卫星链路传输光端机
卫星链路光端机

中频光端机

HSBS-200M光纤设备间互连链路(IF Interfacility Links，IFLS)广泛应用于卫星上下行传输链路系统中，它性能高、价格低、频带宽，通过单模光纤在光传输系统收发两端建立透明链接，且射频信号增益在收发两端均可调整，从而为光传输系统链路中射频信号电平调整提供了一个很好的解决办法。
系统简介
以广州大学生运动会地球站使用北京海视生产的HSBS-3000、HSBS-200M光传输系统为例。系统连接如图1所示。

 

 

HSBS-200M系统是一个频带为10～200MHz的光纤设备间互连链路，在广电领域主要用于70MHz中频信号传输(在电信方面则以140Hz应用较多)，具有较高的动态范围。本系统包括：两个光发射机，可以接收来自中频调制器的射频信号，输出光信号；两个光接收机，可以接收通过单模光纤传来的光信号，输出射频信号。
工作原理：光发射机对接收到的模拟或数字射频信号进行直接调制并转变成光信号进行传输，不会引入任何相位噪声，具有幅频特性好、群时延小、信号质量高、误码率低等优点。光直接调制、解调原理见图2。

HSBS-200M光端机系统主要的实际操作参数指标为：
(1)C/N(载噪比)为43.5dB，在54MHz带宽范围内；
(2)光发射机输入射频总功率：-30～-10dBm；
(3)光接收机输出射频总功率：-35～-0dBm；
(4)光发射机可发光功率约为+4～+5dBm，光波长为1550nm；
(5)射频链路增益可调范围：20dB，光链路损耗预估算约为17dB/km；
(6)幅频特性：±0.22dB/54MHz；
(7)三阶交调：大于-40dBc；
(8)传输协议透明，传送格式包括：视频、音频、数据流等。
系统设置和调试
波长选择
在单模光纤传输系统中，应用泛的波长当属1310nm和1550nm窗口频段。本系统选用1550nm波长的光作为载波进行信号传输，其优点是：光频率较低，路径光损耗小，在单模光纤中传播时光功率损耗最多只有0.2～0.27dB/km；而1310nm波长的光在同样条件下传播时，光功率损耗将达到0.32～0.4dB/km。由于远距离传输时本系统光发射机与光接收机之间光功率允许损耗为17dB，我站所用光缆总长度约为37km，用1550nm波长的光作为载波，路径上光功率损耗约为0.27×37=9.99dB，光功率余量为17-9.99= 7.01dB；而用1310nm波长的光进行传输，路径上光功率损耗约为0.4×37= 14.8dB，用1550nm波长的光传输时，光功率余量为17-14.8=2.2dB。可见，采用1550nm波长的光进行传输，可保证接收到的光功率足够高，从而降低误码率，提高信号传输的质量。
光发射机与光接收机调试
HSBS-200M系统光发射机和光接收机均能提供两种增益控制：手动增益控制(MGC)和自动增益控制(AGC)。一般情况下，光发射机采用MGC，提供一个稳定的输出信号；而光接收机采用AGC，当路径上有动态损耗时，接收端能够自动进行功率补偿，从而保证光接收机输出射频信号功率基本不变。将光接收机设置在MGC状态，调整MGC对应的可变电阻器，使得MGC指示灯刚刚闪亮，然后将光接收机放置在AGC状态，此时光接收机输出射频信号的载噪比可满足要求。

在系统调试中我们发现，光接收机输出射频信号载噪比不能满足要求，原因主要在于光发射机输入射频信号过强，使信号频谱严重失真而导致载噪比不足。解决的办法是将光发射机置于MGC工作状态，微调MGC对应的可变电阻器，降低光发射机的射频输入功率，直至得到所需载噪比(≥35dB)且带内波形无明显失真，接收端频谱图与图4基本相同；然后将光接收机射频输出连接功率计，在保证频谱无明显失真的前提下，调整MGC对应的可变电阻器，直至达到所要求的信噪比和功率电平为止。
结束语
HSBS-200M光传输系统由双电源供电，互为备份，为110/220V AC交流输入，只要在安装前仔细阅读用户手册，把各输入/输出电平调整好，就可以获得出色的指标。该系统自投入使用后一直运行稳定，为信号源传输工作提供了保障。