Introdución á aplicación da transmisión óptica RF RF sobre fibra

Introdución á aplicación detransmisión óptica de radiofrecuenciaRF sobre fibra

Nas últimas décadas, a tecnoloxía de comunicación por microondas e as telecomunicacións ópticas desenvolveronse rapidamente. Ambas as tecnoloxías fixeron grandes progresos nos seus respectivos campos e tamén levaron ao rápido desenvolvemento dos servizos de comunicación móbil e transmisión de datos, o que achega unha gran comodidade á vida das persoas. As dúas tecnoloxías de comunicación por microondas e comunicación fotoeléctrica teñen as súas propias vantaxes, pero tamén algunhas desvantaxes que non se poden superar. A transmisión fotoeléctrica require redes físicas e existen algunhas deficiencias na flexibilidade, a rapidez das redes e a mobilidade da construción. A comunicación por microondas ten algunhas deficiencias na transmisión a longa distancia e na gran capacidade, e as microondas necesitan amplificación e retransmisión de relé frecuentes, e o ancho de banda de transmisión está limitado pola frecuencia portadora. Isto levou á integración da tecnoloxía de transmisión por microondas e fibra óptica, é dicir, a tecnoloxía de radio sobre fibra (ROF), que a miúdo se denominaRF sobre fibra, ou tecnoloxía remota por radiofrecuencia. O campo máis empregado da tecnoloxía RF sobre fibra é o da comunicación por fibra óptica, incluíndo estacións base móbiles, sistemas distribuídos, banda ancha sen fíos, televisión por cable, comunicacións de rede privada, etc. Nos últimos anos, co auxe da fotónica de microondas, a tecnoloxía RF sobre fibra utilizouse amplamente no radar de fotóns de microondas, na comunicación con UAV, na investigación astronómica e noutros campos. Segundo os diferentes tipos de modulación láser, a comunicación láser pódese dividir en modulación interna e modulación externa, sendo a máis empregada a modulación externa, e neste artigo descríbese a RF sobre fibra baseada na modulación láser externa. As ligazóns RF sobre fibra están compostas principalmente por transceptores ópticos, transmisión eLigazóns ROF, como se mostra na seguinte figura:

Unha breve introdución á parte da luz. LD úsase habitualmenteláseres DFB(tipo de retroalimentación distribuída), que se usan para aplicacións de baixo ruído e alto rango dinámico, e os láseres FP (tipo Fabry-Perot) úsanse para aplicacións menos esixentes. As lonxitudes de onda máis empregadas son 1064 nm e 1550 nm. O PD é unfotodetectore, no outro extremo da ligazón de fibra óptica, a luz é detectada polo fotodiodo PIN do receptor, que converte a luz nun sinal eléctrico e, a continuación, no coñecido paso de procesamento eléctrico. A fibra óptica utilizada para a conexión intermedia adoita ser fibra óptica monomodo e multimodo. A fibra monomodo úsase habitualmente na rede troncal debido á súa baixa dispersión e baixas perdas. A fibra multimodo ten unha certa aplicación na rede de área local porque é barata de fabricar e pode albergar varias transmisións ao mesmo tempo. A atenuación do sinal óptico na fibra é moi pequena, só ~0,25 dB/km a 1550 nm.

Baseándose nas características da transmisión lineal e da transmisión óptica, as ligazóns ROF teñen as seguintes vantaxes técnicas:

• Perda moi baixa, atenuación da fibra inferior a 0,4 dB/km

• Transmisión de fibra ultra-ancho de banda, perda de fibra independente da frecuencia

• Ligazón con maior capacidade de transporte de sinal/ancho de banda de ata 110 GHz • Resistencia á interferencia electromagnética (EMI) (as inclemencias do tempo non afectan o sinal)

• Menor custo por metro • A fibra é máis flexible e lixeira, pesando aproximadamente 1/25 da guía de ondas e 1/10 do cable coaxial

• Disposición sinxela e flexible de moduladores electroópticos (para sistemas de imaxe médica e mecánica)