用于EMC測試的低頻光導傳輸設備的設計

3．2 1 OMHz模擬光通道設計
2路10MHz模擬光傳輸通道的信號頻帶為DC～10MHz，采用模數(shù)一數(shù)模的全數(shù)字調(diào)制方式，在單芯單模光纖中以1 3 1 Onm波長激光傳輸。發(fā)送時對2個模擬傳輸通道高速采樣，進行A／D轉(zhuǎn)換，通過光電轉(zhuǎn)換電路，再復用到一根光纖上傳輸；反之，接收時，首先對從光纖上來的高速數(shù)字信號解復用成數(shù)字信號，進行D／A轉(zhuǎn)換，還原成模擬信號。圖4和圖5為10MHz通道的原理框圖。由于10 MHz通道的傳輸信號頻率已經(jīng)比較高，為保證信號質(zhì)量，本方案的2個10 MHz通道均采用8位A／D、D／A轉(zhuǎn)換器，采樣速率為6O MHz，理論上10 MHz通道的信噪比SNR≈(6．02N+1．76)dB，可達48dB(用戶要求為36dB)。

3．3 控制電路設計
根據(jù)設備功能的要求，EMC測試低頻模擬信號光導傳輸設備的光接收機提供IEEE-488接口，EMC站主控系統(tǒng)通過I．EEE-488接口對EMC測試低頻模擬信號光傳輸設備發(fā)控制命令，光接收機則通過專用控制光纖將控制命令傳至發(fā)送端(位于測試現(xiàn)場)。綜合上述要求，設計EMC測試低頻模擬信號光傳輸設備的發(fā)送端和接收端之間一共需要三根光纖，分別用于傳輸10MHz信號(已經(jīng)數(shù)字化并2路復用一根光纖)、1MHz信號(已經(jīng)數(shù)字化并6路復用一根光纖)及控制信號(本設備的控制信號為R8232數(shù)據(jù))。
3．4 抗干擾設計
EMC測試低頻模擬信號光導傳輸設備為了精確測定飛機內(nèi)部真實的電磁輻射信號，所以提高設備的抗電磁干擾能力尤為重要，為此，主要考慮以下方面：光發(fā)送部分和光接收部分的機箱內(nèi)要四周密封，內(nèi)部采用金屬隔離物以避免電磁干擾。發(fā)送端的AM激光器和接收端的PIN光電探測器也通過金屬圍欄與控制電路相隔離，通過內(nèi)部隔板的電氣連線都經(jīng)濾波電容過濾。在電源抗干擾方面必須把數(shù)字電源和模擬電源分開，避免數(shù)字信號干擾模擬信號。同時，優(yōu)異的去耦和出色的濾波也是降低噪聲的有效途徑，常用的做法是在電源輸入和輸出管腳加去耦電容和旁路電容，去耦電容使電源模塊去除交流成分后的直流，使得瞬態(tài)電流可以回流到地；旁路電容能消除高頻輻射噪聲和抑制高頻干擾。

4 結(jié)語
本文采用光強直接調(diào)制和光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，同時結(jié)合頻譜分析儀實現(xiàn)了對飛機內(nèi)部低頻電磁輻射信號的準確測試，其技術(shù)實用而且可靠，通過實踐檢驗，該設備不僅可用于對飛機內(nèi)部的電磁測試，還可以用到其他的電磁環(huán)境測量中，應用前景廣泛。