第九章光纖通信技術—11

1、第第9 9章章 光纖通信技術光纖通信技術 光纖通信技術是光纖應用技術的一個重要應用方向，它是以光纖技術、激光技術和光電集成技術為基礎而發(fā)展起來的。光纖通信是以光纖作為傳輸媒介、光波為載頻的一種先進的通信手段。即利用近紅外區(qū)域波長1000nm左右的光波作為信息的載波信號，把電話、電視、數(shù)據等電信號調制到光載波上，再通過光纖傳輸信息的一種通信方式。光纖通信具有許多獨特的優(yōu)點，所以光纖一經問世，就以科技史上罕見的速度迅速發(fā)展而成為有效的通信手段。本章主要介紹了光纖通信的特點、分類和光纖通信系統(tǒng)的基本組成，以及光纖通信網絡和光通信的新技術。9.8 光孤子通信 9.8.1 光孤子概念 光孤子（solit

2、on）是經光纖長距離傳輸后，其幅度和寬度都不變的超短光脈沖（ps數(shù)量級）。光孤子的形成是光纖速度色散和非線性效應相互平衡的結果。利用光孤子作為載體的通信方式成為光孤子通信。光孤子通信的傳輸距離可達上萬千米，甚至幾萬千米，目前還處于試驗階段。 由前面分析可知，光纖通信的傳輸距離和傳輸速率受到光纖損耗和色散的限制。光纖放大器投入應用后，克服了損耗的限制，增加了傳輸距離。此時，光纖傳輸系統(tǒng)，尤其是傳輸速率在Gb/s以上的系統(tǒng)，光纖色散引起的脈沖展寬，對傳輸速率的限制，成為提高系統(tǒng)性能的主要障礙。 為了增加傳輸距離，在光纖線路上，每隔一定的距離，可設置一個光纖放大器，以周期地補充光功率的損耗，但是多個

3、光纖放大器產生的噪聲積累又妨礙了傳輸距離的增加，因而要求提高傳輸信號的光功率，這樣便 產生非線性效應。非線性效應對光纖通信有害也有利，事實表明，克服其害還不如利用其利。 光纖非線性效應和色散單獨起作用時，在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柖家a生脈沖展寬，對傳輸速率的提高是有害的。但是如果適當選擇相關參數(shù)，使兩種效應相互平衡，就可以保持脈沖寬度不變，因而形成光孤子。9.8.2光孤子通信系統(tǒng)的組成和工作原理 光孤子通信系統(tǒng)如圖9.96（a）所示。孤子源是一個光孤子激光器，用來發(fā)射光孤子，是光孤子通信系統(tǒng)的關鍵。光孤子源產生一列脈沖很窄且占空比很大的光脈沖，即孤子序列，作為信息的載體進入光調制器。信息通過光調制

4、器對孤子調制，使之承載信息。被調制后孤子經EDFA，向光孤子注入能量以補償光纖的能量消耗，保證光孤子的穩(wěn)定傳輸。在接收端通過探測器和解調裝置使孤子承載的信息重現(xiàn)。 光孤子源是光孤子通信系統(tǒng)的關鍵。要求光孤子源提供的脈沖寬度為ps數(shù)量級，并由規(guī)定的形狀和峰值。光孤子源有很多種類，如摻鉺光纖孤子激光器、鎖模半導體激光器等。 目前，光孤子通信系統(tǒng)已經有許多實驗結果。例如，對光纖線路直接實驗系統(tǒng)，在傳輸速率為10Gb/s時，傳輸距離達到1000km；在傳輸速率為20Gb/s時，傳輸距離達到350km。對循環(huán)光纖間接實驗系統(tǒng)如圖9.96（b）所示，傳輸速率為2.4Gb/s，傳輸距離達12000km。 事

