一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路及方法技术

本发明专利技术提供了一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路和方法，其能够针对不同光纤波长在不同距离传输中光纤产生的色散进行补偿，控制简单方便，非常灵活，用户使用效率高，同时还可以补偿因色散补偿导致的信号平坦度的变化，提高了1550nm光发送机信号的平坦度，提高了产品的性能，包括功率放大器、阻抗变换器、至少两级电补偿电路，电补偿电路顺序连接，第一级电补偿电路的输入端连接阻抗变换器的输出端，最后一级电补偿电路的输出端连接1550nm激光器的输入端口，电补偿电路包括串联连接的电容、电感和变容二极管，第一级电补偿电路和第二级电补偿电路还分别包括并联连接的电阻和电感，还包括预补偿电路、控制电路、MCU。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路及方法
本专利技术涉及光纤色散预补偿
，具体涉及一种适用于有线电视系列光设备中1550nm直调光发射机的光纤色散以及平坦度补偿电路及方法。
技术介绍
1550nm传输系统技术是有线电视网络向多服务交互平台和光纤进社区/家庭（FTTH/FTTP）发展的重要基础。“光进铜退”、“网络光纤化”、“让损耗极低、频带极宽、对电磁干扰免疫，价格便宜的光纤代替铜缆”，这些已经成了绝大数人的共识，在光纤中传输的光信号的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真，这种现象称为光纤的色散，直调1550nm光发射机长距离传输的色散补偿是一项技术难题。如公告号为CN105515669A的中国专利技术专利中公开了一种光纤色散预补偿电路，其中记载了釆用电感和变容二极管组成的光纤色散预补偿电路的方法，然而其无法适应在不同距离传输中光纤产生的色散，其没有考虑到射频信号不同传输距离下色散补偿时，射频信号的平坦度会随着变容二极管的容量变化而变化，在实际应用中效果不佳且用户使用不方便，在使用过程中导致无法适应不同网络发展的需求，使产品的性能变差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，其能够针对不同光纤波长在不同距离传输中光纤产生的色散进行补偿，控制简单方便，非常灵活，用户使用效率高，同时还可以补偿因色散补偿导致的信号平坦度的变化，提高了1550nm光发送机信号的平坦度，提高了产品的性能，此外本专利技术还提供了一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿方法。其技术方案是这样的：一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，其特征在于，包括：功率放大器，用于放大输入的射频信号；阻抗变换器，所述阻抗变换器的输入端连接功率放大器的输出端，用于对放大后的射频信号进行阻抗变换；电补偿电路，所述电补偿电路至少设有两级，所述电补偿电路顺序连接，第一级所述电补偿电路的输入端连接所述阻抗变换器的输出端，最后一级所述电补偿电路的输出端连接1550nm激光器的输入端口，所述电补偿电路包括串联连接的电容、电感和变容二极管，通过改变所述变容二极管的电压改变射频信号的群时延，用于补偿光纤传输中产生的色散，所述第一级电补偿电路和所述第二级电补偿电路还分别包括并联连接的电阻和电感，用于对所述变容二极管的电压变化导致的变容二极管电容变化造成的射频信号的平坦度变化进行补偿；预补偿电路，所述预补偿电路连接所述阻抗变换器的输入端，所述预补偿电路包括串联连接的电容和变容二极管，用于对光纤传输过程中射频信号的平坦度变化进行预补偿；控制电路，所述控制电路包括DA变换器，所述DA变换器分别连接所述预补偿电路、电补偿电路，用于输出调节电压来调节所述预补偿电路、电补偿电路的变容二极管的电压。MCU，所述MCU连接所述控制电路，用于输出数字信号调整所述控制电路的调节电压。进一步的，所述阻抗变换器为用漆包线绕制在高频铁氧体磁芯上的阻抗变换器Z1。进一步的，所述预补偿电路包括连接所述功率放大器输出端的电容C8，所述电容C8连接变压二极管C5后接地。