Волоконно-оптическая линия передачи свч-сигнала

Волоконно-оптическая линия передачи свч-сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в передающих и приемных устройствах, в которых требуется высокая точность фазовых характеристик фидерных трактов. Цель - обеспечение стабильности фазового сдвига СВЧ-сигнала. Устройство содержит лазер 1, N волоконнооптических линий связи 2, оптический направленный ответвитель 3, оптические волокна 4 и 6, фотодетекторы 5 и 7, оптическую неоднородность 9 и сумматор 8. В результате суммирования составляющих с разными задержками осуществляется взаимная компенсация их фазовых сдвигов и фаза СВЧ-сигнала на выходе имеет уменьшенную зависимость от электрической длины канала.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 B 10/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4778353/09 (22) 04.01,90 (46) 15,05.92; Бюл. М 18 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) С,О,Плотницкий, Г.П.Земцов и

А.Н,Братчиков (53) 621.396.6 (088.8) (56) Бахрах Л.Д. и др. Вопросы радиоэлектроники. Серия Общие вопросы радиоэлектроники, 1988, вып. 1.

Гауэр Дж. Оптические системы связи.

М.: Радио и связь, 1989, с, 423, рис. 16, 13 (и рототип). (54) ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ

ПЕРЕДАЧИ СВЧ-СИГНАЛА

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в передающих и приемных устройствах, где требуется высокая точность фазовых характеристик фидерных трактов.

Известно устройство разводки опорного сигнала активной фазированной антенной решетки СВЧ, содержащее задающий генератор СВЧ, модулируемый лазерный диод, оптический направленный ответвитель, оптический разветвитель, оптический фазовращатель СВЧ-огибающей, генератор

СВЧ, Недостатком данного устройства является влияние изменения электрической длины оптического волокна на фазовый сдвиг выходных СВЧ-сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к предложен ному устройству я вляет„„ Ы„„1734223 А1 (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в передающих и приемных устройствах, в которых требуется высокая точность фазовых характеристик фидерных трактов. Цель — обеспечение стабильности фазового сдвига СВЧ-сигнала.

Устройство содержит лазер 1, N волоконнооптических линий связи 2, оптический направленный ответвитель 3, оптические волокна 4 и 6, фотодетекторы 5 и 7, оптическую неоднородность 9 и сумматор 8. В результате суммирования составляющих с разными задержками осуществляется взаимная компенсация их фазовых сдвигов и фаза СВЧ-сигнала на выходе имеет уменьшенную зависимость от электрической длины канала, 2 ил, ся оптическая линия связи, содержащая последовательно размещенные лазер, модулирующий вход которого является входом для подачи СВЧ-сигнала, оптическое волокно, фотодетектор.

Недостатком такого устройства является зависимость фазового сдвига СВЧ-сигнала в линии связи от изменения электрической длины оптического волокна.

Цель изобретения — повышение качества передаваемого СВЧ-сигнала путем обеспечения стабильности фазового сдвига

СВЧ-Сигнала.

На фиг, 1 приведена структурная схема волоконно-оптической линии передачи

СВЧ-сигнала; на фиг. 2 приведены зависимости фазового сдвига СВЧ-сигнала от электрической длины оптического волокна для предложенного устройства и прототипа.! (а с (л)

Ф.

,)

М

Italy

1734223

Волоконно-оптическая линия передачи

СВЧ-сигнала состоит из лазера 1, модулирующий вход которого является входом устройства, сумматора 2, N волоконно-оптических ветвей связи (ВОВС) 3, каждая из которых состоит из последовательно расположенных оптического направленного ответвителя 4, отрезка волокна 5, оптической неоднородности 6 и дополнительного фотодетектора 7, выход которого является соответствующим входом сумматора 2, вход и выход оптического направленного ответвителя 4 является, соответственно, входом и выходом ВОВС 3, выход лазера 1 соединен с входом первой ВОВС 3, выход сумматора

2 является выходом устройства, второй выход -й ВОВС соединен с выходом +1 ВОВС, Устройство работает следующим образом.

СВЧ-колебание, подаваемое на модулирующий вход лазера 1, модулирует по интенсивности его излучение, Модулированный оптический сигнал поступает в первую ВОВС 3, в которой через оптический направленный ответвитель 4, отрезок волокна 5, оптическую неоднородность 6 он поступает на фотодетектор 7.

Часть оптического сигнала отражается от оптической неоднородности 6 и через отрезок волокна 5, ответвляющий выход оптического направленного ответвителя,4 поступает на вход следующей ВОВСЗ. СВЧколебания, выделенные на всех фотодетекторах, суммируются в сумматоре 2. Сигнал на выходе суумматора 2 в предположении равенства электрических длин ВОВС ф имеет вид

0вых(т) = е (Uexp(i(jjjjt + Ф(Ф )Э ) N

Uj sin ((2 i — 1)ф)

Ф(ф) =агсщ („)

0 сов((21 — 1)ф) где U — амплитуды СВЧ-колебаний на выходах дополнительных фотодетекторов, На фиг, 2 показаны зависимости фазового сдвига СВЧ-сигнала в волоконно-оптической линии передачи СВЧ-сигнала от электрической длины оптического волокна ф для предложенного устройства и прототипа.

Для предложенного устройства кривая построена по формуле (1) при N=4 и следующих нормированных значениях амплитуд

5 СВЧ-колебаний на выходах фотодетекторов. 01=1, 02=0,8 Оз = 0,5, U4 = 0,2.

Оптические волокна должны быть размещены в одном жгуте, что обеспечивает одинаковое температурное распределение

10 в них, а следовательно, одинаковое приращение электрических длин оптических волокон при изменении температуры. B предложенном устройстве коэффициент стабилизации фазы К = фм/2 Лф, где фм15 ширина зоны стабилизации, Лф — максимальное отклонение фазы от среднего значения в зоне стабилизации, при вышеуказанных значениях параметров равен 6,6, а для прототипа 1.

20 Таким образом, предложенное устройство обеспечивает стабильность фазового сдвига СВЧ-сигнала в определенной зоне изменения электрической длины оптического волокна с заданной точностью, 25 Формула изобретения

Волоконно-оптическая линия передачи

СВЧ-сигнала, содержащая лазер, модулирующий вход которого является входом СВЧсигнала, оптическое волокно, выход

30 которого соединен с входом фотодетектора, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества передаваемого СВЧсигнала путем обеспечения стабильности фазового сдвига СВЧ-сигнала, в нее введе35 ны сумматор и N волоконно-оптических ветвей связи, каждая из которых состоит из последовательно расположенных оптического направленного ответвителя, отрезка волокна, оптической неоднородности и до40 полнительного фотодетектора, выход которого является соответствующим входом (1) сумматора, вход и выход оптического направленного ответвителя являются соответственно входом и выходом волоконно45 оптической ветви связи, выход лазера соединен с входом первой волоконно-оптической ветви связи, выход сумматора является выходом устройства, второй выход i волоконно-оптической ветви связи соединен с

5Ц входом i+1 волоконно-оптической ветви связи, 1734223

Составитель С,Плотницкий

Редактор Г.Мозжечкова Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1677 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101