Hyrje në Sistemin RF mbi fibra

Hyrje në Sistemin RF mbi fibra

RF mbi fibërështë një nga zbatimet e rëndësishme të fotonikës me mikrovalë dhe tregon avantazhe të pakrahasueshme në fusha të përparuara si radari fotonik me mikrovalë, radiotelefoto astronomike dhe komunikimi me mjete ajrore pa pilot.

RF mbi fibërLidhja ROFpërbëhet kryesisht nga transmetues optikë, marrës optikë dhe kabllo optikë. Siç tregohet në Figurën 1.

Transmetues optikë: Lazerë me reagim të shpërndarë (Lazer DFB) aplikohen në aplikime me zhurmë të ulët dhe diapazon të lartë dinamik, ndërsa lazerët FP përdoren në aplikime me kërkesa më të ulëta. Këta lazerë kanë gjatësi vale prej 1310 nm ose 1550 nm.

Marrësi optik: Në anën tjetër të lidhjes me fibër optike, drita zbulohet nga fotodioda PIN e marrësit, e cila e shndërron dritën përsëri në rrymë.

Kabllot optike: Në dallim nga fibrat shumëmodëshe, fibrat njëmodëshe përdoren në lidhjet lineare për shkak të shpërndarjes së tyre të ulët dhe humbjes së ulët. Në një gjatësi vale prej 1310 nm, dobësimi i sinjalit optik në fibrën optike është më pak se 0.4dB/km. Në 1550 nm, është më pak se 0.25dB/km.

Lidhja ROF është një sistem transmetimi linear. Bazuar në karakteristikat e transmetimit linear dhe transmetimit optik, lidhja ROF ka avantazhet teknike të mëposhtme:

• Humbje jashtëzakonisht e ulët, me dobësim të fibrave më pak se 0.4 dB/km

• Transmetim me fibra optike me gjerësi bande ultra, humbja e fibrave optike është e pavarur nga frekuenca

Lidhja ka një kapacitet/gjerësi brezi më të lartë mbajtëse sinjali, deri në DC deri në 40 GHz

• Ndërhyrje anti-elektromagnetike (EMI) (Pa ndikim sinjali në mot të keq)

• Kosto më e ulët për metër • Fibrat optike janë më fleksibile dhe të lehta, duke peshuar afërsisht 1/25 e valëpërçuesve dhe 1/10 e kabllove koaksiale

• Paraqitje e përshtatshme dhe fleksibile (për sisteme imazherie mjekësore dhe mekanike)

Sipas përbërjes së transmetuesit optik, sistemi RF mbi fibër ndahet në dy lloje: modulim direkt dhe modulim i jashtëm. Transmetuesi optik i sistemit RF mbi fibër me modulim direkt përdor lazerin DFB me modulim direkt, i cili ka avantazhet e kostos së ulët, madhësisë së vogël dhe integrimit të lehtë, dhe është përdorur gjerësisht. Megjithatë, i kufizuar nga çipi lazer DFB me modulim direkt, RF me modulim direkt mbi fibër mund të aplikohet vetëm në brezin e frekuencave nën 20 GHz. Krahasuar me modulimin direkt, transmetuesi optik RF me modulim të jashtëm mbi fibër përbëhet nga një lazer DFB me një frekuencë të vetme dhe një modulator elektro-optik. Për shkak të pjekurisë së teknologjisë së modulatorit elektro-optik, sistemi RF me modulim të jashtëm mbi fibër mund të arrijë aplikime në brezin e frekuencave më të madh se 40 GHz. Megjithatë, për shkak të shtimit tëmodulator elektro-optik, sistemi është më kompleks dhe jo i përshtatshëm për aplikim. Fitimi i lidhjes ROF, figura e zhurmës dhe diapazoni dinamik janë parametra të rëndësishëm të lidhjeve ROF, dhe ekziston një lidhje e ngushtë midis të trejave. Për shembull, një figurë e ulët zhurme do të thotë një diapazon i madh dinamik, ndërsa fitimi i lartë jo vetëm që kërkohet nga çdo sistem, por ka edhe një ndikim më të madh në aspekte të tjera të performancës së sistemit.