Introducción a la aplicación de la transmisión óptica de RF sobre fibra

Introducción a la aplicación deTransmisión óptica de RFRadiofrecuencia sobre fibra

En las últimas décadas, la comunicación por microondas y la tecnología de telecomunicaciones ópticas se han desarrollado rápidamente. Ambas tecnologías han logrado grandes avances en sus respectivos campos y también han llevado al rápido desarrollo de los servicios de comunicación móvil y transmisión de datos, brindando gran comodidad a la vida de las personas. Las dos tecnologías de comunicación por microondas y comunicación fotoeléctrica tienen sus propias ventajas, pero también algunas desventajas que no se pueden superar. La transmisión fotoeléctrica requiere una red física y tiene algunas deficiencias en la flexibilidad, la velocidad de la red y la movilidad de la construcción. La comunicación por microondas tiene algunas deficiencias en la transmisión a larga distancia y la gran capacidad, y las microondas necesitan amplificación y retransmisión frecuentes, y el ancho de banda de transmisión está limitado por la frecuencia portadora. Esto llevó a la integración de la tecnología de transmisión de microondas y fibra óptica, es decir, la tecnología de radio sobre fibra (ROF), que a menudo se denominaRadiofrecuencia sobre fibrao tecnología remota de radiofrecuencia. El campo más utilizado de la tecnología RF sobre fibra es el de la comunicación por fibra óptica, incluyendo estaciones base móviles, sistemas distribuidos, banda ancha inalámbrica, televisión por cable, comunicaciones de red privada, etc. En los últimos años, con el auge de la fotónica de microondas, la tecnología RF sobre fibra se ha utilizado ampliamente en radares de fotones de microondas, comunicación de UAV, investigación astronómica y otros campos. Según los diferentes tipos de modulación láser, la comunicación láser se puede dividir en modulación interna y modulación externa; la más utilizada es la modulación externa, y en este artículo se describe la RF sobre fibra basada en la modulación láser externa. Los enlaces RF sobre fibra se componen principalmente de transceptores ópticos, transmisores yEnlaces ROF, como se muestra en la siguiente figura:

Una breve introducción a la parte de la luz. LD se usa comúnmenteláseres DFB(tipo de retroalimentación distribuida), que se utilizan para aplicaciones de bajo ruido y alto rango dinámico, y los láseres FP (tipo Fabry-Perot) se utilizan para aplicaciones menos exigentes. Las longitudes de onda más utilizadas son 1064 nm y 1550 nm. El PD es unfotodetectorEn el otro extremo del enlace de fibra óptica, la luz es detectada por el fotodiodo PIN del receptor, que la convierte en una señal eléctrica y luego la procesa eléctricamente. La fibra óptica utilizada para la conexión intermedia suele ser monomodo o multimodo. La fibra monomodo se usa comúnmente en la red troncal debido a su baja dispersión y baja pérdida. La fibra multimodo tiene cierta aplicación en redes de área local porque es económica de fabricar y puede soportar múltiples transmisiones al mismo tiempo. La atenuación de la señal óptica en la fibra es muy pequeña, solo ~0,25 dB/km a 1550 nm.

Basándose en las características de la transmisión lineal y la transmisión óptica, los enlaces ROF presentan las siguientes ventajas técnicas:

• Pérdida muy baja, atenuación de la fibra inferior a 0,4 dB/km

• Transmisión de fibra de ultra ancho de banda, pérdida de fibra independiente de la frecuencia.

• Enlace con mayor capacidad de transmisión de señal/ancho de banda de hasta 110 GHz • Resistencia a interferencias electromagnéticas (EMI) (las inclemencias del tiempo no afectan la señal)

• Menor coste por metro • La fibra es más flexible y ligera, pesando aproximadamente 1/25 del cable de guía de ondas y 1/10 del cable coaxial.

• Disposición sencilla y flexible de moduladores electroópticos (para sistemas de imagen médica y mecánica)