5、實上，對于單信道光纖通信系統(tǒng)來說，光孤子通信系統(tǒng)的性能并不比在零色散波長工作的常規(guī)（非光孤子）系統(tǒng)更好。循環(huán)光纖間接實驗結果表明，零色散波長常規(guī)系統(tǒng)的傳輸速率為2.4Gb/s時，傳輸距離可達21000km，而為5Gb/s時可達14300km。然而，零色散波長系統(tǒng)只能實現(xiàn)單信道傳輸，而光孤子系統(tǒng)則可用于WDM系統(tǒng)，使傳輸速率大幅度增加，因而具有廣闊的應用前景。9.9 光纖通信技術在軍事中的應用 由于眾所周知的優(yōu)點，光纖通信技術剛一出現(xiàn)，就引起了各國軍方的高度重視。各工業(yè)發(fā)達國家，特別是美國軍事部門早在20世紀80年代后，美國三軍確定在軍用系統(tǒng)中不僅是軍事系統(tǒng)，而且凡是有信息傳輸線路的系統(tǒng)中都要采

6、用光纖技術，制定了許多實施計劃，應用范圍也日益擴展。光纖通信在軍事上的應用范圍包括戰(zhàn)術光纖通信系統(tǒng)、光纖局域網、光纖C3I系統(tǒng)、艦載通信、機載通信和航空電子設備系統(tǒng)、衛(wèi)星地球站通信、雷達信號遠距離傳輸、戰(zhàn)術信號遠距離傳輸、戰(zhàn)術制導武器系統(tǒng)等?？梢哉f，在武器中幾乎到處都有光纖通信技術的蹤影。本節(jié)首先介紹光纖通信技術在君上的應用概況，然后重點介紹光纖通信在光纖制導中的應用。9.9.1 光纖通信技術在軍事中的應用概述 目前國外光纖通信在軍事中的主要應用有長距離戰(zhàn)術通信系統(tǒng)、LAN系統(tǒng)、C3I系統(tǒng)、數(shù)據總線系統(tǒng)和本地分配系統(tǒng)等幾個方面。 1.戰(zhàn)術光纖通信系統(tǒng) 長距離戰(zhàn)術光纖系統(tǒng)是美國三軍戰(zhàn)術通信網的一

7、個組成部分，是美軍開發(fā)光纖通信在軍事上的應用的重要工程項目，計劃用10000km的光纜來替換20世紀70年代初美軍師以上部隊使用的CX-11230G雙同軸電纜系統(tǒng)以改善AN/TTC型電路交換機之間的傳輸性能。 美軍之所以首先用光纜來更新20世紀70年代裝備的野戰(zhàn)通信系統(tǒng)CX-11230G同軸電纜，是由于該系統(tǒng)的速率低、頻帶窄、中繼距離短，很不適應現(xiàn)代戰(zhàn)爭對通信的要求。為此，一些工業(yè)發(fā)達國家的軍事部門從20世紀80年代初就開始組建野戰(zhàn)光纜傳輸系統(tǒng)，用以取代這種不適應現(xiàn)代戰(zhàn)爭要求的同軸電纜系統(tǒng)。當時采用光纖通信產品代替CX-11230G同軸電纜，系統(tǒng)的中繼間距僅有68km,最多只能設置10個中繼器

8、，系統(tǒng)最長距離近64km,傳輸速率只有20Mb/s。 本地分配系統(tǒng)也是美軍三軍戰(zhàn)術通信系統(tǒng)的一個組成部分，它與長距離光纖傳輸系統(tǒng)相配套，共同更新戰(zhàn)術通信的性能。它是用光纖來替換野戰(zhàn)通信車間信息交換機（AN/TYC-39）與信息處理設備之間的連接電纜CX-4566-26。 衛(wèi)星地面光纖傳輸鏈路是地面分配系統(tǒng)的另一應用，主要是用于衛(wèi)星地面站與數(shù)據處理中心的傳輸線路。美海軍海洋系統(tǒng)中心為此開發(fā)了系列光纖傳輸系統(tǒng)，如AN/FAC-1、AN/FAC-2、AN/FAC-2ACV等 ，并已投入使用。系統(tǒng)的數(shù)據率分別是20kb/s和20Mb/s，傳輸非歸零碼，中繼距離為0.54.5km，均采用23芯光纜地下管

