Introducere în aplicareaTransmisie optică RFRF prin fibră optică
În ultimele decenii, tehnologia comunicațiilor prin microunde și a telecomunicațiilor optice s-a dezvoltat rapid. Ambele tehnologii au înregistrat progrese semnificative în domeniile lor respective și au condus, de asemenea, la dezvoltarea rapidă a serviciilor de comunicații mobile și transmisie de date, aducând o mare comoditate în viața oamenilor. Cele două tehnologii, comunicația prin microunde și comunicația fotoelectrică, au propriile avantaje, dar au și unele dezavantaje care nu pot fi depășite. Transmisia fotoelectrică necesită o rețea fizică, existând unele deficiențe în ceea ce privește flexibilitatea, interconectarea rapidă și mobilitatea construcției. Comunicația prin microunde are unele deficiențe în ceea ce privește transmisia pe distanțe lungi și capacitatea mare, iar microundele necesită amplificare și retransmisie frecventă a releului, iar lățimea de bandă a transmisiei este limitată de frecvența purtătoarei. Acest lucru a dus la integrarea tehnologiei de transmisie prin microunde și fibră optică, adică tehnologia Radio over Fiber (ROF), adesea denumită...RF prin fibră optică...sau tehnologia de radiofrecvență la distanță. Cel mai utilizat domeniu al tehnologiei RF prin fibră optică este domeniul comunicațiilor prin fibră optică, inclusiv stații de bază mobile, sisteme distribuite, bandă largă wireless, televiziune prin cablu, comunicații în rețea privată și așa mai departe. În ultimii ani, odată cu creșterea fotonicii cu microunde, tehnologia RF prin fibră a fost utilizată pe scară largă în radarul fotonic cu microunde, comunicațiile cu drone, cercetarea astronomică și alte domenii. În funcție de diferitele tipuri de modulație laser, comunicațiile laser pot fi împărțite în modulație internă și modulație externă, cea mai utilizată fiind modulația externă, iar RF prin fibră bazată pe modulația laser externă este descrisă în această lucrare. Legăturile RF prin fibră sunt compuse în principal din transceiver optic, transmisie și...Legături ROF, așa cum se arată în figura următoare:
O scurtă introducere în partea cu lumină. LD este utilizat în mod obișnuitLasere DFB(tip cu feedback distribuit), care sunt utilizate pentru aplicații cu zgomot redus și gamă dinamică mare, iar laserele FP (tip Fabry-Perot) sunt utilizate pentru aplicații mai puțin solicitante. Cele mai frecvent utilizate lungimi de undă sunt 1064 nm și 1550 nm. PD este unfotodetector...iar la celălalt capăt al legăturii cu fibră optică, lumina este detectată de fotodioda PIN a receptorului, care transformă lumina într-un semnal electric și apoi în etapa familiară de procesare electrică. Fibra optică utilizată pentru conexiunea intermediară este de obicei fibra optică monomodală și multimodală. Fibra monomodală este utilizată în mod obișnuit în rețeaua principală datorită dispersiei reduse și pierderilor reduse. Fibra multimodală are o anumită aplicație în rețelele locale, deoarece este ieftină de fabricat și poate gestiona mai multe transmisii simultan. Atenuarea semnalului optic în fibră este foarte mică, doar ~0,25 dB/km la 1550 nm.
Pe baza caracteristicilor transmisiei liniare și ale transmisiei optice, legăturile ROF prezintă următoarele avantaje tehnice:
• Pierderi foarte mici, atenuarea fibrei sub 0,4 dB/km
• Transmisie ultra-lățime de bandă prin fibră optică, pierdere de fibră independentă de frecvență
• Legătură cu capacitate/lățime de bandă mai mare a semnalului, până la 110 GHz • Rezistență la interferențe electromagnetice (EMI) (vremile nefavorabile nu afectează semnalul)
• Cost pe metru mai mic • Fibra este mai flexibilă și mai ușoară, cântărind aproximativ 1/25 din ghidul de undă și 1/10 din cablul coaxial
• Aranjament ușor și flexibil al modulatoarelor electro-optice (pentru sisteme de imagistică medicală și mecanică)
Data publicării: 11 martie 2025