有線電視系統(tǒng)上行光發(fā)射模塊的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著有線接入系統(tǒng)CATV網(wǎng)絡新標準DOCSIS3.1(Data Over Cable Service Interface Specifications)的制定，對HFC(Hybrid Fiber Coax)網(wǎng)絡傳輸鏈路中傳輸設備的傳輸帶寬有了新的要求。上行鏈路傳輸帶寬已拓展為204MHz。本文針對上行鏈路傳輸設備中的上行光發(fā)射模塊進行研發(fā)設計。
　　與以往上行光發(fā)射模塊相比，新的上行光發(fā)射模塊帶寬從原來85MHz拓寬到204MHz

2、。帶寬拓展使得光發(fā)射模塊的設計可能存在以下一些技術難點和問題：首先運行帶寬變寬，相關電路針對新的工作帶寬有了新的要求；其次在信號傳輸和處理過程中，因為帶寬變寬，高頻率點的信號衰減會比低頻點信號大，如何保持信號各頻點功率相同是新的模塊要解決的問題；現(xiàn)有產(chǎn)品中Pilot（導頻）信號為固定頻點信號，將不能適應新的上行鏈路的使用需求；最后，由于HFC上行鏈路為樹形結構，更寬的運行帶寬會帶來更多的匯聚噪聲，如何對上行信號進行監(jiān)控是HFC傳輸系統(tǒng)所

3、要研究的一個新問題。
　　本文借鑒已有光發(fā)射模塊的設計思路，分析新的上行光發(fā)射模塊設計中可能存在的問題。做了如下研究：
　　首先結合了光發(fā)射模塊的特點，設計了適合5-204MHz工作頻帶的放大電路，衰減電路，濾波電路等。其次結合了高低頻率信號衰減的特性，分析高低頻率信號衰減差值大小，提出了用Trim電路補償高低頻率信號衰減不同的問題。針對Pilot信號頻率固定的問題，提出使用可變頻率時鐘芯片作為Pilot信號產(chǎn)生電路，使得P

4、ilot信號變?yōu)榭烧{頻率，消除以往Pilot信號頻率固定的缺陷。最后在上行光發(fā)射模塊中首次提出加入頻譜監(jiān)測模塊電路，該電路以1MHz為步進，測量從5MHz到204MHz上行信號。并將測量的數(shù)據(jù)發(fā)送給頭端，便于頭端監(jiān)控各個光節(jié)點上行信道頻譜。
　　本文最終完成了傳輸帶寬204MHz的上行光發(fā)射模塊的研究與實現(xiàn)。Trim電路使得5MHz處的衰減比204MHz處的衰減大1.7dB，保證了整個頻帶增益相等。設計的低通濾波器，帶內衰減小于1