LTRANTBF接收機產品技術和應用介紹v

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V1.0第一頁，共二十九頁。LTRANTBF1000開發(fā)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(tǒng)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第二頁，共二十九頁。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(yōu)異具備AGC功能，工程安裝方便接收動態(tài)范圍大，高輸出電平，低功率消耗！第三頁，共二十九頁。LTRANTBF1000功能原理圖第四頁，共二十九頁。LTRANTBF1000面板圖第五頁，共二十九頁。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設計第六頁，共二十九頁。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(wěn)定,不受輸入光影響!AGC取樣信號源自于監(jiān)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(tài)范圍寬，在工程開通操作上帶來很大的便利。傳統(tǒng)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(tài)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(wěn)定在116dBuv+/-1dB!第七頁，共二十九頁。阻抗匹配設計

光檢波器的輸出阻抗較高，而系統(tǒng)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功能及設計描述第八頁，共二十九頁。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(jié)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功能及設計描述第九頁，共二十九頁。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功能及設計描述第十頁，共二十九頁。

散熱設計MMIC（集成射頻芯片）的散熱：芯片下面放置金屬散熱條，將芯片產生的熱量直接傳導到外殼，以適應野外長時間高溫條件下的工作，并提升了產品的壽命。（這種結構的機殼一般只對模塊設計了散熱塊，對于芯片的散熱，一般的廠家僅靠PCB來傳導熱量，這樣的產品難以適應高溫工作條件）單獨加工的散熱塊LTRANTBF1000功能及設計描述第十一頁，共二十九頁。防靜電、浪涌設計

對于MMIC輸入輸出級的保護，設計上采用了快速開關二極管來進行保護，同時電源線上采用高可靠性的TVS管作靜電浪涌保護。LTRANTBF1000功能及設計描述第十二頁，共二十九頁。信號輸出端防雷設計

對于混合模塊的防雷保護，在輸出端口使用了高可靠性的陶瓷氣體放電管作一級保護，同時在模塊輸出部分設計了高通濾波器作二級保護。

LTRANTBF1000功能及設計描述第十三頁，共二十九頁。電源防雷設計220輸入端保護設計：一級保護：防雷放電管、壓敏電阻防雷保護

二級保護：熱敏電阻浪涌過流保護

三級保護：保險絲過流保護以上可保證電源承受6000V的雷擊高壓。LTRANTBF1000功能及設計描述第十四頁，共二十九頁。整體方案設計LTRANTBF1000功能及設計描述國產由于低功耗的要求，方案上否定了光電一體化模塊。其主要缺點有：國產的光電一體化模塊可靠性不高，指標局限性大。進口的一體化模塊成本太高，而且功耗大，不適宜在小型化的接收機中使用。因此我們采用PD+MMIC+AGC+MMIC+功率倍增放大模塊的方案，而且采用阻抗匹配技術整機的CNR比用飛利浦的一體化的模塊還要好。第十五頁，共二十九頁。整體方案設計

輸出級采用德國PDI（已被RFMD收購）、NEC或NXP國際最著名的砷化鎵功率增模塊。

這些模塊在設計上就加了靜電保護電路，大大提升了砷化鎵模塊的可靠性。（下圖為PDI模塊的說明）LTRANTBF1000功能及設計描述第十六頁，共二十九頁。EMI設計模塊與前級之間有加金屬屏蔽罩進行隔離，消除射頻信號之間的串擾，杜絕了自激隱患。同時網管部分也加了金屬屏蔽罩，杜絕了網管對射頻信號的噪聲干擾。LTRANTBF1000功能及設計描述第十七頁，共二十九頁。產品規(guī)格指標解讀失真指標

(※)CTB,dBc>65@-1dBmCSO,dBc>62@-1dBmCNR,(※)CNR1,dB>52@-1dBmCNR2,dB>48@-5dBm,典型>49CNR3,dB>46@-7dBm，典型>47(※)鏈路指標測試條件：1310發(fā)射機，OMI=3.8%，59頻道PAL-D@47---550MHz，550MHz后面為310MHz數字頻道，數字頻道比模擬低10dB.104、108、112、116dBuV的輸出分別用3、6、9、12dB均衡。國標對入戶的CNR標準定義為43dB，因此，產品即使工作于-7dBm的光輸入范圍，也還有至少3dB的CNR余量。LTRANTBF1000功能及設計描述第十八頁，共二十九頁。與同類產品的CNR比較低光功率接收CNR對比：1310發(fā)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，光節(jié)點覆蓋面越來越小，光節(jié)點數量井噴增長，光功率成了寶貴資源，因此，在接收端能低光功率接收意義十分重大！LTRANTBF1000功能及設計描述第十九頁，共二十九頁。LTRANTBF1000高低溫特性測試TBF1000狀況：112dBuv，9dBEQ，測試條件：1310發(fā)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在全溫度的工作環(huán)境下的指標性能變化不大，因此完全可以適應惡劣的外部工作環(huán)境。第二十頁，共二十九頁。LTRANTBF1000高低溫特性測試測試用的高低溫實驗箱第二十一頁，共二十九頁。LTRANTBF1000高低溫增益測試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：從上面測試數據來看，TBF1000的全溫度下輸出電平的穩(wěn)定度在+/-1.5dB之內，符合國際上通行的+/-2.0dB的標準。第二十二頁，共二十九頁。65℃高溫老化測試RF特性測試非線性指標測試：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＝-1dBm第二十三頁，共二十九頁。65℃高溫老化測試AGC穩(wěn)定度測試：-7dBmto+3dBmopticalinput測試前

一個月三個月DS-4(77.25MHz)0.9dB1.0dB0.8dBSNMP網管狀態(tài)測試：一直正常第二十四頁，共二十九頁。65℃高溫老化網管實時監(jiān)控二個月（測試過程中僅供電，沒有加光信號，網管顯示產品內部溫度已到達90℃）第二十五頁，共二十九頁。65℃高溫老化測試結論:10臺樣機經過3個月的高溫65℃的加速老化測試后，產品功能都正常，且性能指標幾乎沒有劣化。經等價保守計算，產品的壽命>5年以上。第二十六頁，共二十九頁。明星產品TBF1000光纖到樓FTTx勢在必行,在新的網絡結構下為我們提出新的挑戰(zhàn)!LTRANTMTBF1000經過了嚴謹周密的設計開發(fā)過程，并且通過了嚴謹有效的可靠性測試。其性能指標優(yōu)異，性能質量水平不遜色于進口產品，部分功能（AGC、SNMP網管）充分滿足現有FTTx網絡需求!同時產品推向市場將近兩年,返修率<8‰，目前已認可的故障率在5‰左右。領先市場上同類產品。第二十七頁，共二十九頁。第二十八頁，共二十九頁。內容總結LTRANTBF1000接收機

產品技術和應用介紹。由于F