LTRANTBF1000接收機

產品技術和應用介紹客戶服務部上海凌云天博光電科技有限公司V1.0LTRANTBF1000開發背景由于FTTX浪潮的興起，HFC網絡的光結點覆蓋范圍逐漸縮小傳統的四端口的光站存在以下主要缺點：體積龐大,安裝調試復雜，成本居高不下設計的接收光功率一般為為-1dBm左右,不適合FTTx低光功率接收的要求!因此，低光功率接收的小型化的接收機必將成為潮流LTRANTBF1000產品定位與特點高端市場：高性能，高可靠性低成本:適應市場需求覆蓋面積：50---100戶左右具備網管功能：提高整個網絡的可靠性能低光功率接收，且性能指標優異具備AGC功能，工程安裝方便接收動態范圍大，高輸出電平，低功率消耗！LTRANTBF1000功能原理圖LTRANTBF1000面板圖LTRANTBF1000功能及設計描述設計1光控AGC設計2阻抗匹配設計3低功耗與散熱設計4防靜電、浪涌、雷擊設計5整體方案設計6EMI設計LTRANTBF1000功能及設計描述輸出電平支持光控AGC設計FTTx分配設計采用平均分配光功率,實際開通接收光功率在0~-4dBm,必須保證輸出電平穩定,不受輸入光影響!AGC取樣信號源自于監控光功率的直流電壓信號，與光功率大小成正比例，原理設計較簡單，控制動態范圍寬，在工程開通操作上帶來很大的便利。傳統的基于RF信號取樣的AGC控制方式存在很多固有的缺陷：動態范圍窄，由于取樣信號取自于所有頻道載波的功率，因此AGC控制不可避免會受開通頻道數量的限制……本產品可對+3到-7dBm的輸入光功率產生完美的AGC控制實現最高輸出穩定在116dBuv+/-1dB!阻抗匹配設計

光檢波器的輸出阻抗較高，而系統和放大器的阻抗為75Ω，光檢波器和放大器之間的匹配由于是寬帶匹配，不容易做好。本產品中用到了傳輸線變壓器技術來進行匹配，其帶來的最主要的好處是大大提高了低光功率接收時的CNR.

目前國內掌握這一技術的公司不多，大部分廠家的產品是不做匹配，直接將檢波器輸出與放大器輸入連在一起，這樣的產品低光功率接收下指標較差。LTRANTBF1000功能及設計描述低功耗設計本產品整機（包括電源轉換損耗）的功耗為：帶網管16.3W，不帶網管14.7W。電源采用高效的開關電源，輸出24V,為節省功耗，內部設計了1路DC---DC24V到7V轉換電源,給MMIC及網管供電，并且所采用電容為進口的超長壽命的電解電容，保證電源的壽命。LTRANTBF1000功能及設計描述散熱設計:有數據表明，45%的產品的損壞是由于溫度過高產生的，可見熱設計對于產品的壽命是多么重要。

本產品選用了一款機械尺寸為230*150*83的鋁壓制機殼，能夠提供足夠的散熱面積（散熱量與散熱面積成正比），另一方面結構小巧精致，可以放在樓道的小機箱里，而且采用了防水結構，達到了IP56的防水等級，能夠勝任野外工作。LTRANTBF1000功能及設計描述散熱設計計MMIC（集成射射頻芯片片）的散散熱：芯芯片下面面放置金金屬散熱熱條，將將芯片產產生的熱熱量直接接傳導到到外殼，，以適應應野外長長時間高高溫條件件下的工工作，并并提升了了產品的的壽命。。（這種種結構的的機殼一一般只對對模塊設設計了散散熱塊，，對于芯芯片的散散熱，一一般的廠廠家僅靠靠PCB來傳導熱熱量，這這樣的產產品難以以適應高高溫工作作條件））單獨加工的散熱塊LTRANTBF1000功能及設設計描述述防靜電、、浪涌設設計對于MMIC輸入輸出出級的保保護，設設計上采采用了快快速開關關二極管管來進行行保護，，同時電電源線上上采用高高可靠性性的TVS管作靜電電浪涌保保護。LTRANTBF1000功能及設設計描述述信號輸出出端防雷雷設計對于混合合模塊的的防雷保保護，在在輸出端端口使用用了高可可靠性的的陶瓷氣氣體放電電管作一一級保護護，同時時在模塊塊輸出部部分設計計了高通通濾波器器作二級級保護。。LTRANTBF1000功能及設設計描述述電源防雷雷設計220輸入端保保護設計計：一級保護護：防雷雷放電管管、壓壓敏電阻防雷雷保護二級保護護：熱敏敏電阻浪浪涌過流保護三級保護：保保險絲過流保保護以上可保證電電源承受6000V的雷擊高壓。。LTRANTBF1000功能及設計描描述整體方案設計計LTRANTBF1000功能及設計描描述國產由于低功耗的的要求，方案上否定了了光電一體化化模塊。其主要缺點有有：國產的光光電一體化模模塊可靠性不不高，指標局局限性大。進進口的一體化化模塊成本太太高，而且功功耗大，不適宜在小型型化的接收機機中使用。因此我們采用用PD+MMIC+AGC+MMIC+功率倍增放大大模塊的方案案，而且采用阻阻抗匹配技技術整機的CNR比用飛利浦浦的一體化化的模塊還還要好。整體方案設設計輸出級采用用德國PDI（已被RFMD收購）、NEC或NXP國際最著名名的砷化鎵鎵功率增模模塊。這些模塊在在設計上就就加了靜電保護電電路，大大大提升了砷砷化鎵模塊塊的可靠性性。（下圖圖為PDI模塊的說明明）LTRANTBF1000功能及設計計描述EMI設計模塊與前級級之間有加加金屬屏蔽蔽罩進行隔隔離，消除除射頻信號號之間的串串擾，杜絕絕了自激隱患。同時網管部部分也加了了金屬屏蔽蔽罩，杜絕絕了網管對對射頻信號號的噪聲干干擾。LTRANTBF1000功能及設計計描述產品規格指指標解讀失真指標

