用于EMC測試的低頻光導傳輸設備的設計

0 引言
依據(jù)項目要求，研制一種用于測試飛機內部電磁環(huán)境相關信號和電源線上產生的干擾發(fā)射電平電磁輻射的設備。低頻模擬信號光傳輸設備采用光電轉換技術，加上相應的控制邏輯，與頻譜分析儀結合使用，可精確測定飛機內部真實的電磁模擬信號。

1 EMC測試光導傳輸設備的設計
飛機內部有許多輻射源，會在相關信號線和電源線上產生干擾發(fā)射電平，為確保飛機內部各機載設備之間能互不干擾地正常工作，在設計EMC測試光傳輸設備時，不僅需要采用高精度的A／D芯片以精確測試出其電磁信號，用于評估飛機電子系統(tǒng)、內部設備及互連電纜對電磁輻射的承受能力，還要保證被測的電磁信號在傳輸?shù)筋l譜分析儀的過程中不被飛機內部電磁環(huán)境所干擾，所以需要把采集到的電磁信號轉變?yōu)楣庑盘栠M行傳輸，通過使用光纖傳輸，以完全避免電磁輻射信號的干擾，確保被測電磁信號的準確性，并提高設備的可靠性。

2 設備的構成和結構框圖
EMC測試低頻光導傳輸設備由光發(fā)送單元和光接收單元組成。光發(fā)送單元由背板、控制板(包括電源單元、測試信號發(fā)生器單元及控制電路單元)、1OMHz通道發(fā)送板(2通道)以及1MHz通道發(fā)送板(6通道)組成；光接收單元由背板(包括電源單元、IEEE488接口單元)、10MHz通道接收板(2通道)以及1MHz通道接收板(6通道)組成。如圖1所示。

3 EMC測試低頻模擬信號光傳輸設備的實現(xiàn)
3．1 1 MHz模擬光通道設計
EMC測試低頻光導傳輸設備1MHz模擬光通道包含6個低頻模擬信號光傳輸通道，6個低頻傳輸通道的信號頻帶為100Hz～1MHz，采用1550nm單縱模DFB激光器和AM直接強度調制技術，通過6芯單模光纖傳輸，原理框圖如圖2、圖3所示。

其原理是將100Hz～1MHz的低頻模擬信號直接調制在高性能激光器上，調制成光強隨信號幅度變化的激光，通過光纖進行長距離傳輸；接收端通過PIN光電探測器檢測和寬帶低失真運放的放大，將光信號還原為電信號。這種模擬光傳輸方式通過對器件的優(yōu)選保證設備具有較高的信噪比和較低的失真度。