Įvadas į RF optinio perdavimo RF per šviesolaidį taikymą

Įvadas į taikymąRF optinis perdavimasRF per šviesolaidį

Pastaraisiais dešimtmečiais mikrobangų ryšio ir optinio ryšio technologijos sparčiai vystėsi. Abi technologijos padarė didelę pažangą savo atitinkamose srityse ir lėmė sparčią mobiliojo ryšio bei duomenų perdavimo paslaugų plėtrą, todėl žmonių gyvenimas tapo labai patogus. Abi technologijos – mikrobangų ryšys ir fotoelektrinis ryšys – turi savų privalumų, tačiau taip pat turi ir trūkumų, kurių neįmanoma įveikti. Fotoelektriniam perdavimui reikalingas fizinis tinklas, o konstrukcijos lankstumas, greitas tinklas ir mobilumas turi tam tikrų trūkumų. Mikrobangų ryšys turi tam tikrų trūkumų, susijusių su dideliu atstumu perduodamu ryšiu ir didele talpa, be to, mikrobangoms reikia dažno relinio stiprinimo ir persiuntimo, o perdavimo pralaidumą riboja nešlio dažnis. Tai lėmė mikrobangų ir optinio pluošto perdavimo technologijų integraciją, t. y. radijo pluošto (ROF) technologiją, kuri dažnai vadinama...RF per šviesolaidį, arba radijo dažnių nuotolinio valdymo technologija. Plačiausiai naudojama RF per šviesolaidį technologijos sritis yra optinio pluošto ryšio sritis, įskaitant mobiliąsias bazines stotis, paskirstytas sistemas, belaidį plačiajuostį ryšį, kabelinę televiziją, privačių tinklų ryšį ir kt. Pastaraisiais metais, augant mikrobangų fotonikai, RF per šviesolaidį technologija buvo plačiai naudojama mikrobangų fotonų radaruose, bepiločių orlaivių komunikacijoje, astronomijos tyrimuose ir kitose srityse. Pagal skirtingus lazerinės moduliacijos tipus, lazerinį ryšį galima suskirstyti į vidinę ir išorinę moduliaciją, dažniausiai naudojama išorinė moduliacija, o šiame straipsnyje aprašomas RF per šviesolaidį, pagrįstas išorine lazerine moduliacija. RF per šviesolaidį jungtis daugiausia sudaro optinis siųstuvas-imtuvas, perdavimo irROF jungtys, kaip parodyta šiame paveikslėlyje:

Trumpas įvadas į šviesos dalį. LD dažniausiai naudojamasDFB lazeriai(paskirstyto grįžtamojo ryšio tipo), kurie naudojami mažo triukšmo ir didelio dinaminio diapazono taikymams, o FP (Fabry-Perot tipo) lazeriai naudojami mažiau reiklioms reikmėms. Dažniausiai naudojami bangos ilgiai yra 1064 nm ir 1550 nm. PD yrafotodetektorius, o kitame šviesolaidinio ryšio gale šviesą aptinka imtuvo PIN fotodiodas, kuris paverčia šviesą elektriniu signalu, o tada į įprastą elektrinio apdorojimo etapą. Tarpiniam ryšiui dažniausiai naudojamas vienmodis ir daugiamodis optinis pluoštas. Vienmodis pluoštas dažniausiai naudojamas magistraliniame tinkle dėl mažos dispersijos ir mažų nuostolių. Daugiamodis pluoštas turi tam tikrą pritaikymą vietiniame tinkle, nes jį pigu gaminti ir jis gali vienu metu palaikyti kelis perdavimus. Optinio signalo slopinimas pluošte yra labai mažas, tik ~0,25 dB/km esant 1550 nm bangos ilgiui.

Remiantis linijinio ir optinio perdavimo savybėmis, ROF jungtys turi šiuos techninius privalumus:

• Labai maži nuostoliai, šviesolaidžio slopinimas mažesnis nei 0,4 dB/km

• Ypač plataus dažnių diapazono šviesolaidinis perdavimas, nuostoliai nepriklauso nuo dažnio

• Ryšys su didesne signalo pralaidumo galia / pralaidumu iki 110 GHz • Atsparumas elektromagnetiniams trukdžiams (EMI) (nepalankios oro sąlygos neturi įtakos signalui)

• Mažesnė kaina už metrą • Šviesolaidis yra lankstesnis ir lengvesnis, sveria apie 1/25 bangolaidžio ir 1/10 koaksialinio kabelio

• Paprastas ir lankstus elektrooptinių moduliatorių išdėstymas (medicininėms ir mechaninėms vaizdo gavimo sistemoms)