方法，它包括天线和室内接收设备，它还包括位于天线端的光发射盒、位于接收设备侧的光接收盒和连接光发射盒与光接收盒的光传输介质，天线输出的射频信号通过电缆传送到光发射盒，光发射盒将射频信号转换为光信号后，并通过光传输介质将光信号传送到光接收盒，光接收盒把光信号还原为射频信号后，将射频信号通过电缆传送到室内接收设备，由室内接收设备对射频信号进行分析和处理。本发明专利技术通过将射频信号转换为模拟光信号进行信号传输，传输带宽宽、容量大、色散小、不受电磁干扰，极大地降低信号在传输线路上的损耗，提高系统的信号质量及安全性和可靠性，节约建设成本。

【技术实现步骤摘要】
一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统及方法
本专利技术涉及射频信号传输领域，特别是涉及一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统及方法。
技术介绍
现在的无线电通信技术都离不开射频信号的传输，无论广播电台、手机通信基站、卫星通信基站等等。通常，为了达到更好的通信效果，通信基站的发射或接收天线架设在较高的铁塔上，通信电台或接收设备安装在机房，设备和天线之间需要通过射频电缆连接以传输射频信号。(一)射频电缆损耗大不利于远距离传输射频电缆传输的信号频率由系统工作频率范围确定，一般无线电监测系统的频率范围为1MHz～3000MHz。射频电缆一般由中心导体、绝缘体、屏蔽层、外护套等构成。射频电缆本身具有一定的插入损耗，而且，频率越高损耗越大，电缆越长损耗越大，电缆越细损耗越大。在传输射频信号时，电缆的损耗会对信号产生衰减，而影响接收的效果。所以，在工程设计时要求射频电缆损耗越小越好。当需要传输的信号频率一定，要想射频电缆带来的损耗小，就需要选用更粗的射频电缆。(二)射频电缆价格昂贵当需要传输的信号频率一定，要想射频电缆带来的损耗小，就需要选用更粗的射频电缆。然而，同型号的电缆，电缆越粗价格越贵。以大型固定技术侦察和无线电监测站为例，需要将架设在楼顶100米高的铁塔顶端的八副对数周期天线引接到机房，这需要八根100多米长的电缆，其造价相当昂贵。(三)射频电缆引接很不方便为了减小射频电缆带来的损耗，一般选用的电缆又粗又硬。这又给架设带来了不便。也以大型固定技术侦察和无线电监测站为例，需要将八根100米长又粗又硬的电缆引接到机房，这相当困难。(四)射频电缆接收/引接雷电直接威胁机房设备安全由于射频电缆的中心导体和屏蔽层均采用金属导体。当遭遇雷电时，这些导体可能接收并将很强的雷电引入机房损坏昂贵的设备。(五)射频电缆接收/引接电磁炸弹信号威胁接收设备安全也由于射频电缆的中心导体和屏蔽层均采用金属导体。当遭遇敌方电磁炸弹攻击时，这些导体可能接收并将很强的电磁炸弹能量引入机房损坏昂贵的设备。传递电信号的发射机和接收机以及所有连接到电线的设备，都将会受到电磁脉冲的影响而导致无法修复的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统及方法，克服射频信号远程传输的信号衰减问题，解决射频信号传输的防雷问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统，它包括天线和室内接收设备，它还包括位于天线端的光发射盒、位于接收设备侧的光接收盒和连接光发射盒与光接收盒的光传输介质，天线输出的射频信号通过电缆传送到光发射盒，光发射盒将射频电信号转换为光信号后，并通过光传输介质将光信号传送到光接收盒，光接收盒把光信号还原为射频电信号后，将射频电信号通过电缆传送到室内接收设备，由室内接收设备对射频电信号进行分析和处理。所述的光发射盒包括射频选择开关、射频预处理单元、滤波器组和光调制器，所述的射频选择开关的输入与射频输入信号连接，射频选择开关的输出与射频预处理单元的输入连接，射频预处理单元的输出与滤波器组的输入连接，滤波器组的输出与光调制器的输入连接，射频选择开关从多路射频信号选择一路作为输入，射频预处理单元对输入的射频信号进行预处理，滤波器组滤除经预处理后的射频信号的干扰信号，光调制器将射频电信号转换成光信号，光调制器输出的光信号与光传输介质连接。所述的射频选择开关为多选一多路开关，其多个不动端与外部多个射频输入信号连接，其动端即输出端与后续射频预处理单元连接。所述的射频预处理单元包括低噪放大器、直通滤波器、输入开关A和输出开关A，输入开关A和输出开关A均为多选一多路开关，输入开关的动端即输入端与前置射频选择开关的输出连接，输入开关A的不动端分别与低噪放大器和直通滤波器的输入端连接，低噪放大器和直通滤波器的输出分别与输出开关A的不动端连接，输出开关A的动端即输出端与后续的滤波器组连接。所述的滤波器组包括一个或多个滤波器、输入开关B和输出开关B，输入开关B和输出开关B均为多选一多路开关，输入开关B的动端即输入端与前置射频预处理单元的输出连接，输入开关B的不动端分别与一个或多个滤波器的输入连接，一个或多个滤波器的输出分别与输出开关B的不动端连接，输出开关的动端即输出端与后续的光调制器连接。所述的滤波器的数量由射频信号输入接口的数量来决定，滤波器的数量与射频信号输入接口的数量相同。所述的光发射盒还包括信号处理单元、对数放大器和光解码器，对数放大器的输入与输出开关B的动端及输出端连接，对数放大器的输出与信号处理单元信号输入连接，信号处理单元还与光解码器的输出连接，光解码器负责把通过光传输介质接收到的光信号转换成射频电信号，并将射频电信号传送给信号处理单元，信号处理单元的控制输出分别与射频选择开关、输入开关A、输出开关A、输入开关B和输出开关B的控制端连接。所述的光接收盒包括光解调器、放大器、低通滤波器和光解码器，光解调器的输入与光传输介质连接，光解调器的输出与放大器的输入连接，放大器的输出与低通滤波器的输入连接，低通滤波器的输出室内接收设备连接，光解调器把接收到的光信号转换为射频电信号，放大器将射频电信号进行放大处理，低通滤波器对放大后的射频电信号进行干扰滤波，并将滤波后的射频电信号发送到室内接收设备，由室内接收设备对射频电信号进行分析和处理。所述的光接收盒还包括处理模块和光编码器，处理模块的输入端与室内接收设备连接，处理模块的输出与光编码器连接，光编码器的输出与光传输介质连接；处理模块通过控制接口接收室内接收设备发送的控制命令，并通过光编码器编码后经光纤线路发送到光发射盒；光发射盒返回的信号增益及工作状态信息通过处理模块反馈给室内接收设备处理。所述的光调制器为光模拟调制器，光解调器为光模拟解调器，光编码器为光数字编码器，光解码器为光数字解码器。一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输方法，它包括以下步骤：S1：天线接收空中的无线射频信号，并将射频信号通过射频选择开关输入光发射盒；S2：射频选择开关根据当前动端与不动端已发生的连接关系，通过该路射频端子将该路射频信号接入光发射机，并将该射频信号发送到射频预处理单元；S3：射频预处理单元根据输入开关A和输出开关A已发生的连接关系，对射频信号进行直通滤波或放大，并将预处理后的射频信号发送到滤波器组；S4：滤波器组根据输入开关B和输出开关B已发生的连接关系，通过该路的滤波器对该射频信号进行滤波，滤除干扰信号，并将滤波后的射频信号发送到光调制器；S5：光调制器把收到的射频信号转换为模拟量光信号，并将模拟量光信号通过光传输介质传输到光接收盒；S6：光接收盒接收到模拟量光信号，光解调器把模拟量光信号转换为射频电信号，并将该射频电信号发送到放大器；S7：放大器对射频电信号进行放大处理，并将放大后的射频电信号发送到低通滤波器；S8：低通滤波器滤除放大后的射频电信号的噪声和干扰，并通过电缆将射频电信号发送给室内接收设备。它还包括控制处理步骤，所述的控制处理步骤包括以下子步骤：SS1：射频电信号经过光发射盒的滤波器组后，还将滤波后的射频电信号发送给对数放大器；SS2：对数放大器对滤波后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统，它包括天线和室内接收设备，其特征在于：它还包括位于天线端的光发射盒、位于接收设备侧的光接收盒和连接光发射盒与光接收盒的光传输介质，天线输出的射频信号通过电缆传送到光发射盒，光发射盒将射频电信号转换为光信号后，并通过光传输介质将光信号传送到光接收盒，光接收盒把光信号还原为射频电信号后，将射频电信号通过电缆传送到室内接收设备，由室内接收设备对射频电信号进行分析和处理。

