×
12.07.2019
219.017.b2fc

Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры и модуль для его осуществления

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002694242
Дата охранного документа
10.07.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретения относятся к технике электросвязи, в частности к перспективным комбинированным системам волоконно-эфирной структуры, типичными представителями которых являются интенсивно развивающиеся локальные распределенные системы класса ROF (Radio-Over-Fiber). Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости преобразователя частоты путем подавления ложных сигналов, помех, принимаемых по дополнительным каналам. Для этого модуль содержит приемную антенну 1, смеситель 2, полосовый фильтр 3, усилитель 4 промежуточной частоты, усилитель 5 суммарной частоты, амплитудный детектор 6, ключ 7, направленный ответвитель 8, первый 9 и второй 10 лазеры, фотодиод 11, электронный усилитель 12 и блок 13 восстановления несущей частоты. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемые способ и модуль относятся к области электросвязи, в частности к перспективным комбинированным системам волоконно-эфирной структуры, типичными представителями которых являются интенсивно развивающиеся локальные распределенные системы класса ROF (Radio-Over-Fiber).

Известны способы построения базовых станций волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры и модуль для их осуществления (патент на полезную модель №99191; патенты РФ №№2119719, 2380834, 2472290, 2628121; патент США №6658216; патент ЕР №1643639; Белкин М.Е., Белкин Л.М. Особенности построения резистивных смесителей диапазона крайне высоких частот. Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы, 2010, вып. 1 (224), с. 98-104 и другие).

Из известных способов и устройств наиболее близкими к предлагаемым являются «Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры и модуль для его осуществления» (патент РФ №2472290, Н04В 10/16, 2011), которые и выбраны в качестве прототипов.

Модуль для осуществления предлагаемого способа построен по супергетеродинной схеме, в нем одно и то же значение промежуточной частоты fпр может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах fо и fз, т.е.

fпр=fг-fo и fпр=fз-fг.

Следовательно, если частоту настройки fо принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота fз которого отличается от частоты fо на 2 fпр и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты fг гетеродина (фиг. 2). Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Kпр, что и по основному каналу, поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость модуля.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема. В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия:

где fki - частота i-го комбинационного канала приема;

m, n, i - целые положительные числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частоты сигнала с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третьей), так как чувствительность модуля по этим каналам близка к чувствительности основного канала. Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты:

fk1=2fг-fпр и fk2=2fг+fпр.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, приводит к снижению избирательности и помехоустойчивости преобразователя частоты.

Технической задачей изобретения является повышение избирательности и помехоустойчивости преобразователя частоты путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.

Поставленная задача решается тем, что способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры, содержащей прямой канал с непосредственным оптико-электрическим преобразованием принимаемого оптического сигнала и обратный канал с электрическим преобразованием, предварительным понижающим преобразованием частоты СВЧ-диапазона, при этом принятый модулированный СВЧ-сигнал с несущей частотой fо подают на первый вход смесителя с субгармонической накачкой, на второй вход которого подают гетеродинный сигнал с частотой fг и выделяют напряжение промежуточной частоты fпр=fг-fо, которое направляют через первый отвод направленного ответвителя к первому лазеру, предназначенному для ретрансляции сигнала в оптическом диапазоне на центральную станцию, а через второй выход направленного ответвителя к второму лазеру, предназначенному для преобразования частоты СВЧ-сигнала с использованием эффекта размножения частот модуляции и соединенному с фотодиодом, в выходном спектре которого формируют модулированный сигнал с частотой 1,5fо который пропускают через устраняющую модуляцию схему восстановления несущей частоты 1,5fо для формирования гетеродинного сигнала, подаваемого в смеситель с субгармонической накачкой, отличается от ближайшего аналога тем, что выделяют напряжение суммарной частоты fΣ=fо+fг, детектируют его и используют продетектированное напряжение для разрешения дальнейшей обработки напряжения промежуточной частоты fпр.

Поставленная задача решается тем, что модуль обратного канала базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры, содержащий, в соответствии с ближайшим аналогом, последовательно включенные антенну, принимающую модулированный СВЧ-сигнал с несущей частотой fо, смеситель с субгармонической накачкой, второй вход которого соединен с выходом гетеродина с частотой fг, полосовой фильтр, выделяющий промежуточную частоту fпр=fг-fо, и усилитель промежуточной частоты, последовательно включенные направленный ответвитель и первый лазер, предназначенный для ретрансляции сигнала в оптическом диапазоне на центральную станцию, последовательно подключенные к второму отводу направленного ответвителя второй лазер, фотодиод, в выходном спектре которого присутствует модулированный сигнал с частотой 1,5fо, и электронный усилитель, выход которого соединен с входом блока восстановления несущей частоты 1,5fо, устраняющий модуляцию, выходной сигнал которого используется в качестве гетеродинного сигнала, отличается от ближайшего аналога тем, что он снабжен усилителем суммарной частоты, амплитудным детектором и ключом, причем к выходу смесителя последовательно подключены усилитель суммарной частоты, амплитудный детектор и ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к входу направленного ответвителя.