进一步的，所述阻抗变换器将功率放大输出后的75欧姆的射频信号经过所述阻抗变换器变换成25欧姆的射频信号。进一步的，所述电补偿电路包括第一级电补偿电路和第二级电补偿电路，第一级电补偿电路包括连接所述阻抗变换器的输出端的耦合电容C1，所述耦合电容C1的另一端分别连接并联连接的电感L1和电阻R1的一端，所述电感L1和所述电阻R1的另一端分别连接变容二极管V1后接地，且所述电感L1和所述电阻R1的另一端分别连接串联连接的电容C2、电感L2、变容二极管V2后接地，所述电感L1和所述电阻R1的另一端还分别第二级电补偿电路的耦合电容C4的一端，所述耦合电容C4的另一端分别连接并联连接的电感L5和电阻R2的一端，所述电感L5和所述电阻R2的另一端分别连接变容二极管V3后接地，且所述电感L5和所述电阻R2的另一端分别连接串联连接的电容C5、电感L5、变容二极管V4后接地，所述电感L5和所述电阻R2的另一端还分别连接电容C9后连接1550nm激光器。进一步的，控制电路包括DA变换器DA1、DA变换器DA2、DA变换器DA3、DA变换器DA4、DA变换器DA5，所述DA变换器DA1的输出口连接到放大器1的输入口，放大器1的输出口连接电阻R3后分别连接电容C8和变容二极管V4，所述DA变换器DA2的输出口连接到放大器2的输入口，放大器2的输出口连接电阻R4后分别连接电感L2和变容二极管V2，所述DA变换器DA3的输出口连接到放大器3的输入口，放大器3的输出口连接串联连接的电感L4、电感L3，电感L4、电感L3分别连接电容C3后接地，电感L3的另一端连接变容二极管V1，所述DA变换器DA4的输出口连接到放大器4的输入口，放大器4的输出口连接电阻R5后分别连接电感L6和变容二极管V4，所述DA变换器DA5的输出口连接到放大器5的输入口，放大器5的输出口连接串联连接的电感L8、电感L7，电感L8、电感L7分别连接电容C6后接地，电感L7的另一端连接变容二极管V3。一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿方法，采用上述的光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路进行光纤色散电补偿以及平坦度补偿。进一步的，针对光纤传输的距离为5公里以下的情况，通过MCU设置光纤传输的距离，MCU控制控制电路输出调节电压，调节预补偿电路的变容二极管的电压，对射频信号的平坦度进行预补偿，同时调节电补偿电路的变容二极管的电压来补偿光纤的色散。进一步的，针对光纤传输的距离为5公里以上的情况，通过MCU设置光纤传输的距离，MCU控制控制电路输出调节电压，调节电补偿电路的变容二极管的电压来补偿光纤的色散，通过电补偿电路接入的并联电阻和电感来补偿射频信号平坦度变化。本专利技术的光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，用户通过MCU设置光纤传输的长度来使用MCU控制变容二极管的电容量，电感和变容二极管产生群时延用来抵消光纤传输距离中的色散，轻松实现了对不同距离传输中光纤色散进行补偿，控制简单方便，用户使用效率高，非常灵活，提高了在不同光纤距离传输过程中的应用；针对传统方法中，由于光纤传输的距离不同，控制电路输出的调节电压到变容二极管的电压也发生变化，电感不变时，变容二极管的电容发生变化，射频信号平坦度也随着发生变化，本专利技术利用电阻和电感并联电路来补偿变容二极管电容的变化，达到信号平坦度补偿的作用，大大提高了1550nm光发送机宽频带传输的平坦度，提高了产品的性能；同时本专利技术中的电感、电容、电阻、阻抗变换器、AD和放大器都是成熟产品，市场保有量大，价格便宜，供货周期短，成本非常低，应用在1550nm直调光发射机上使产品的市场竞争力大大提高，可以广泛应用；本专利技术的光纤色散电补偿以及平坦度补偿方法，操作灵活，使用方便，解决了传统光纤色散补偿中不能达到长距离传输中的技术指标和射频信号传输的平坦度要求。