Giới thiệu về hệ thống RF qua cáp quang
Tần số vô tuyến qua cáp quangĐây là một trong những ứng dụng quan trọng của quang tử vi sóng và thể hiện những ưu điểm vượt trội trong các lĩnh vực tiên tiến như radar quang tử vi sóng, viễn thông vô tuyến thiên văn và liên lạc máy bay không người lái.
Truyền tín hiệu RF qua cáp quangLiên kết ROFNó chủ yếu bao gồm các bộ phát quang, bộ thu quang và cáp quang. Như thể hiện trong Hình 1.
Bộ phát quang: Laser phản hồi phân tán (Laser DFBLaser FP (Laser-Protection Laser) được ứng dụng trong các lĩnh vực yêu cầu độ nhiễu thấp và dải động cao, trong khi laser FP được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu thấp hơn. Các loại laser này có bước sóng 1310nm hoặc 1550nm.
Bộ thu quang: Ở đầu kia của đường truyền cáp quang, ánh sáng được phát hiện bởi điốt quang PIN của bộ thu, bộ thu này chuyển đổi ánh sáng trở lại thành dòng điện.
Cáp quang: Trái ngược với cáp quang đa mode, cáp quang đơn mode được sử dụng trong các liên kết tuyến tính do độ tán xạ và tổn hao thấp. Ở bước sóng 1310nm, độ suy giảm của tín hiệu quang trong cáp quang nhỏ hơn 0,4dB/km. Ở bước sóng 1550nm, độ suy giảm nhỏ hơn 0,25dB/km.
Liên kết ROF là một hệ thống truyền dẫn tuyến tính. Dựa trên đặc điểm của truyền dẫn tuyến tính và truyền dẫn quang học, liên kết ROF có những ưu điểm kỹ thuật sau:
• Suy hao cực thấp, với độ suy giảm tín hiệu sợi quang dưới 0,4 dB/km
• Truyền dẫn băng thông siêu rộng bằng sợi quang, tổn hao trong sợi quang không phụ thuộc vào tần số.
Đường truyền này có khả năng truyền tải tín hiệu/băng thông cao hơn, lên đến DC đến 40GHz.
• Chống nhiễu điện từ (EMI) (Không ảnh hưởng đến tín hiệu trong điều kiện thời tiết xấu)
• Chi phí trên mỗi mét thấp hơn • Sợi quang linh hoạt và nhẹ hơn, trọng lượng chỉ bằng khoảng 1/25 so với ống dẫn sóng và 1/10 so với cáp đồng trục
• Bố cục tiện lợi và linh hoạt (cho các hệ thống hình ảnh y tế và cơ khí)
Theo cấu tạo của bộ phát quang, hệ thống RF qua cáp quang được chia thành hai loại: điều chế trực tiếp và điều chế ngoài. Bộ phát quang của hệ thống RF qua cáp quang điều chế trực tiếp sử dụng laser DFB điều chế trực tiếp, có ưu điểm là chi phí thấp, kích thước nhỏ và dễ tích hợp, và đã được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, do bị hạn chế bởi chip laser DFB điều chế trực tiếp, hệ thống RF qua cáp quang điều chế trực tiếp chỉ có thể áp dụng trong dải tần dưới 20GHz. So với điều chế trực tiếp, bộ phát quang RF qua cáp quang điều chế ngoài bao gồm một laser DFB đơn tần và một bộ điều biến điện quang. Nhờ sự hoàn thiện của công nghệ bộ điều biến điện quang, hệ thống RF qua cáp quang điều chế ngoài có thể ứng dụng trong dải tần lớn hơn 40GHz. Tuy nhiên, do việc bổ sung thêm...bộ điều biến điện quangHệ thống này phức tạp hơn và không thuận lợi cho việc ứng dụng. Độ lợi liên kết ROF, hệ số nhiễu và dải động là các thông số quan trọng của liên kết ROF, và có mối liên hệ chặt chẽ giữa ba thông số này. Ví dụ, hệ số nhiễu thấp có nghĩa là dải động lớn, trong khi độ lợi cao không chỉ cần thiết cho mọi hệ thống mà còn có tác động lớn hơn đến các khía cạnh hiệu suất khác của hệ thống.
Thời gian đăng bài: 03/11/2025