Giới thiệu về ứng dụng truyền dẫn quang RF qua sợi quang

Giới thiệu về ứng dụng củaTruyền dẫn quang RFRF qua sợi quang

Trong những thập kỷ gần đây, công nghệ truyền thông vi sóng và viễn thông quang đã phát triển nhanh chóng. Cả hai công nghệ đều có những tiến bộ lớn trong lĩnh vực tương ứng của chúng và cũng dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ truyền dữ liệu và truyền thông di động, mang lại sự tiện lợi lớn cho cuộc sống của mọi người. Hai công nghệ truyền thông vi sóng và truyền thông quang điện đều có những ưu điểm riêng, nhưng chúng cũng có một số nhược điểm không thể khắc phục được. Truyền dẫn quang điện đòi hỏi phải có mạng lưới vật lý và có một số thiếu sót về tính linh hoạt, mạng lưới nhanh và tính di động của kết cấu. Truyền thông vi sóng có một số thiếu sót về truyền dẫn đường dài và dung lượng lớn, và vi sóng cần khuếch đại và truyền lại rơle thường xuyên, và băng thông truyền bị giới hạn bởi tần số sóng mang. Điều này dẫn đến sự tích hợp của công nghệ truyền dẫn vi sóng và sợi quang, tức là công nghệ Radio over Fiber (ROF), thường được gọi làRF qua sợi quang, hoặc công nghệ điều khiển từ xa tần số vô tuyến. Lĩnh vực được sử dụng rộng rãi nhất của công nghệ RF qua sợi quang là lĩnh vực truyền thông sợi quang, bao gồm các trạm gốc di động, hệ thống phân tán, băng thông rộng không dây, truyền hình cáp, truyền thông mạng riêng, v.v. Trong những năm gần đây, với sự phát triển của quang tử vi sóng, công nghệ RF qua sợi quang đã được sử dụng rộng rãi trong radar photon vi sóng, truyền thông UAV, nghiên cứu thiên văn học và các lĩnh vực khác. Theo các loại điều chế laser khác nhau, truyền thông laser có thể được chia thành điều chế bên trong và điều chế bên ngoài, thường được sử dụng là điều chế bên ngoài và RF qua sợi quang dựa trên điều chế laser bên ngoài được mô tả trong bài báo này. Các liên kết RF qua sợi quang chủ yếu bao gồm bộ thu phát quang, truyền dẫn vàLiên kết ROF, như thể hiện trong hình sau:

Giới thiệu tóm tắt về phần ánh sáng. LD thường được sử dụngTia laser DFB(loại phản hồi phân tán), được sử dụng cho các ứng dụng có độ nhiễu thấp, dải động cao và laser FP (loại Fabry-Perot) được sử dụng cho các ứng dụng ít đòi hỏi hơn. Các bước sóng được sử dụng phổ biến nhất là 1064nm và 1550nm. PD làmáy dò ảnh, và ở đầu kia của liên kết sợi quang, ánh sáng được phát hiện bởi diode quang PIN của bộ thu, chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện và sau đó thành bước xử lý điện quen thuộc. Sợi quang được sử dụng cho kết nối trung gian thường là sợi quang đơn mode và đa mode. Sợi quang đơn mode thường được sử dụng trong mạng xương sống vì độ phân tán thấp và suy hao thấp. Sợi quang đa mode có một ứng dụng nhất định trong mạng cục bộ vì giá thành sản xuất rẻ và có thể chứa nhiều lần truyền cùng lúc. Độ suy giảm của tín hiệu quang trong sợi rất nhỏ, chỉ ~0,25dB/km ở 1550nm.

Dựa trên đặc điểm truyền dẫn tuyến tính và truyền dẫn quang, liên kết ROF có những ưu điểm kỹ thuật sau:

• Độ suy hao rất thấp, suy hao sợi quang dưới 0,4 dB/km

• Truyền dẫn cáp quang băng thông cực rộng, suy hao cáp quang không phụ thuộc vào tần số

• Liên kết với khả năng truyền tín hiệu/băng thông cao hơn lên đến 110GHz• Khả năng chống nhiễu điện từ (EMI) (thời tiết khắc nghiệt không ảnh hưởng đến tín hiệu)

• Chi phí cho mỗi mét thấp hơn • Sợi quang linh hoạt hơn và nhẹ hơn, nặng khoảng 1/25 so với ống dẫn sóng và 1/10 so với cáp đồng trục

• Sắp xếp dễ dàng và linh hoạt các bộ điều biến quang điện (cho hệ thống hình ảnh y tế và cơ học)


Thời gian đăng: 11-03-2025