Inleiding tot de toepassing vanRF optische transmissieRF over glasvezel
De afgelopen decennia hebben microgolfcommunicatie en optische telecommunicatietechnologie zich snel ontwikkeld. Beide technologieën hebben grote vooruitgang geboekt op hun respectievelijke gebieden en hebben ook geleid tot de snelle ontwikkeling van mobiele communicatie- en datatransmissiediensten, wat het leven van mensen enorm heeft vergemakkelijkt. De twee technologieën, microgolfcommunicatie en foto-elektrische communicatie, hebben hun eigen voordelen, maar ook enkele nadelen die niet kunnen worden overwonnen. Foto-elektrische transmissie vereist fysieke netwerken en er zijn enkele tekortkomingen in de flexibiliteit, snelle netwerken en mobiliteit van de constructie. Microgolfcommunicatie heeft enkele tekortkomingen in langeafstandstransmissie en grote capaciteit, en microgolven vereisen frequente relaisversterking en hertransmissie, en de transmissiebandbreedte wordt beperkt door de draaggolffrequentie. Dit leidde tot de integratie van microgolf- en optische glasvezeltransmissietechnologie, oftewel Radio over Fiber (ROF)-technologie, die vaak wordt aangeduid alsRF over glasvezel, of radiofrequentie-afstandsbedieningstechnologie. Het meest gebruikte gebied van RF over Fiber-technologie is glasvezelcommunicatie, inclusief mobiele basisstations, gedistribueerde systemen, draadloos breedband, kabeltelevisie, communicatie via particuliere netwerken, enzovoort. De laatste jaren, met de opkomst van microgolffotonica, is RF over Fiber-technologie op grote schaal gebruikt in microgolffotonenradar, UAV-communicatie, astronomisch onderzoek en andere gebieden. Afhankelijk van de verschillende soorten lasermodulatie kan lasercommunicatie worden onderverdeeld in interne modulatie en externe modulatie. De meest gebruikte is externe modulatie, en RF over Fiber op basis van externe lasermodulatie wordt in dit artikel beschreven. RF over Fiber-verbindingen bestaan voornamelijk uit optische transceivers, transmissie enROF-koppelingen, zoals weergegeven in de volgende afbeelding:
Een korte introductie tot het lichte gedeelte. LD wordt vaak gebruiktDFB-lasers(type met gedistribueerde feedback), die worden gebruikt voor toepassingen met weinig ruis en een hoog dynamisch bereik, en FP-lasers (type Fabry-Perot) worden gebruikt voor minder veeleisende toepassingen. De meest gebruikte golflengtes zijn 1064 nm en 1550 nm. De PD is eenfotodetector, en aan het andere uiteinde van de glasvezelverbinding wordt het licht gedetecteerd door de PIN-fotodiode van de ontvanger, die het licht omzet in een elektrisch signaal en vervolgens in de gebruikelijke elektrische verwerkingsstap. De optische vezel die voor tussenliggende verbindingen wordt gebruikt, is doorgaans single-mode en multi-mode glasvezel. Single-mode glasvezel wordt vaak gebruikt in het backbone-netwerk vanwege de lage dispersie en het lage verlies. Multi-mode glasvezel wordt met name toegepast in lokale netwerken omdat het goedkoop te produceren is en meerdere transmissies tegelijkertijd mogelijk maakt. De demping van het optische signaal in de vezel is zeer gering, slechts ~0,25 dB/km bij 1550 nm.
Op basis van de kenmerken van lineaire transmissie en optische transmissie hebben ROF-verbindingen de volgende technische voordelen:
• Zeer laag verlies, vezelverzwakking minder dan 0,4 dB/km
• Transmissie met ultra-bandbreedte via glasvezel, glasvezelverlies onafhankelijk van de frequentie
• Verbinding met een hogere signaaldraagkracht/bandbreedte tot 110 GHz • Elektromagnetische interferentie (EMI) bestendigheid (slecht weer heeft geen invloed op het signaal)
• Lagere kosten per meter • Glasvezel is flexibeler en lichter, weegt ongeveer 1/25 van de golfgeleider en 1/10 van de coaxkabel
• Eenvoudige en flexibele opstelling van elektro-optische modulatoren (voor medische en mechanische beeldvormingssystemen)
Plaatsingstijd: 11-03-2025