Pengenalan kepada aplikasi transmisi optik RF RF melalui Fiber

Pengenalan kepada aplikasiPenghantaran optik RFRF atas Fiber

Dalam dekad kebelakangan ini, komunikasi gelombang mikro dan teknologi telekomunikasi optik telah berkembang pesat. Kedua-dua teknologi telah mencapai kemajuan besar dalam bidang masing-masing, dan juga membawa kepada perkembangan pesat perkhidmatan komunikasi mudah alih dan penghantaran data, membawa kemudahan yang besar kepada kehidupan orang ramai. Kedua-dua teknologi komunikasi gelombang mikro dan komunikasi fotoelektrik mempunyai kelebihan tersendiri, tetapi ia juga mempunyai beberapa kelemahan yang tidak dapat diatasi. Penghantaran fotoelektrik memerlukan rangkaian fizikal, dan terdapat beberapa kelemahan dalam fleksibiliti, rangkaian pantas dan mobiliti pembinaan. Komunikasi gelombang mikro mempunyai beberapa kelemahan dalam penghantaran jarak jauh dan kapasiti besar, dan gelombang mikro memerlukan penguatan geganti dan penghantaran semula yang kerap, dan lebar jalur penghantaran dihadkan oleh frekuensi pembawa. Ini membawa kepada penyepaduan gelombang mikro dan teknologi penghantaran Gentian optik, iaitu, teknologi Radio over Fiber(ROF), yang sering dirujuk sebagaiRF atas Fiber, atau teknologi jauh frekuensi radio. Bidang RF over Fiber yang paling banyak digunakan ialah bidang komunikasi gentian optik, termasuk stesen pangkalan mudah alih, sistem teragih, jalur lebar tanpa wayar, TV kabel, komunikasi rangkaian persendirian dan sebagainya. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dengan kebangkitan fotonik gelombang mikro, teknologi RF over Fiber telah digunakan secara meluas dalam radar foton gelombang mikro, komunikasi UAV, penyelidikan astronomi dan bidang lain. Mengikut pelbagai jenis modulasi laser, komunikasi laser boleh dibahagikan kepada modulasi dalaman dan modulasi luaran, yang biasa digunakan ialah modulasi luaran, dan RF over Fiber berdasarkan modulasi laser luaran diterangkan dalam kertas ini. Pautan RF melalui Gentian terutamanya terdiri daripada transceiver optik, penghantaran danpautan ROF, seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut:

Pengenalan ringkas kepada bahagian cahaya. LD biasa digunakanLaser DFB(jenis maklum balas yang diedarkan), yang digunakan untuk hingar rendah, aplikasi julat dinamik tinggi, dan laser FP (Jenis Fabry-Perot) digunakan untuk aplikasi yang kurang menuntut. Panjang gelombang yang paling biasa digunakan ialah 1064nm dan 1550nm. PD ialah apengesan foto, dan di hujung satu lagi pautan gentian optik, cahaya dikesan oleh fotodiod PIN penerima, yang menukarkan cahaya kepada isyarat elektrik dan kemudian ke dalam langkah pemprosesan elektrik yang biasa. Gentian optik yang digunakan untuk sambungan perantaraan biasanya gentian optik mod tunggal dan berbilang mod. Gentian mod tunggal biasanya digunakan dalam rangkaian tulang belakang kerana penyebarannya yang rendah dan kehilangan yang rendah. Gentian berbilang mod mempunyai aplikasi tertentu dalam rangkaian kawasan tempatan kerana ia murah untuk dikeluarkan dan boleh menampung berbilang transmisi pada masa yang sama. Pengecilan isyarat optik dalam gentian adalah sangat kecil, hanya ~0.25dB/km pada 1550nm.

Berdasarkan ciri-ciri penghantaran linear dan penghantaran optik, pautan ROF mempunyai kelebihan teknikal berikut:

• Kehilangan yang sangat rendah, pengecilan gentian kurang daripada 0.4 dB/km

• Penghantaran ultra lebar jalur gentian, kehilangan gentian bebas daripada kekerapan

• Pautan dengan kapasiti pembawa isyarat/lebar jalur yang lebih tinggi sehingga 110GHz• Rintangan Gangguan Elektromagnet (EMI) (cuaca buruk tidak menjejaskan isyarat)

• Kos per meter yang lebih rendah • Gentian lebih fleksibel dan ringan, dengan berat kira-kira 1/25 pandu gelombang dan 1/10 kabel sepaksi

• Susunan modulator elektro-optik yang mudah dan fleksibel (untuk sistem pengimejan perubatan dan mekanikal)