9、道安裝方式。 地面發(fā)射巡航導彈光纖數(shù)據傳輸系統(tǒng)是本地分配系統(tǒng)在基地內信息傳輸、野戰(zhàn)車輛計算機互連的典型應用。主要是通過光纖數(shù)據傳輸將導彈的兩個發(fā)射控制中心和四個可移動的發(fā)射架連接起來，用以傳輸數(shù)據和話音信號，并在大約100個彼此分開的終端之間傳輸數(shù)據。該系統(tǒng)對光纜的要求非常嚴格，要求能在-4671環(huán)境下正 常工作，不受風、雪、雨、冰雹、掛冰、沙、煙霧、太陽輻射和高空的影響，能經受核爆炸產生的熱浪沖擊。 美國空軍戰(zhàn)術空中控制系統(tǒng)（TACS）是由按地理位置分布在整個作戰(zhàn)地區(qū)的許多指揮和控制中心組成的一種機動戰(zhàn)術系統(tǒng)。構成空軍戰(zhàn)術空中控制系統(tǒng)的兩個中心，即空中支援作戰(zhàn)中心和控制通報中心，采用了三種型

10、號的無線通信設備。這三種設備采用光纜連接，光纜的中繼傳輸距離在5 Km以上，最大距離可達49km。比金屬光纜增加10倍，而重量減少了1.5倍。 光纖通信在雷達系統(tǒng)的直接應用是替換常規(guī)的波導和同軸電纜，更好地完成信號的傳輸和處理。世界上最早用光纖傳輸信號的雷達是1982年公布的安裝在美國科斯特的AN/FPX-62雷達，這是一種遠距離交通管制和著陸系統(tǒng)雷達。1987年美國西屋電氣公司研制了用于AN/TPS-34戰(zhàn)術防空雷達系統(tǒng)的光接口。Herris公司，ITT公司和TRW公司研制了雷達天線遠程化的微波光纖線路，傳輸距離長達10km，數(shù)字信號傳 輸速率達8Gb/s，模擬信號傳輸速率達21Gb/s。

11、2.光纖局域網（OFLAN） 在許多現(xiàn)役軍事通信系統(tǒng)中都在裝備光纖局域網，以取代用金屬電纜做傳輸介質的局域網，提高傳輸速度，擴大網絡半徑。目前的光纖局域網是按以太網標準（IEEE 8023）組建的，采用環(huán)形或者有源星形拓撲結構，工作速率為10Mb/s，這是軍用電纜局域網向光纖局域網過渡的第一步，也叫軍用光纖以太網，在性能上可滿足軍方要求。 目前開發(fā)的高性能局域網的特點是：戰(zhàn)術方艙內或方艙之間的計算機終端和工作站實現(xiàn)互聯(lián)；由于采用標準協(xié)議，為局域網與開放系統(tǒng)互聯(lián)兼容提供了可能；單個部件或某個節(jié)點出現(xiàn)故障時，其系統(tǒng)仍能可靠地運行；每個節(jié)點都可以同主機通信，節(jié)點與主機之間采用雙向傳輸方式；每個節(jié)點都

12、可以提供足夠的緩沖，以保證每個主機可以同時傳輸和接收數(shù)據和指令信息；適應性強，可以根據用戶的要求方便地增添或減少節(jié)點；網絡可匯集多條鏈路數(shù)據庫，匯集的數(shù)據總量可超過450Mb/s。 這種高性能的軍用光纖局域網網絡在運行中具有以下各項功能： 每一個網絡接口都可以發(fā)送或接受信令信息；網絡控制中心具有特殊節(jié)點，并具有下列功能：a.啟動起始程序；b.監(jiān)視和報告網絡工作狀態(tài)；c.監(jiān)視和報告設備功能執(zhí)行情況；d.具有遠距離啟動診斷功能；e.執(zhí)行自我檢測和診斷功能；f.周期性匯集統(tǒng)計數(shù)據，如鏈路應用情況統(tǒng)計、節(jié)點通過數(shù)據量等，以計算網絡性能；g.定期匯集節(jié)點工作狀態(tài)報告，并提出新的連接和功能矩陣程序；節(jié)點可

