Bevezetés az RF száloptikai rendszerbe
RF optikai kábelen keresztüla mikrohullámú fotonika egyik fontos alkalmazása, és páratlan előnyöket mutat olyan fejlett területeken, mint a mikrohullámú fotonikus radar, a csillagászati rádióteleobjektív és a pilóta nélküli légi járművek kommunikációja.
Az RF optikai kábelen keresztülROF-kapcsolatfőként optikai adókból, optikai vevőkből és optikai kábelekből áll. Amint az az 1. ábrán látható.
Optikai adók: Elosztott visszacsatoló lézerek (DFB lézer) alacsony zajszintű és nagy dinamikatartományú alkalmazásokban alkalmazzák, míg az FP lézereket alacsonyabb követelményeket támasztó alkalmazásokban használják. Ezeknek a lézereknek a hullámhossza 1310 nm vagy 1550 nm.
Optikai vevő: Az optikai szál másik végén a vevő PIN-fotodiódája érzékeli a fényt, amely visszaalakítja azt árammá.
Optikai kábelek: A többmódusú szálakkal ellentétben az egymódusú szálakat lineáris kapcsolatokban használják alacsony diszperziójuk és alacsony veszteségük miatt. 1310 nm hullámhosszon az optikai jel csillapítása az optikai szálban kevesebb, mint 0,4 dB/km. 1550 nm hullámhosszon pedig kevesebb, mint 0,25 dB/km.
Az ROF-kapcsolat egy lineáris átviteli rendszer. A lineáris és az optikai átvitel jellemzői alapján az ROF-kapcsolat a következő műszaki előnyökkel rendelkezik:
• Rendkívül alacsony veszteség, a szálak csillapítása kevesebb, mint 0,4 dB/km
• Ultra sávszélességű optikai szál, az optikai szál vesztesége független a frekvenciától
A kapcsolat nagyobb jelátviteli kapacitással/sávszélességgel rendelkezik, akár 40 GHz-es egyenárammal.
• Elektromágneses interferencia elleni védelem (EMI) (Rossz időjárás esetén sem befolyásolja a jelet)
• Alacsonyabb méterenkénti költség • Az optikai szálak rugalmasabbak és könnyebbek, a hullámvezetők súlyának körülbelül 1/25-öd részét és a koaxiális kábelek súlyának 1/10-ed részét teszik ki
• Kényelmes és rugalmas elrendezés (orvosi és mechanikus képalkotó rendszerekhez)
Az optikai adó összetétele szerint az RF over fiber rendszer két típusra oszlik: közvetlen modulációra és külső modulációra. A közvetlen modulációjú RF over fiber rendszer optikai adója közvetlen modulációjú DFB lézert alkalmaz, amelynek előnyei az alacsony költség, a kis méret és az egyszerű integráció, és széles körben elterjedt. A közvetlen modulációjú DFB lézerchip által korlátozva azonban a közvetlen modulációjú RF over fiber csak a 20 GHz alatti frekvenciasávban alkalmazható. A közvetlen modulációval összehasonlítva a külső modulációjú RF over fiber optikai adó egy egyfrekvenciás DFB lézerből és egy elektrooptikai modulátorból áll. Az elektrooptikai modulátor technológia fejlettségének köszönhetően a külső modulációjú RF over fiber rendszer 40 GHz-nél nagyobb frekvenciasávban is alkalmazható. Azonban a ...elektrooptikai modulátor, a rendszer összetettebb és nem kedvez az alkalmazásoknak. Az ROF kapcsolat erősítése, zajtényezője és dinamikatartománya az ROF kapcsolatok fontos paraméterei, és szoros kapcsolat van a három között. Például az alacsony zajtényező nagy dinamikatartományt jelent, míg a nagy erősítés nemcsak minden rendszer által megkövetelt, hanem nagyobb hatással van a rendszer más teljesítményjellemzőire is.
Közzététel ideje: 2025. november 3.