[实用新型]同、异频模式兼容的光纤直放站

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于铁路通信系统中的同、异频模式兼容的光纤直放站。

背景技术

我国是多山的国家，地理状况十分复杂，铁路线上分布着众多山区、丘陵及隧道。近年来中国铁路发展迅速，因山区隧道所造成的铁路通信弱场区和盲区也随之不断地增加。而且除了山区隧道以外，铁路沿线的经济不断繁荣，铁路两侧崛起的高楼大厦也成了通信信号的人工屏障。伴随着铁路一次次地提速，铁路运输作业的日趋繁忙，对网络信号覆盖又提出了更高的要求。铁路沿线的覆盖模型是以链状覆盖为主的，通信设备沿铁路沿线分布。光纤直放站以光纤为传输媒介，利用光纤传输的低损耗特性，非常适合于铁路沿线的长距离信号覆盖。光纤直放站具有中继距离远、信号质量高、运行稳定性好、工程安装方便、操作维护简单等优点，特别适合于解决铁路弱场区覆盖问题。但是传统的光纤直放站从工作原理上只能进行异频信号的放大，不能实现铁路通信的B制式和C制式兼容，限制了光纤直放站在铁路通信中的使用范围。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种在不改变原有的无线通信设备和通信方式的情况下，延伸电台的信号覆盖，消除通信盲区，实现信号弱场区覆盖的设备即同、异频模式兼容的光纤直放站。

本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种同、异频模式兼容的光纤直放站，包括通过光纤相连接的直放站近端机、直放站远端机，所述直放站近端机包括双工器及与光模块相连接的上行低噪声放大器，所述直放站远端机包括双工器及与上行低噪声放大器依次相连的光模块、下行功率放大器、双工器，其特征在于：还包括射频开关单元、射频开关单元、定向耦合器，所述定向耦合器一端与直放站近端机的上行低噪声放大器相连，另一端与射频开关单元连接，射频开关单元分别与双工器、光模块连接；所述射频开关单元分别与直放站远端机的两个双工器、上行低噪声放大器连接。

本实用新型的有益效果是：同、异频兼容直放站主要依靠内部的射频开关单元，在通信过程中需要射频开关动作的频率小，大部分通信状态射频开关单元无需动作，使得通信过程更加流畅，增强了系统可靠性。

1、系统隔离度高：同、异频兼容直放站方案综合考虑了系统隔离度，防止通信过程中设备自激的情况产生。其中近端射频开关单元内部由两级电子开关级联而成，上、下行信号隔离度大于90dB。而近端射频开关单元隔离度大于60dB，综合整机上、下行信号隔离度大于150dB。而系统下行增益40dB(按功率10W的直放站计算)；系统上行增益也为40dB。综合整机上、下行增益共80dB。同、异频兼容直放站方案中隔离度远高于系统增益，能够避免使用中的设备自激。

2、插入损耗小、优化输出功率：由于以往方案中射频开关放置于直放站远端机，射频开关需要承受大功率，又要考虑到系统隔离度，所以射频开关的插入损耗比较大。下行信号经由下行功放模块的放大后，会在射频开关处损失较多功率，降低设备的工作效率。远端射频开关单元采用高性能射频开关子件，射频开关承受功率大，模块插入损耗小，即对下行信号影响小，不会影响整机下行输出功率。在同等条件下，增加了设备的工作效率，扩大了系统的覆盖范围。

3、开关可靠性高：同、异频兼容直放站方案运用高性能射频开关子件，开关次数多达几百万次、寿命长，可靠性高。在日常维护中，机械式射频开关作为易损器件，需要频繁的检修和更换。射频开关作为同、异频兼容直放站方案中的关键器件，一旦损坏就将造成通信不畅，影响列调系统的正常运行。

4、附加噪声系数小：光纤直放站的一个重要优势是噪声系数小，噪声系数指标直接影响直放站远端机的级联数目。而且铁路通信系统要求铁路沿线线状覆盖，尤其是在长隧道处要求多个远端机级联来延伸覆盖区域，因此减小噪声系数在光纤直放站系统中是非常必要的。同、异频兼容直放站方案选用噪声系数小的射频开关电路，其他附加的器件均采用无源射频器件，能够尽量少的增加系统噪声，提高系统的覆盖范围和增强系统的通信质量。

5、响应速度快：同、异频兼容直放站方案具有高响应速度。单个电子射频开关的动作时间为微秒级，而射频检测单元对信号的幅度判决时间为毫秒级。射频开关的总的响应时间为毫秒级，通话过程中不漏字，对通信过程没有影响。

附图说明

图1为本实用新型系统框图并作为摘要附图。

图2为本实用新型近端机射频开关单元框图。

图3为本实用新型远端机射频开关单元框图。

图4为本实用新型近端机射频开关单元电路原理图。

图5为本实用新型远端机射频开关单元电路原理图。

具体实施方式