13、定期自我診斷，并向網絡控制中心報告運行狀態(tài)信息。這些信息包括：a.節(jié)點部件工作狀態(tài)； b.主機節(jié)點和節(jié)點的連接狀態(tài)；c.網絡工作狀態(tài)工作變化情況；e.節(jié)點優(yōu)先權（根據其主機節(jié)點優(yōu)先權）；f.節(jié)點的數(shù)據和指令平均通過量。 性能更好、速率更高的光纖分布數(shù)據接口網絡也投入了使用，它采用令牌雙環(huán)結構，速率達10Mb/s，是在IEEE802.5基礎上發(fā)展起來的新一代局域網接口標準。網絡可適于同步或異步數(shù)據傳輸，使用寬帶實時通信。網絡充分利用光纖固有的寬帶能力，并能增強系統(tǒng)的抗毀性，是提高 戰(zhàn)術通信性能的有效手段。 美國研究較多的光纖局域網是星形LAN和以太LAN。前者可較好地傳輸數(shù)字和模擬信號，后者可通

14、過自動文件搜索，信息處理和圖像狀態(tài)顯示，為戰(zhàn)略決策提供準確實時的情報。光纖分布數(shù)據接口（FDDI）對實現(xiàn)軍用通信指揮自動化更有效。 美國光通公司研制具有容錯功能的、用于地對空戰(zhàn)場雷達信息系統(tǒng)連接的 環(huán)形以太光纖網，工作速率為10Mb/s；性能更好、速率更高的FDDI網絡也已應用，它采用令牌雙環(huán)結構，速率達100Mb/s，站間距離最長可達2km，總長可達100km，500個節(jié)點，網絡可適于同步或異步數(shù)據傳輸，適用于寬帶實時通信。 典型的艦載高速光纖網是美國海軍Aegis巡洋艦的光纖網絡，它采用FDDI網絡中的雙光纖環(huán)網更新艦上的金屬纜通信系統(tǒng)，可以把艦上的傳感、武器、電子設備和計算機等數(shù)據綜合到

15、本網中進行傳輸和處理。 Aegis巡洋艦上的光纖網絡是符合實戰(zhàn)要求的現(xiàn)代 化通信網，可承擔多達100個有源傳輸站相互間的業(yè)務傳輸。 德國西門子公司也在致力于研究軍事環(huán)境條件下可傳輸聲音、圖像、數(shù)據、圖表的光纖網絡，目前已完成第一代和第二代網絡的研制。正在開發(fā)功能更多、更經濟的第三代光纖網絡系統(tǒng)。德國Deustsche系統(tǒng)技術研究所開發(fā)的用于海軍或陸軍系統(tǒng)的光纖LAN可以高質量、高可靠地傳輸數(shù)據、聲音和圖像信息。目前8Mb/s的網絡已經裝備部隊，正在研制34Mb/s的系統(tǒng)。3.光纖 系統(tǒng) 美國的 系統(tǒng)在海灣戰(zhàn)爭中對贏得戰(zhàn)爭的勝利發(fā)揮了重要作用。尤其是美三軍聯(lián)合戰(zhàn)術通信系統(tǒng)、MSE和改進型陸軍戰(zhàn)術

16、通信系統(tǒng)都發(fā)揮了重要作用。所謂光纖 系統(tǒng)就是用光纜來代替同軸電纜將指揮、控制和通信與三軍聯(lián)合戰(zhàn)術通信系統(tǒng)各單元連接起來，這樣可大大改善這種戰(zhàn)術通信系統(tǒng)的性能。由于光纖信息帶寬很寬，因此光纖 容量很大，可以處理更多的圖像和活動圖像信息，保密性更強。目前已有戰(zhàn)區(qū)光纖 系統(tǒng)、3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I 戰(zhàn)術武器光纖 系統(tǒng)、艦載光纖 系統(tǒng)、機載光纖 系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)光纖 系統(tǒng)、衛(wèi)星光纖 系統(tǒng)、導彈光纖 系統(tǒng)在應用或研制。 最早建成的光纖 系統(tǒng)是美國Artel通信公司為美國陸軍提供的電視、電話會議和數(shù)據交換系統(tǒng)VBITS