Структурная схема модуля, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг. 1. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, изображена на фиг. 2.

Модуль содержит последовательно включенные приемную антенну 1, смеситель 2, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 13, полосовой фильтр 3, усилитель 4 промежуточной частоты, ключ 7, направленный ответвитель 8 и первый лазер 9, выход которого подключен к центральной станции, к выходу смесителя 2 последовательно подключены усилитель 5 суммарной частоты и амплитудный детектор 6, выход которого соединен с вторым входом ключа 7, к второму отводу направленного ответвителя 8 последовательно подключены второй лазер 10, фотодиод 11 и электронный усилитель 12, выход которого подключен к второму входу гетеродина 13, в качестве которого используется блок восстановления несущей частоты 1,5fо.

Гетеродинный сигнал формируется из принимаемого базовой станцией сигнала обратного канала с использованием эффекта размножения частот модуляции инжекционного лазера.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Модулированный СВЧ-сигнал с несущей частотой fо от абонентского терминала улавливается приемной антенной 1 и поступает на первый вход смесителя 2, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 13 с частотой fг. на выходе смесителя 2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 4 и 5 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты fпр=fг-fо и суммарной частоты fΣ=fо+fг. При этом напряжение промежуточной частоты fпр фильтруется с помощью полосно-пропускающего фильтра 3. Напряжение суммарной частоты fΣ детектируется амплитудным детектором 6 и подается на управляющий вход ключа 7, открывая его. В исходном состоянии ключ 7 всегда закрыт.

При этом напряжение промежуточной частоты fпр с выхода усилителя 4 промежуточной частоты через открытый ключ 7 поступает на вход направленного ответвителя 8.

Сигнал с первого отвода ответвителя 8 поступает на модулирующий вход первого лазера 9, рабочая точка которого для уменьшения нелинейных искажений устанавливается в середине линейного участка его ватт-амперной характеристики. Лазер 9 служит для ретрансляции оптического сигнала в направлении центральной станции (ЦС).

Сигнал с второго отвода ответвителя 8 поступает на моделирующий вход второго лазера 10, рабочая точка которого для увлечения нелинейных искажений устанавливается несколько выше порога его ватт-амперной характеристики. Лазер 10 служит для формирования гетеродинного сигнала. Изучение лазера 10 поступает на вход фотодетектора 11.

Выходной сигнал фотодетектора 11 усиливается в электронном усилители 12 и поступает на вход настроенного на частоту 1,5fо блока 13 восстановления несущей, который представляет собой стандартный элемент приемного тракта цифровой радиосистемы и обычно строится на базе схемы фазовой автоподстройки (ФАП). Восстановленный в блоке 13 сигнал несущей подается на второй вход смесителя 2. Блок 13 восстановления несущей выполняет роль гетеродина.

Описанная выше работа модуля соответствует случаю приема полезных сигналов по основному каналу на частоте fо (фиг. 2).

Если ложный сигнал (помеха) поступает по зеркальному каналу на частоте fз, то на выходе смесителя 2 образуется напряжения промежуточной частоты fпр=fз-fг и первой суммарной частоты fΣ1=fг+fз. Частота настройки fн1 усилителя 4 промежуточной (разностной) частоты выбирается равной fн2=fΣ=fo+fг.

В этом случае напряжение промежуточной частоты fпр выделяется усилителем 4 промежуточной частоты. Однако напряжение первой суммарной частоты fΣ1=fг+fз не попадает в полосу пропускания усилителя 5 суммарной частоты. Это объясняется тем, что частота fΣ1 отличается от частоты настройки fн2=fΣ на удвоенное значение промежуточной частоты fΣ1-fΣ=2fпр.

Ключ 7 в этом случае не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте fз, подавляется.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помеха), принимаемые по первому комбинационному каналу на частоте fк1 и по второму комбинационному каналу на частоте fк2.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с прототипами и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивают повышение избирательности и помехоустойчивости преобразователя частоты. Это достигается путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, за счет использования метода суммарной частоты.

Следует отметить, что смеситель реализует тригонометрическую формулу.

Как правило, используется только напряжение промежуточной (разностной) частоты.

В предлагаемых технических решениях напряжение суммарной частоты используется для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, реализуя метод суммарной частоты.

Авторы: Дикарев В.И., Ефимов В.В., Гурьянов А.В., Рябов А.С., Берлик С.А.


Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры и модуль для его осуществления
Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры и модуль для его осуществления
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 106 items.
10.01.2013
№216.012.19e6

Индукционный датчик силы

Заявленное изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для точного и долговременного измерения механических усилий или деформаций конструкций в самых различных областях техники. Заявленный индукционный датчик силы содержит трансформатор механических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472122
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19ea

Устройство для дистанционного измерения давления

Устройство относится к приборостроению и может быть использовано в системах дистанционного сбора информации о давлении в различных отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности устройства при измерении малых фазовых сдвигов, соответствующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472126
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.27d3

Силоизмерительный датчик

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для постоянного измерения усилий в различных резьбовых соединениях строительных элементов и конструкций. Техническим результатом является повышение времени эксплуатации устройства, повышение точности измерения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475715
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.283d

Способ предварительной оценки качества диагностических тестов

Изобретение относится к области диагностики технических систем. Технический результат заключается в уменьшении времени проведения диагностики технических систем. Для этого предложен способ предварительной оценки качества диагностических тестов, заключающийся в том, что на основе описания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475821
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.3196

Способ идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей при прохождении контрольных пунктов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области систем контроля потока транспортных средств (ТС). В способе идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей, при прохождении ТС контрольных пунктов сравнивают коды сигналов, принятых на контрольных пунктах, с кодами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478232
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.05.2013
№216.012.4018

Система защиты от несанкционированного доступа для транспортных средств

Изобретение относится к транспортной технике и предназначена для использования с целью предотвращения несанкционированного доступа к транспортным средствам, в частности автомобилям. Система содержит логический модуль (1), считыватель (2) транспондера, транспондер (3), блок (4) памяти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481978
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.07.2013
№216.012.5a95

Способ дистанционного обнаружения вещества

Использование: для поиска и обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ посредством магнитного резонанса. Сущность: заключается в том, что осуществляют электромагнитное зондирование предполагаемого места закладки наркотического вещества плоскополяризованным сигналом и прием сигналов с правой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488810
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.6246

Кодовая шкала

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аналого-цифровому преобразованию, а именно к кодовым шкалам преобразователей угла поворота вала в код. Техническим результатом является уменьшение габаритов и массы устройства. Кодовая шкала содержит m информационных кодовых дорожек и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490790
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.09.2013
№216.012.68fc

Способ контроля движения специальных транспортных средств

Изобретение относится к области контроля движения городского наземного транспорта, мусоровозов, обеспечивающих вывоз бытового и промышленного мусора на специальные свалки или в места их переработки, инкассаторских машин, перевозящих денежные средства из банка различным организациям и из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492523
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.10.2013
№216.012.7afd

Способ обнаружения и идентификации разыскиваемых транспондеров из множества пассивных транспондеров и система для его осуществления

Предлагаемые способ и система относятся к системам радиочастотной идентификации подвижных и неподвижных объектов (RFID-системы). Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей известных технических решений путем автоматического определения местоположения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497147
Дата охранного документа: 27.10.2013
Showing 1-10 of 194 items.
10.01.2013
№216.012.19ea

Устройство для дистанционного измерения давления

Устройство относится к приборостроению и может быть использовано в системах дистанционного сбора информации о давлении в различных отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности устройства при измерении малых фазовых сдвигов, соответствующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472126
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19ed

Система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Система содержит автоматизированное рабочее место (АРМ), объекты диагностики, цифровую линию связи, блоки предварительной обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472129
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c31

Способ растворения кремнийсодержащей пульпы

Изобретение относится к области переработки и обезвреживания высокоактивных пульп и может быть использовано на радиохимических производствах. Способ растворения кремнийсодержащей пульпы включает растворение кремниевой кислоты в растворе щелочи, причем к пульпе приливают раствор натриевой щелочи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472711
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e8f

Трость для инвалида по зрению

Предложенная трость относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ориентирования слепых в окружающем пространстве, и может быть использована при самостоятельном передвижении слепого. Трость содержит палку с рукояткой, в которой размещены приемоизлучатель, установленный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473324
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20b4

Система дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений

Заявленное устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дистанционного контроля, оценки и прогнозирования технического состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений. Устройство содержит пункт контроля, состоящий из радиостанции и связанной с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473873
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2116

Система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к системам и устройствам формирования измерительной и управляющей информации по первичным параметрам, определяющим расход природного газа и контроль его утечек в многоквартирных домах. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473971
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.24a4

Экологическая система сбора информации о состоянии региона

Изобретение относится к области контрольных устройств (систем) и может быть использовано при конструировании систем экологического мониторинга городов и регионов. Технический результат - повышение помехоустойчивости и достоверности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией путем ослабления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474882
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2862

Система охраны и наблюдения

Изобретение относится к охранным средствам видеонаблюдения и может быть использовано для защиты от несанкционированного доступа на охраняемые объекты, например, жилые квартиры и помещения. Техническим результатом является повышение надежности охраны и наблюдения за жилыми помещениями и другими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475858
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.3196

Способ идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей при прохождении контрольных пунктов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области систем контроля потока транспортных средств (ТС). В способе идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей, при прохождении ТС контрольных пунктов сравнивают коды сигналов, принятых на контрольных пунктах, с кодами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478232
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.32b4

Способ управления самолетом при заходе на посадку

Предлагаемый способ относится к области авиации и может быть использован в приборном оборудовании летательного аппарата для упрощения восприятия и переработки приборной информации летчиком при выполнении захода на посадку, посадке и полете по маршруту, в ручном и автоматическом режимах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478523
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД