Fiber optik sistem üzərindən RF sisteminə giriş

Fiber optik sistem üzərindən RF sisteminə giriş

Fiber üzərindən RFmikrodalğalı fotonikanın vacib tətbiqlərindən biridir və mikrodalğalı fotonik radar, astronomik radio telefoto və pilotsuz uçuş aparatları rabitəsi kimi qabaqcıl sahələrdə misilsiz üstünlüklər göstərir.

Fiber üzərindən RFROF bağlantısıəsasən optik ötürücülərdən, optik qəbuledicilərdən və optik kabellərdən ibarətdir. Şəkil 1-də göstərildiyi kimi.

Optik ötürücülər: Paylanmış əks əlaqə lazerləri (DFB lazeri) aşağı səs-küylü və yüksək dinamik diapazonlu tətbiqlərdə, FP lazerləri isə daha aşağı tələblərə malik tətbiqlərdə istifadə olunur. Bu lazerlərin dalğa uzunluqları 1310 nm və ya 1550 nm-dir.

Optik qəbuledici: Optik lif bağlantısının digər ucunda işıq qəbuledicinin PIN fotodiodu tərəfindən aşkar edilir və bu diod işığı yenidən cərəyana çevirir.

Optik kabellər: Çoxmodlu liflərdən fərqli olaraq, təkmodlu liflər aşağı dispersiya və aşağı itki səbəbindən xətti əlaqələrdə istifadə olunur. 1310 nm dalğa uzunluğunda optik lifdə optik siqnalın zəifləməsi 0,4dB/km-dən azdır. 1550nm-də isə 0,25dB/km-dən azdır.

ROF rabitəsi xətti ötürmə sistemidir. Xətti ötürmə və optik ötürmənin xüsusiyyətlərinə əsasən, ROF rabitəsi aşağıdakı texniki üstünlüklərə malikdir:

• Son dərəcə aşağı itki, lif zəifləməsi 0,4 dB/km-dən azdır

• Optik lif ultra-ötürücülük qabiliyyəti, optik lif itkisi tezlikdən asılı deyil

Bağlantı, 40GHz-dən DC-yə qədər daha yüksək siqnal ötürmə qabiliyyətinə/ötürmə qabiliyyətinə malikdir

• Anti-elektromaqnit müdaxiləsi (EMI) (Pis hava şəraitində siqnal təsiri yoxdur)

• Metr başına daha aşağı qiymət • Optik liflər daha elastik və yüngüldür, təxminən dalğaötürənlərin 1/25-i və koaksial kabellərin 1/10-i qədər ağırlığındadır

• Rahat və çevik düzülüş (tibbi və mexaniki görüntüləmə sistemləri üçün)

Optik ötürücünün tərkibinə görə, RF üzərindən lif sistemi iki növə bölünür: birbaşa modulyasiya və xarici modulyasiya. Birbaşa modulyasiya edilmiş RF üzərindən lif sisteminin optik ötürücüsü, aşağı qiymət, kiçik ölçü və asan inteqrasiya üstünlüklərinə malik olan və geniş istifadə olunan birbaşa modulyasiya edilmiş DFB lazerini qəbul edir. Lakin, birbaşa modulyasiya edilmiş DFB lazer çipi ilə məhdudlaşdığı üçün, birbaşa modulyasiya edilmiş lif üzərindən RF yalnız 20GHz-dən aşağı tezlik diapazonunda tətbiq oluna bilər. Birbaşa modulyasiya ilə müqayisədə, xarici modulyasiya RF üzərindən lif optik ötürücü tək tezlikli DFB lazerindən və elektro-optik modulyatordan ibarətdir. Elektro-optik modulyator texnologiyasının yetkinliyinə görə, xarici modulyasiya RF üzərindən lif sistemi 40GHz-dən çox tezlik diapazonunda tətbiqlərə nail ola bilər. Lakin, əlavə edilməsi səbəbindənelektro-optik modulyator, sistem daha mürəkkəbdir və tətbiq üçün əlverişli deyil. ROF əlaqə gücləndirməsi, səs-küy rəqəmi və dinamik diapazon ROF əlaqələrinin vacib parametrləridir və bu üçü arasında sıx əlaqə mövcuddur. Məsələn, aşağı səs-küy rəqəmi böyük dinamik diapazon deməkdir, yüksək gücləndirmə isə yalnız hər bir sistem tərəfindən tələb olunmur, həm də sistemin digər performans aspektlərinə daha böyük təsir göstərir.