Талшықты радиожиілік жүйесіне кіріспе

Талшықты радиожиілік жүйесіне кіріспе

Талшық үстіндегі RFмикротолқынды фотониканың маңызды қолданбаларының бірі болып табылады және микротолқынды фотоникалық радар, астрономиялық радиотелефото және ұшқышсыз әуе көлігінің байланысы сияқты озық салаларда теңдесі жоқ артықшылықтарды көрсетеді.

Талшық үстіндегі РЖROF сілтемесінегізінен оптикалық таратқыштардан, оптикалық қабылдағыштардан және оптикалық кабельдерден тұрады. 1-суретте көрсетілгендей.

Оптикалық таратқыштар: таратылған кері байланыс лазерлері (DFB лазері) шуы аз және жоғары динамикалық диапазонды қолданбаларда қолданылады, ал FP лазерлері төмен талаптары бар қолданбаларда қолданылады. Бұл лазерлердің толқын ұзындығы 1310 нм немесе 1550 нм.

Оптикалық қабылдағыш: Оптикалық талшықты байланыстың екінші ұшында жарық қабылдағыштың PIN фотодиоды арқылы анықталады, ол жарықты қайтадан токқа түрлендіреді.

Оптикалық кабельдер: мультимодалы талшықтардан айырмашылығы, дисперстілігі аз және жоғалуы аз болғандықтан, сызықтық байланыстарда бір модты талшықтар қолданылады. 1310нм толқын ұзындығында оптикалық талшықтағы оптикалық сигналдың әлсіреуі 0,4дБ/км-ден аз. 1550 нм кезінде ол 0,25 дБ/км-ден аз.

ROF сілтемесі – сызықтық беру жүйесі. Сызықтық беріліс пен оптикалық беріліс сипаттамаларына сүйене отырып, ROF сілтемесі келесі техникалық артықшылықтарға ие:

• Өте аз шығын, талшықты әлсірету 0,4 дБ/км-ден аз

• Оптикалық талшықты ультра жолақты беру, оптикалық талшықты жоғалту жиілікке тәуелсіз

Сілтеме тұрақты токқа дейін 40 ГГц-ке дейін жоғары сигнал өткізу қабілеті/өткізу қабілетіне ие

• Антиэлектромагниттік кедергі (EMI) (жаман ауа-райында сигнал әсер етпейді)

• Бір метрдің төмен құны • Оптикалық талшықтар икемді және жеңіл, салмағы шамамен толқын өткізгіштердің 1/25 бөлігін және коаксиалды кабельдердің 1/10 бөлігін құрайды.

• Ыңғайлы және икемді орналасу (медициналық және механикалық бейнелеу жүйелері үшін)

Оптикалық таратқыштың құрамы бойынша RF талшықты жүйе екі түрге бөлінеді: тікелей модуляция және сыртқы модуляция. Тікелей модуляцияланған RF-нің талшықты жүйенің оптикалық таратқышы төмен құны, шағын өлшемдері және оңай біріктіру артықшылықтары бар және кеңінен қолданылған тікелей модуляцияланған DFB лазерін қабылдайды. Дегенмен, тікелей модуляцияланған DFB лазерлік чипімен шектелген, талшықтағы тікелей модуляцияланған RF тек 20 ГГц-тен төмен жиілік диапазонында ғана қолданылуы мүмкін. Тікелей модуляциямен салыстырғанда, талшықты-оптикалық таратқыштың үстіндегі РЖ сыртқы модуляциясы бір жиілікті DFB лазерінен және электрооптикалық модулятордан тұрады. Электроптикалық модулятор технологиясының жетілуіне байланысты талшықты жүйе арқылы РЖ сыртқы модуляциясы 40 ГГц-тен жоғары жиілік диапазонында қолданбаларға қол жеткізе алады. Алайда, қосымшаның арқасындаэлектрооптикалық модулятор, жүйе күрделірек және қолдану үшін қолайлы емес. ROF байланысының күшеюі, шу саны және динамикалық диапазон ROF сілтемелерінің маңызды параметрлері болып табылады және үшеуі арасында тығыз байланыс бар. Мысалы, төмен шу көрсеткіші үлкен динамикалық диапазонды білдіреді, ал жоғары күшейту әр жүйеге қажет болып қана қоймайды, сонымен қатар жүйенің басқа өнімділік аспектілеріне көбірек әсер етеді.