Inleiding tot RF oor veselstelsel

Inleiding tot RF oor veselstelsel

RF oor veselis een van die belangrike toepassings van mikrogolffotonika en toon ongeëwenaarde voordele in gevorderde velde soos mikrogolffotoniese radar, astronomiese radiotelefoto en onbemande lugvaartkommunikasie.

Die RF oor veselROF-skakelbestaan ​​hoofsaaklik uit optiese senders, optiese ontvangers en optiese kabels. Soos getoon in Figuur 1.

Optiese senders: Verspreide terugvoerlasers (DFB-laser) word toegepas in lae-geraas en hoë-dinamiese bereik toepassings, terwyl FP-lasers gebruik word in toepassings met laer vereistes. Hierdie lasers het golflengtes van 1310 nm of 1550 nm.

Optiese ontvanger: Aan die ander kant van die optiese veselverbinding word die lig deur die PIN-fotodiode van die ontvanger opgespoor, wat die lig terug in stroom omskakel.

Optiese kabels: In teenstelling met multimodusvesels word enkelmodusvesels in lineêre skakels gebruik as gevolg van hul lae dispersie en lae verlies. By 'n golflengte van 1310 nm is die verswakking van die optiese sein in die optiese vesel minder as 0.4 dB/km. By 1550 nm is dit minder as 0.25 dB/km.

Die ROF-skakel is 'n lineêre transmissiestelsel. Gebaseer op die eienskappe van lineêre transmissie en optiese transmissie, het die ROF-skakel die volgende tegniese voordele:

• Uiters lae verlies, met veseldemping van minder as 0.4 dB/km

• Optiese vesel ultra-bandwydte transmissie, optiese vesel verlies is onafhanklik van frekwensie

Die skakel het 'n hoër seindravermoë/bandwydte, tot GS tot 40 GHz

• Anti-elektromagnetiese interferensie (EMI) (Geen seinimpak in slegte weer nie)

• Laer koste per meter • Optiese vesels is meer buigsaam en liggewig, en weeg ongeveer 1/25 van golfgidse en 1/10 van koaksiale kabels

• Gerieflike en buigsame uitleg (vir mediese en meganiese beeldstelsels)

Volgens die samestelling van die optiese sender word die RF oor vesel-stelsel in twee tipes verdeel: direkte modulasie en eksterne modulasie. Die optiese sender van die direk-gemoduleerde RF oor vesel-stelsel gebruik die direk-gemoduleerde DFB-laser, wat die voordele van lae koste, klein grootte en maklike integrasie het, en is wyd gebruik. Beperk deur die direk-gemoduleerde DFB-laserskyfie, kan die direk-gemoduleerde RF oor vesel egter slegs in die frekwensieband onder 20 GHz toegepas word. In vergelyking met direkte modulasie, bestaan ​​die eksterne modulasie RF oor vesel optiese sender uit 'n enkelfrekwensie DFB-laser en 'n elektro-optiese modulator. As gevolg van die volwassenheid van elektro-optiese modulatortegnologie, kan die eksterne modulasie RF oor vesel-stelsel toepassings in die frekwensieband groter as 40 GHz bereik. As gevolg van die byvoeging van dieelektro-optiese modulator, die stelsel is meer kompleks en nie geskik vir toepassing nie. ROF-skakelwins, ruissyfer en dinamiese omvang is belangrike parameters van ROF-skakels, en daar is 'n noue verband tussen die drie. Byvoorbeeld, 'n lae ruissyfer beteken 'n groot dinamiese omvang, terwyl hoë wins nie net deur elke stelsel vereis word nie, maar ook 'n groter impak op ander prestasie-aspekte van die stelsel het.