17、，該系統(tǒng)是環(huán)形和星形結構，有18個站點，戰(zhàn)距6km。最大的系統(tǒng)則是美國空軍導彈司令部1979年與GET公司簽訂合同，193C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I 81年建成的MX導彈發(fā)射控制用的MX導彈光纖 系統(tǒng)，該系統(tǒng)全長15000km，連接兩個作戰(zhàn)指揮中心，4個區(qū)域支援中心，4800個有人/無人站，200個發(fā)射架。該系統(tǒng)可傳輸指揮與狀態(tài)數(shù)據、儀表遙測數(shù)據和飛行控

18、制中心閉路電視的視頻信息。美國佛羅里達州電子系統(tǒng)公司研制的光纖 網絡，速率達3Gb/s，可以傳輸聲音、圖像和數(shù)據，用于各種路基、天基、艦船平臺的 系統(tǒng)。英國皇家信號研究所也開展了基于光纖技術的光纖 系統(tǒng)研究工作。3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I3C I4. 光纖數(shù)據總線系統(tǒng) 光纖通信在飛機上的應用對減少通信設備的重量和體積起到重要作用，目前在飛機上大部將光纖通信用作數(shù)據總線。美國早在1974年就在A-7飛機上進行試驗，后來分別在F-15、F-16、F-18戰(zhàn)斗機上做過試驗，同時還在DC-10，波音737-200做過多次試驗，在實驗中突出機載通信的特點，在線路上采用大芯徑

19、和大數(shù)值孔徑光纖。在A-7上試驗網絡采用星形結構，傳輸速率為1Mb/s和10Mb/s。在F-15戰(zhàn)斗機上，美 國羅姆航空發(fā)展中心在AN/GYQ-21（V）數(shù)據處理中采用光纖數(shù)據總線，能以多種組合方式進行數(shù)據處理，該系統(tǒng)采用光纖數(shù)據總線后，外圍設備的間距可達2000m，速率達60Mb/s。美國空軍還進行了航天系統(tǒng)光纖數(shù)據總線研究計劃，它將低損耗的19芯塑料包層二氧化硅光纖作為數(shù)據總線，在RC-135飛機上進行試驗。美海軍小石域號航母上的雷達數(shù)據總線匯總到中央控制室，其傳輸容量達1Gb/s。 1986年，美軍將軍標MIL-STD-1773的1Mb/s速率提高到STANAG-3910所要求的 速率2

20、0Mb/s，1986年后制定和開發(fā)了高速環(huán)形總線（HSRB）標準SAE-AS4074，2FDDN（光纖數(shù)據分布網），速率又從20Mb/s提高到50100Mb/s。 法國的Thoson-CFS公司也研制過與光纖數(shù)據總線連接的R-NAY光纖時分復用系統(tǒng)，作為飛機的水平和垂直導航用。9.9.2 光纖制導系統(tǒng) 光纖制導技術是用光纖來取代金屬線制導武器的新技術，它將成為推動有線制導武器進一步發(fā)展的唯一技術，還可用于未來的外層空間衛(wèi)星武器的有線制導。光纖制導武器被稱為“智能兵器”，最主要的是由于它采用了光纖線路、光纖傳感器和小型光纖紅外尋的器，這使得它的信息數(shù)據傳輸質量得到很大改善，因而性能格外優(yōu)良，以至

