[发明专利]一种用于时分双工模拟光通信系统

权利要求书

1.一种用于时分双工模拟光通信系统，包括近端光模块，与近端光模块配合使用的远端光模块；所述近端光模块包括近端偏置开关电路、近端开关、近端激光器、近端探测器；所述近端偏置开关电路的控制端分别与近端开关的控制端、近端激光器的控制端连接；所述近端偏置开关电路通过近端开关分别与近端探测器的输出端、近端激光器的输入端连接；所述远端光模块包括远端激光器、远端偏置开关电路、远端探测器、远端开关；所述远端偏置开关电路分别与远端激光器、远端探测器、远端开关连接；所述远端开关外接天线，将远端探测器接收近端激光器发送过来的信号通过外接天线进行发送，同时远端开关将接收天线的信号通过远端激光器传输给近端探测器；其特征在于：所述近端偏置开关电路通过检测输入信号，产生电压控制信号控制近端开关导通下行或上行链路，同时控制近端激光器产生光信号；所述远端偏置开关电路通过检测远端探测器是否接收到光信号，从而产生电压信号控制远端开关的导通下行或上行链路，并控制远端激光器产生光信号，通过近端偏置开关电路与远端偏置开关电路的相互配合，实现信号上行或下行；

所述近端偏置开关电路包括检波器模块、耦合器模块、比较器模块、近端电压跟随电路模块、近端开关电路模块；

所述耦合器模块、检波器模块、比较器模块、近端电压跟随电路模块、近端开关电路模块依次连接；

所述耦合器模块，用于将输入的射频信号进行分路，由耦合器模块的直通端输出的信号直接加载至近端开关，所述耦合器模块的耦合端输出信号用于电压检测；

所述检波器模块，用于对所述耦合器的耦合端输出的信号进行检波，将该信号从交流电信号转化成直流电信号；

所述比较器，用于将所述检波器输出的直流电信号的电压大小与比较器内设电压进行比较，产生检测信号，将得到的检测信号输入近端开关的控制端，控制近端开关的通断；

所述近端电压跟随电路模块的输入端与比较器的输出端连接，近端电压跟随电路模块的输出端与近端开关电路模块的输入端连接；

所述近端开关电路模块的输出端与近端激光器的控制端连接；

所述近端电压跟随电路模块包括电阻R5、电位器TV1、第一运算放大器、电阻R6；

所述电阻R5的一端接比较器的Vout引脚，电阻R5的另一端接电位器TV1的移动端连接；

所述电位器TV1的一个固定端与位器TV1的移动端连接，且与第一运算放大器的反相输入端连接；所述电位器TV1的另一个固定端接地；

所述第一运算放大器的同相输入端与近端开关电路模块电连接；

所述第一运算放大器的输出端通过电阻R6与近端开关电路模块电连接；

所述耦合器模块包括耦合器、电阻R1；

所述耦合器的输入端用于输入射频信号；

所述耦合器的直通端与近端开关的公共射频端电连接；

所述耦合器的耦合端与检波器模块的输入端电连接；

所述耦合器的隔离端通过电阻R1接地；

所述检波器模块包括电容C8、电阻R2、电容C9、检波器；

所述检波器的RF引脚通过电容C8与耦合器的耦合端连接；

所述检波器的Vout引脚通过电阻R2与比较器模块的输入端连接；

所述电容C9的一端接在电阻R2与比较器之间，所述电容C9的另一端接地；

所述检波器的EN引脚接+5V电源；

所述比较器模块包括比较器、电阻R3、电阻R4；

所述比较器的Vin-引脚通过电阻R2与检波器的Vout引脚连接；

所述比较器的V+引脚接+5V电源；

所述比较器的V-引脚接地；

所述比较器的Vin+分别与电阻R4的一端、电阻R3的一端连接；所述电阻R4的另一端接+5V电源，所述电阻R3的另一端接地；

所述比较器的Vout引脚分别与近端开关的控制端、近端电压跟随电路模块的输入端连接；

所述近端开关电路模块包括三极管Q1、电阻R7、电阻R8、电感L1、电阻R0；

所述三极管Q1的基极与电阻R6的一端连接；所述三极管Q1的发射极通过电阻R7接地，同时三极管Q1的发射极与第一运算放大器的同相输入端连接；

所述三极管Q1的集电极依次通过电阻R8、电感L1、电阻R0与近端激光器的控制端连接；

所述远端偏置开关电路包括远端开关电路模块、远端电压跟随电路模块、电压转换电路；

所述远端探测器、电压转换电路、远端电压跟随电路模块、远端开关电路模块、远端激光器依次电连接，同时，所述电压转换电路的输出端与远端开关的控制端连接；所述电压转换电路用于将远端探测器上产生的光电流转换成电压信号；

所述电压转换电路包括电感L2、电容C2、电阻R15、电阻R16、电阻R9、三极管Q2；

所述电感L2的一端接远端探测器的输出端，电感L2的另一端通过电阻R15接地；

所述电容C2的一端接在电感L2、电阻R15之间；电容C2的另一端接地；

所述三极管Q2的基极接在电感L2、电阻R15之间，三极管Q2的发射极通过电阻R9接地；

所述三极管Q2的集电极通过电阻R16接+5V电源，同时三级管Q2的集电极分别与远端开关的控制端、远端电压跟随电路模块的输入端连接；

所述远端电压跟随电路模块包括电阻R10、电位器TV2、电阻R12、第二运算放大器；

所述电阻R10的一端接在电阻R16、三极管Q2的集电极之间；电阻R10的另一端接电位器TV2的移动端；

所述电位器TV2的移动端与电位器TV2的一个固定端连接，且与第二运算放大器的反相输入端连接；

所述电位器TV2的另一个固定端接地；

所述第二运算放大器的输出端通过电阻R12与远端开关电路模块连接；

所述第二运算放大器的同相输入端与远端开关电路模块连接；

所述远端开关电路模块包括电阻R13、三极管Q3、电阻R14、电感L3、电阻R17；

所述三极管Q3的基极通过电阻R12与第二运算放大器的输出端连接；

所述三极管Q3的发射极与第二运算放大器的同相输入端连接，且三极管Q3的发射极通过电阻R13接地；

所述三极管Q3的集电极依次通过电阻R14、电感L3、电阻R17与远端激光器的控制端连接。