【技术特征摘要】
1.一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统，它包括天线和室内接收设备，其特征在于：它还包括位于天线端的光发射盒、位于接收设备侧的光接收盒和连接光发射盒与光接收盒的光传输介质，天线输出的射频信号通过电缆传送到光发射盒，光发射盒将射频电信号转换为光信号后，并通过光传输介质将光信号传送到光接收盒，光接收盒把光信号还原为射频电信号后，将射频电信号通过电缆传送到室内接收设备，由室内接收设备对射频电信号进行分析和处理；彻底改变了射频信号监测系统的信号接收以及传输模式，通过将天线接收的射频电信号直接转变为光信号，减少了射频传输的信号衰减，光纤不导电，不受电磁干扰，有很好的抗射频干扰性能；光纤传输损耗小，传输带宽较宽，传输容量大，色散小；所述的光发射盒包括射频选择开关、射频预处理单元、滤波器组和光调制器，所述的射频选择开关的输入与射频输入信号连接，射频选择开关的输出与射频预处理单元的输入连接，射频预处理单元的输出与滤波器组的输入连接，滤波器组的输出与光调制器的输入连接，射频选择开关从多路射频信号选择一路作为输入，射频预处理单元对输入的射频信号进行预处理，滤波器组滤除经预处理后的射频信号的干扰信号，光调制器将射频电信号转换成光信号，光调制器输出的光信号与光传输介质连接；所述的光接收盒包括光解调器、放大器、低通滤波器和光解码器，光解调器的输入与光传输介质连接，光解调器的输出与放大器的输入连接，放大器的输出与低通滤波器的输入连接，低通滤波器的输出室内接收设备连接，光解调器把接收到的光信号转换为射频电信号，放大器将射频电信号进行放大处理，低通滤波器对放大后的射频电信号进行干扰滤波，并将滤波后的射频电信号发送到室内接收设备，由室内接收设备对射频电信号进行分析和处理；所述的光接收盒还包括处理模块和光编码器，处理模块的输入端与室内接收设备连接，处理模块的输出与光编码器连接，光编码器的输出与光传输介质连接；处理模块通过控制接口接收室内接收设备发送的控制命令，并通过光编码器编码后经光纤线路发送到光发射盒；光发射盒返回的信号增益及工作状态信息通过处理模块反馈给室内接收设备处理；由于天线和设备分离，电磁兼容性好，虚假信号少，系统可靠性高，安全防雷。2.根据权利要求1所述的一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统，其特征在于：所述的射频选择开关为多选一多路开关，其多个不动端与外部多个射频输入信号连接，其动端即输出端与后续射频预处理单元连接。3.根据权利要求1所述的一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统，其特征在于：所述的射频预处理单元包括低噪放大器、直通滤波器、输入开关A和输出开关A，输入开关A和输出开关A均为多选一多路开关，输入开关的动端即输入端与前置射频选择开关的输出连接，输入开关A的不动端分别与低噪放大器和直通滤波器的输入端连接，低噪放大器和直通滤波器的输出分别与输出开关A的不动端连接，输出开关A的动端即输出端与后续的滤波器组连接。4.根据权利要求1所述的一种采用光传输介质传输宽频段模拟射频信号的传输系统，其特征在于：所述的滤波器组包括一个或多个滤波器、输入开关B和输出开关B，输入开关B和输出开关B均为多选一多路开关，输入开关B的动端即输入端与前置射频预处理单元的输出连接，输入开关B的不动端分别与一个或多个滤波器的输入连接，一个或多个滤波器的输出分别与输出开关B的不动端连接，输出开关的动端即输出端与后续的光调制器连接；所述的滤波器的数量由射频信号输入接口的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁涛，吴伟冬，
申请(专利权)人：成都九华圆通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51