21、達到“智能”水平，從而獲得了“第一代智能兵器”的美譽。 1.光纖制導系統(tǒng)基本組成與工作原理 光纖制導系統(tǒng)根據圖像的不同，目前的光纖制導武器有兩種類型：一類是白天使用的晝光型，采用光纖電視制導系統(tǒng)；另一類是全天候使用的晝夜型，采用紅外成像制導系統(tǒng)。光纖制導系統(tǒng)由圖像導引頭和光纖雙向信息傳輸系統(tǒng)組成。其中，導引頭由圖像傳感器、穩(wěn)定系統(tǒng)、控制電路以及力矩伺服系統(tǒng)、圖像跟蹤器等組成。光纖雙向傳輸系統(tǒng)由彈上光電端機、彈上波分復用器、光纜線管、地面波分復用器、地面光端機等組成，如圖9.97所示。 制導基本原理如圖9.98所示，光纖制導導彈（FOG-M），它是一種非直視武器，可以從一個隱蔽的位置發(fā)射，先垂直

22、飛行到200m左右的高度，然后點火轉向，轉入巡航飛行，導彈即按控制臺發(fā)出的指令飛向目標區(qū)上空，裝在彈體末端線軸上的光纜隨之放出。導彈頭部的電視（或紅外成像）導引頭在光纖傳來的指令信號控制下搜索目標，將所“看”到的圖像和收集到的各種信息數(shù)據通過連接于導彈與地面控制裝置之間的雙向光纖指令系統(tǒng)反饋到地面控制臺，經信息處理后顯示在控制臺屏幕上。射手根據收到的 圖像信息分析戰(zhàn)場情況，并通過同一根光纜向導彈發(fā)出控制指令，遙控導彈飛行，并按一定的制導律控制導彈向目標方向飛行，直至命中目標。 2.光纖制導的關鍵技術 光纖制導的關鍵技術包括制導光纜強度與細徑化，光纜拼接、纏繞與高速釋放，光纖雙向信息傳輸以及導引

23、頭等。 （1）制導光纜強度與細徑化 制導光纜釋放機構安裝在導彈尾部，光纜的長度一般略大于導彈的最遠射程（最遠為 60km）。制導光纜有別于普通的通信光纜，必須滿足制導應用的特定要求，屬于特種光纖。這些特定要求主要包括：強度高、光學傳輸性能穩(wěn)定、光纜直徑細。制導用光纖一般是在普通或特種光纖的基礎上經過加強、被覆后制成的，要求強度篩選張力為1.38MPa。另外，為了增加射程，需要考慮制導光纜的細徑化問題。光纜直徑變細可使同樣結構導彈的射程增加一倍。根據不同用途直徑在0.31mm。 （2）光纖拼接、纏繞與高速釋放 為了增加導彈的射程，制導光纜拼接是不可避免的，對制導光纜拼接的要求是拼接處的光纜直徑與

24、原直徑相同，同時還具有很強的抗拉力。拼接要求制導光纜既具有最低損耗，又不損失強度，擴延到幾十千米至100km以上長度而無疵痕，這是相當困難的。 光纜的繞放機理和繞放機構對導彈順利發(fā)射并滿足飛行速度要求至關重要。在導彈飛行過程中，為了保證光纜不斷線和可靠地信號傳輸，光纜的纏繞技術十分重要。 高速釋放技術與線軸設計及光纜纏繞技術密切相關，這兩項技術是高速釋放的基礎，但是通過放線試驗也可以為線軸設計、光纜纏繞和光纖技術提供改進的依據。高速釋放技術包括地面模擬放線、飛行放線試驗以及相關的測試技術。 （3）光纖雙向信息傳輸系統(tǒng)是FOG-M系統(tǒng)的一個重要組成部分，是由單根制導光纜構成的雙向全雙工傳輸系統(tǒng)。

