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，采用模數一數模的全數字調制方式，在單芯單模光纖中以1 3 1 Onm波長激光傳輸。發送時對2個模擬傳輸通道高速采樣，進行A／D轉換，通過光電轉換電路，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字信號解復用成數字信號，進行D／A轉換，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比較高，為保證信號質量，本方案的2個10 MHz通道均采用8位A／D、D／A轉換器，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站主控系統通過I．EEE-488接口對EMC測試低頻模擬信號光傳輸設備發控制命令，光接收機則通過專用控制光纖將控制命令傳至發送端(位于測試現場)。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(已經數字化并2路復用一根光纖)、1MHz信號(已經數字化并6路復用一根光纖)及控制信號(本設備的控制信號為R8232數據)。
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：光發送部分和光接收部分的機箱內要四周密封，內部采用金屬隔離物以避免電磁干擾。發送端的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，通過內部隔板的電氣連線都經濾波電容過濾。在電源抗干擾方面必須把數字電源和模擬電源分開，避免數字信號干擾模擬信號。同時，優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 結語
本文采用光強直接調制和光電轉換技術，同時結合頻譜分析儀實現了對飛機內部低頻電磁輻射信號的準確測試，其技術實用而且可靠，通過實踐檢驗，該設備不僅可用于對飛機內部的電磁測試，還可以用到其他的電磁環境測量中，應用前景廣泛。