附图说明图1为本专利技术的光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路的系统框图；图2为本专利技术的光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路的电路原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施中的附图，对本专利技术实施中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，其特征在于，包括：功率放大器，用于放大输入的射频信号；阻抗变换器，所述阻抗变换器的输入端连接功率放大器的输出端，用于对放大后的射频信号进行阻抗变换；电补偿电路，所述电补偿电路至少设有两级，所述电补偿电路顺序连接，第一级所述电补偿电路的输入端连接所述阻抗变换器的输出端，最后一级所述电补偿电路的输出端连接1550nm激光器输入端口，所述电补偿电路包括串联连接的电容、电感和变容二极管，通过改变所述变容二极管的电压改变射频信号的群时延，用于补偿光纤传输中产生的色散，所述第一级电补偿电路和所述第二级电补偿电路还分别包括并联连接的电阻和电感，用于对所述变容二极管的电压变化导致的变容二极管电容变化造成的射频信号的平坦度变化进行补偿；预补偿电路，所述预补偿电路连接所述阻抗变换器的输入端，所述预补偿电路包括串联连接的电容和变容二极管，用于对光纤传输过程中射频信号的平坦度变化进行预补偿；控制电路，所述控制电路包括DA变换器，所述DA变换器分别连接所述预补偿电路、电补偿电路，用于输出调节电压来调节所述预补偿电路、电补偿电路的变容二极管的电压；MCU，所述MCU连接所述控制电路，用于输出数字信号调整所述控制电路的调节电压。...

【技术特征摘要】
1.一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，其特征在于，包括：功率放大器，用于放大输入的射频信号；阻抗变换器，所述阻抗变换器的输入端连接功率放大器的输出端，用于对放大后的射频信号进行阻抗变换；电补偿电路，所述电补偿电路至少设有两级，所述电补偿电路顺序连接，第一级所述电补偿电路的输入端连接所述阻抗变换器的输出端，最后一级所述电补偿电路的输出端连接1550nm激光器输入端口，所述电补偿电路包括串联连接的电容、电感和变容二极管，通过改变所述变容二极管的电压改变射频信号的群时延，用于补偿光纤传输中产生的色散，所述第一级电补偿电路和所述第二级电补偿电路还分别包括并联连接的电阻和电感，用于对所述变容二极管的电压变化导致的变容二极管电容变化造成的射频信号的平坦度变化进行补偿；预补偿电路，所述预补偿电路连接所述阻抗变换器的输入端，所述预补偿电路包括串联连接的电容和变容二极管，用于对光纤传输过程中射频信号的平坦度变化进行预补偿；控制电路，所述控制电路包括DA变换器，所述DA变换器分别连接所述预补偿电路、电补偿电路，用于输出调节电压来调节所述预补偿电路、电补偿电路的变容二极管的电压；MCU，所述MCU连接所述控制电路，用于输出数字信号调整所述控制电路的调节电压。2.根据权利要求1所述的一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，其特征在于：所述阻抗变换器为用漆包线绕制在高频铁氧体磁芯上的阻抗变换器。3.根据权利要求1所述的一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，其特征在于：所述预补偿电路包括连接所述功率放大器输出端的电容C8，所述电容C8连接变压二极管C5后接地。4.根据权利要求3所述的一种光纤色散电补偿以及平坦度补偿电路，其特征在于：所述电补偿电路包括第一级电补偿电路和第二级电补偿电路，第一级电补偿电路包括连接所述阻抗变换器的输出端的耦合电容C1，所述耦合电容C1的另一端分别连接并联连接的电感L1和电阻R1的一端，所述电感L1和所述电阻R1的另一端分别连接变容二极管V1后接地，且所述电感L1和所述电阻R1的另一端分别连接串联连接的电容C2、电感L2、变容二极管V2后接地，所述电感L1和所述电阻R1的另一端还分别第二级电补偿电路的耦合电容C4的一端，所述耦合电容C4的另一端分别连接并联连接的电感L5和电阻R2的一端，所述电感L5和所述电阻R2的另一端分别连接变容二...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金满，陈国新，吴志锋，柯贤智，柳雪，许何敏，刘擎君，庄小正，
申请(专利权)人：无锡路通视信网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32