25、作用是進行彈上與地面制導站之間信息的傳輸。在一根光纜里有兩個傳輸信道，由導彈到地面控制站的信道叫下行線，由地面控制站到導彈的信道 叫上行線。實現(xiàn)光纜雙向傳輸系統(tǒng)有模擬傳輸和數(shù)字傳輸兩種方案。下行線傳輸由彈上攝像機攝取的目標背景的圖像信號到地面控制站后，地面控制站的圖像處理單元通過計算機運算產生控制指令（或介入閉環(huán)的人工手動產生控制指令），控制指令由上行線傳輸?shù)綇椛希刂茖椀娘w行，把導彈引向目標。 （4）導引頭 FOG-M的另一關鍵部件是安裝在頭部的熱成像導引頭。在智能制導中，毫米波與紅外成像相結合是最佳的技術途徑，它能大 大提高制導導彈的作戰(zhàn)能力，具有全天候作戰(zhàn)能力強、制導精度高和抗干擾能力

26、強的特點。隨著光電技術、微電子技術和超大規(guī)模集成技術的發(fā)展，尋的制導將向更多模式的復合形式發(fā)展。 在以上關鍵技術中，光纖雙向傳輸系統(tǒng)是光纖制導導彈系統(tǒng)中一個重要標志性的組成部分。下面介紹光纖制導雙向信息傳輸系統(tǒng)的特點、構成及工作原理。9.9.3 光纖制導雙向信息傳輸系統(tǒng) 1.光纖制導雙向信息傳輸系統(tǒng)總體構成及工作原理 系統(tǒng)由如下幾部分構成：彈上發(fā)射端機、彈上接收端機、彈上雙向耦合器、制導光纜、地面雙向耦合器、地面接收端機、地面發(fā)射端機，其方框圖如圖9.99所示。 由電視導引頭產生的視頻信號經預處理和調制后，驅動彈上激光器發(fā)光，經彈上雙向耦合器進入制導光纜。光信號傳到地面 以后，經地面雙向耦合器

27、分離，進入地面的下行線光接收端機。在地面光接收端機經前放、主放、解調、視放等環(huán)節(jié)輸出視頻信號。 地面控制站產生的控制指令，進入地面發(fā)射端機，經信號處理、編碼，驅動激光器發(fā)光。光信號經地面雙向耦合器耦合進入制導光纜，上傳到彈上后，由彈上雙向耦合器分離出來，再經光接收機前放、主放、信號解碼后分路輸出，驅動彈上的操作單元。 光纖雙向信息傳輸系統(tǒng)采用高強度單模光纖經被覆加強以后制成的高強度制導光纜作為 傳輸介質。 系統(tǒng)采用 單模雙通道波分復用器作雙向耦合器構成雙向傳輸系統(tǒng)。利用其對 和 兩種波長不同的光的耦合/分離作用，實現(xiàn)單根光纖雙向傳輸。上行線工作波長為1550nm，下行線工作波長為1310nm。

28、 下行線上來自電視導引頭的視頻信號經阻抗匹配網絡后進入預處理電路。預處理電路包括放大、同步分離、鉗位、非線性校正四個部分。經過預處理以后的視頻信號進行方波頻率調制（SWFM），產生SWFM脈沖流驅動激光器（1300nm）發(fā)光。激光器發(fā)出的光信號經彈上雙12/1212/1212/1 向耦合器進入制導光纜。光信號由制導光纜傳到地面控制站以后經地面的雙向耦合器分離出來，經光接收前放、主放、判決以后經單穩(wěn)倍頻電路形成倍頻的等寬PFM脈沖，由后續(xù)的低通濾波器濾出視頻信號，經視放電路以后輸出。下行線彈上發(fā)射機采用差分驅動電路，激光器帶有APC環(huán)節(jié)。為了壓縮彈上電路規(guī)模，省去激光器的ATC電路。系統(tǒng)采用熱穩(wěn)定性比較好的激光器。在設定驅動狀態(tài)下，可以取得0dBm（1mW）左右的出纖平均信號光功率。接受前放電路采用PIN FET模塊，主放電路、比較判決電路和 倍頻單穩(wěn)電路都由集成電路構成由7階平衡切比雪夫低通濾波器，濾出倍頻等寬PFM脈沖流中的視頻信號后，經視頻放大后輸出。 上行線中，地面圖像跟蹤器（或手動跟蹤器 ）以并行的數(shù)字格式把控制導彈飛行調整量X和Y的數(shù)字