基于激光无线语音通信系统的研制

2.3 主要电路设计

•电源电路选用了集成稳压器｡
•前置处理电路主要包括前置放大器和功率放大器两部分｡经内调制转换的电信号通常比较微弱,需经前置放大电路将前级电路的输出电压放大｡故前置处理器质量的优劣,在很大程度上标志着系统整体的音质水平｡即前置处理器与功率放大器的选择对于本系统非常重要｡本系统采用集成芯片NE5532作为前置放大器,LA4101作为功率放大器｡同时,为获得较好的效果,减小干扰,在信号输入前置放大器之前,设计了高通滤波器｡
•调制电路对光源进行调制的方法有若干种,但从光源与调制器之间的关系可分:光源的内调制､光源的外调制｡本系统采用了光源的内调制方式｡
•功率放大电路因光电探测器的电信号较弱,需经功率放大器放大电压信号,产生足够的不失真的输出功率,以推动扬声器发音｡放大器的种类较多,本系统采用集成电路功率放大器LA4101｡

上述设计的发射电路如图4所示,接收电路如图5所示｡


3 试验样机及结论

在上述设计思想指导下,完成了一个5km的激光无线大气通信机的试制｡通信光源采用波长为0.855μm的半导体单模量子阱激光器,用芯径为200μm的光纤耦合,出纤光功率为200mW｡光天线发射/接收望远镜的通光孔径为φ110mm,激光远场发射角为1.5mrad,接收视场角为3mrad｡

本系统兼容128/256/512/1024/2048kbps速率,并具有AMI及HDB3码两种接口功能｡该系统已进行了户外开通试验｡将其设备分别设在相距约5km的两栋高楼之间(要求视距无遮挡),进行了长达360h的开通试验?其中经历了大雾､大雨､小雨､晴天等天气变化｡试验结果表明,除能见度极低的大雾天气外,通信系统都能正常工作,通话质量良好｡该系统具有以下优点:

?(1)具有双工位功能;
?(2)可实现单对多的多通道通信;
?(3)通过光学望远镜检测发射部分与接收部分之间的对正情况;
?(4)结构简单,携带方便;
?(5)具有与光纤通信接口,适用范围广,特别适用于两河对岸､高山之间､高层建筑之间的无线通信;

该系统性能好,传输速率为155Mbps,误码率低于10-8,平视通信距离不小于5km｡