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2022年有线电视网络光纤光接收机研究论文.doc


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2022年有线电视网络光纤光接收机研究论文.doc
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有线电视网络光纤光接收机研究论文
有线电视网络光纤光接收机研究论文
目前使用的入 光接收机设计的输入光功率要求较高〔一般为-7dBm~+2dBm〕,光纤到户后由于大量使用光缆,光缆自身的损耗加大,加之工程施工,导致实际入户光功率较低(一般在-7dBm或以下),从而造成光接收机输出射频 低于国家播送电视总局GY/T106-1999中规定的系统输出口电平为60dBμV~80dBμV的要求。而且光接收机内 了可调衰减器,用户可自行调节输出增益,使得非专业人员很难将 调到适宜位置,并且容易把衰减器拧过头而损坏光接收机,从而人为增加系统故障率。目前的光接收机内部采用二级或多级放大电路放大,造成了功率加大、耗电量增加和本钱增加,既浪费本钱又不节能。本工程设计了一种有线电视网络光纤入 光接收机,成功解决了上述问题。
本工程主要研发的是一种有线电视网络光纤入 光接收机,由于改良了匹配电路、去掉了可调衰减器和多余的放大电路,结构设计简单,使用和设备升级方便,在保证高效率的功率传输的同时减少了 反射,清晰度高且省电,本钱低,节能环保,详细如下。入 光接收机是下一代播送电视网络〔三网融合〕中的主要设备,也是应用数量最大的设备, 于用户的家中,网络结构图如图1所示。入 光接收机系统设计方案的构思划分为六个功能块:光电转换功能、阻抗匹配功能、LNA放大功能、防噪声干扰措施、增益控制功能、设备升级功能,下面分别进行简要的介绍。
2.1光电转换功能
光电转换是由光探测器将接收到的入射光转化为电流 ,在CATV光传输系统中对光探测器有如下要求:在系统工作的波段有很高的响应效率,即对工作波段内入射的光 ,光探测器能输出较大的光电流,实际上不同材料对各段波长的响应效率是不同的;有足够的响应度,以保证 不失真;由于光探测器属于光接收机的最前级,对系统的载噪比影响较大,所以要求选择噪声低、工作频带宽的光探测器;另外还要求光探测器具有可靠性高、寿命长、 低廉等特点。由于PIN光电二极管是全耗尽型的,具有量子效率高、响应速度快、暗电流小、动态范围大、可靠稳定、 低廉等优点,本设计方案的光探测器选用了PIN光电二极管。
2.2阻抗匹配功能
在有线电视网络中,阻抗匹配是将不同阻抗的设备器件统一匹配到75Ω。入 光接收机的阻抗匹配分为两局部,其一是将光探测器较高的输出阻抗匹配到LNA输入为75Ω的阻抗上,其二是将RF输出口的阻抗匹配到75Ω。由于入 光接收机接收光功率低而导致其光探测器输出射频 很微弱,不利于 传输处理且容易受到各种噪声干扰,选用的阻抗匹配电路是否能将前级微弱的 功率很好地传输至后级LNA电路尤其重要,本工程光探测器输出至LNA电路输入的阻抗匹配电路为我公司独创。
2.3LNA放大功能
2.4防噪声干扰措施
噪声分为外部噪声和内部噪声。外部噪声为自然界的噪声,对于外部噪声,可采用合理的装配、屏蔽等措施,使之减为最小,系统内部噪声包括热噪声、散弹噪声和闪烁噪声,主要由电阻、晶体管、电源变
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