(※)CTB,dBc>65@-1dBmCSO,dBc>62@-1dBmCNR,(※)CNR1,dB>52@-1dBmCNR2,dB>48@-5dBm,典型>49CNR3,dB>46@-7dBm，典型>47(※)鏈路指標測測試條件：：1310發射機，OMI=3.8%，59頻道PAL-D@47---550MHz，550MHz后面為310MHz數字頻道，，數字頻道道比模擬低低10dB.104、108、112、116dBuV的輸出分別別用3、6、9、12dB均衡。國標對入戶戶的CNR標準定義為為43dB，因此，產產品即使工工作于-7dBm的光輸入范范圍，也還還有至少3dB的CNR余量。LTRANTBF1000功能及設計計描述與同類產品品的CNR比較低光功率接收CNR對比：1310發射機，OMI=3.8%，59頻道PAL-D，背靠背測試接收光功率TBF1000某廠家接收機（無阻抗匹配）-548.645.4-647.844.3-746.743.0-846.041.6-944.7----在FTTX應用模式下下，光節點點覆蓋面越越來越小，，光節點數數量井噴增增長，光功功率成了寶寶貴資源，，因此，在在接收端能能低光功率率接收意義義十分重大大！LTRANTBF1000功能及設計計描述LTRANTBF1000高低溫特性性測試TBF1000狀況：112dBuv，9dBEQ，測試條件件：1310發射機，59頻道，OMI=3.8%Opticalpower-7dBmTemperature-30℃20℃40℃60℃CNRDS147.346.947.347.1DS2248.448.347.948.0Opticalpower-1dBmTemperature-30℃20℃40℃60℃CSODS163.764.162.664.7DS2260.563.864.266.5Opticalpower-1dBmTemperature-30℃20℃40℃60℃CTBDS166.866.467.266.5DS2266.667.667.666.5結論：TBF1000在全溫度的的工作環境境下的指標標性能變化化不大，因因此完全可可以適應惡惡劣的外部部工作環境境。LTRANTBF1000高低溫特性性測試測試用的高高低溫實驗驗箱LTRANTBF1000高低溫增益益測試Opticalpower=+2dBm

Frequency(MHz)SpecPASS/FAIL46300550860增益變化量△G+20→+60℃-0.01-0.300.31-1.1+/-2.0PASS+20→-30℃-0.200.25-0.61.2+/-2.0PASSOpticalpower=-7dBm

Frequency(MHz)SpecPASS/FAIL46300550860增益變化量△G+20→+60℃-0.50-0.70-0.20-1.4+/-2.0PASS+20→-30℃0.500.900.101.2+/-2.0PASS結論：從上面測試試數據來看看，TBF1000的全溫度下下輸出電平平的穩定度度在+/-1.5dB之內，符合合國際上通通行的+/-2.0dB的標準。65℃高溫老化化測試RF特性測試非線性指標標測試：端口1測試條件測試前

一個月三個月平坦度

1.7dB

1.8dB

1.8dB-7dB光功率接入反射<-16dB<-16dB<-16dB

47MHz-860MHz輸出電平103.3dBuV103.4dBuV103.2dBuV@CH22,0dBEQCH4（77.25MHz）CH22（543.25MHz）測試條件測試前一個月三個月測試前一個月三個月CNRdB47.547.347.247.948.347.8@Pin＝-7dBmCTBdBc65.564.965.368.968.566.5@Pin＝-1dBmCSOdBc63.262.862.963.662.262.6@Pin＝-1dBm65℃高溫老化化測試AGC穩定度測試試：-7dBmto+3dBmopticalinput測試前

一個月三個月DS-4(77.25MHz)0.9dB1.0dB0.8dBSNMP網管狀態測測試：一直直正常65℃高溫老化化網管實時時監控二個月（測測試過程中中僅供電，，沒有加光光信號，網網管顯示產產品內部溫溫度已到達達90℃）65℃高溫老化化測試結論:10臺樣機經過過3個月的高溫溫65℃的加速老化化測試后，產品功功能都正常常，且性能能指標幾乎乎沒有劣化化。經等價價保守計算算，產品的壽命命>5年以上。明星產品TBF1000光纖到樓FTTx勢在必行,在新的網絡絡結構下為為我們提出出新的挑戰戰!LTRANTMTBF1000經過了嚴謹謹周密的設設計開發過過程，并且且通過了嚴嚴謹有效的的可靠性測測試。其性性能指標優優異，性能能