Uvod u primjenu RF optičkog prijenosa RF preko optičkog vlakna

Uvod u primjenuRF optički prijenosRF preko optičkog vlakna

U posljednjim decenijama, mikrovalna komunikacija i optičke telekomunikacije su se brzo razvijale. Obje tehnologije su postigle veliki napredak u svojim oblastima, a također su dovele do brzog razvoja mobilnih komunikacija i usluga prijenosa podataka, donoseći veliku udobnost u živote ljudi. Dvije tehnologije, mikrovalna komunikacija i fotoelektrična komunikacija, imaju svoje prednosti, ali i neke nedostatke koji se ne mogu prevazići. Fotoelektrični prijenos zahtijeva fizičko umrežavanje, a postoje i neki nedostaci u fleksibilnosti, brzom umrežavanju i mobilnosti konstrukcije. Mikrovalna komunikacija ima neke nedostatke u prijenosu na velike udaljenosti i velikom kapacitetu, a mikrovalovi zahtijevaju često relejno pojačavanje i retransmisiju, a propusni opseg prijenosa je ograničen nosećom frekvencijom. To je dovelo do integracije mikrovalne i optičke tehnologije prijenosa putem optičkih vlakana, odnosno tehnologije radija preko vlakana (ROF), koja se često naziva...RF preko optičkog vlakna, ili radiofrekventna daljinska tehnologija. Najčešće korišteno područje RF preko optičkih vlakana (RF over Fiber) tehnologije je područje optičke komunikacije, uključujući mobilne bazne stanice, distribuirane sisteme, bežični širokopojasni pristup, kablovsku televiziju, komunikaciju privatnim mrežama i tako dalje. Posljednjih godina, s porastom mikrovalne fotonike, RF preko optičkih vlakana (RF over Fiber) tehnologija se široko koristi u mikrovalnim fotonskim radarom, komunikaciji bespilotnim letjelicama (UAV), astronomskim istraživanjima i drugim područjima. Prema različitim vrstama laserske modulacije, laserska komunikacija se može podijeliti na internu modulaciju i eksternu modulaciju, najčešće korištena je eksterna modulacija, a RF preko optičkih vlakana zasnovan na eksternoj laserskoj modulaciji opisan je u ovom radu. RF preko optičkih veza se uglavnom sastoje od optičkog primopredajnika, prijenosa i...ROF linkovi, kao što je prikazano na sljedećoj slici:

Kratak uvod u svjetlosni dio. LD se obično koristiDFB laseri(tip distribuirane povratne sprege), koji se koriste za primjene s niskim šumom i visokim dinamičkim rasponom, a FP (tip Fabry-Perot) laseri se koriste za manje zahtjevne primjene. Najčešće korištene valne duljine su 1064 nm i 1550 nm. PD jefotodetektor, a na drugom kraju optičkog vlakna, svjetlost detektuje PIN fotodioda prijemnika, koja pretvara svjetlost u električni signal, a zatim u poznati korak električne obrade. Optičko vlakno koje se koristi za međuvezu je obično jednomodno i višemodno optičko vlakno. Jednomodno vlakno se obično koristi u glavnoj mreži zbog niske disperzije i malih gubitaka. Višemodno vlakno ima određenu primjenu u lokalnim mrežama jer je jeftino za proizvodnju i može primiti više prijenosa istovremeno. Slabljenje optičkog signala u vlaknu je vrlo malo, samo ~0,25dB/km na 1550nm.

Na osnovu karakteristika linearnog i optičkog prenosa, ROF veze imaju sljedeće tehničke prednosti:

• Vrlo niski gubici, slabljenje vlakana manje od 0,4 dB/km

• Ultra-propusni prijenos optičkih vlakana, gubitak optičkih vlakana neovisan o frekvenciji

• Veza sa većim kapacitetom/propusnošću signala do 110 GHz • Otpornost na elektromagnetne smetnje (EMI) (nepovoljni vremenski uslovi ne utiču na signal)

• Niža cijena po metru • Optičko vlakno je fleksibilnije i lakše, teži oko 1/25 valovoda i 1/10 koaksijalnog kabela

• Jednostavan i fleksibilan raspored elektrooptičkih modulatora (za medicinske i mehaničke sisteme snimanja)


Vrijeme objave: 11. mart 2025.