Introduzione à u sistema RF nantu à fibra

Introduzione à u sistema RF nantu à fibra

RF nantu à fibrahè una di l'applicazioni impurtanti di a fotonica à microonde è mostra vantaghji senza paragone in campi avanzati cum'è u radar fotonicu à microonde, u radioteleobiettivo astronomicu è a cumunicazione di veiculi aerei senza pilotu.

A RF nantu à a fibraLigame ROFhè cumpostu principalmente di trasmettitori ottici, ricevitori ottici è cavi ottici. Cum'è mostratu in a Figura 1.

Trasmettitori ottici: Laser à feedback distribuitu (Laser DFB) sò applicati in applicazioni à bassu rumore è à alta gamma dinamica, mentre chì i laser FP sò aduprati in applicazioni cù esigenze più basse. Quessi laser anu lunghezze d'onda di 1310 nm o 1550 nm.

Ricevitore otticu: À l'altra estremità di u ligame di fibra ottica, a luce hè rilevata da u fotodiodu PIN di u ricevitore, chì cunverte a luce torna in corrente.

Cavi ottici: À u cuntrariu di e fibre multimodali, e fibre monomodali sò aduprate in ligami lineari per via di a so bassa dispersione è di a so bassa perdita. À una lunghezza d'onda di 1310 nm, l'attenuazione di u signale otticu in a fibra ottica hè inferiore à 0,4 dB/km. À 1550 nm, hè inferiore à 0,25 dB/km.

U ligame ROF hè un sistema di trasmissione lineare. Basatu annantu à e caratteristiche di a trasmissione lineare è di a trasmissione ottica, u ligame ROF hà i seguenti vantaghji tecnichi:

• Perdita estremamente bassa, cù attenuazione di fibra inferiore à 0,4 dB/km

• Trasmissione ultra-larghezza di banda in fibra ottica, a perdita di fibra ottica hè indipendente da a frequenza

U ligame hà una capacità di trasportu di signale / larghezza di banda più alta, finu à DC à 40 GHz

• Interferenza anti-elettromagnetica (EMI) (Nisun impattu di u signale in casu di maltempu)

• Costu più bassu per metru • E fibre ottiche sò più flessibili è leggere, pesanu circa 1/25 di guide d'onda è 1/10 di cavi coassiali

• Disposizione pratica è flessibile (per sistemi d'imaghjini medichi è meccanichi)

Sicondu a cumpusizione di u trasmettitore otticu, u sistema RF nantu à fibra hè divisu in dui tipi: modulazione diretta è modulazione esterna. U trasmettitore otticu di u sistema RF nantu à fibra modulatu direttamente adotta u laser DFB modulatu direttamente, chì hà i vantaghji di un costu bassu, di dimensioni ridotte è di una facile integrazione, è hè statu largamente utilizatu. Tuttavia, limitatu da u chip laser DFB modulatu direttamente, a RF modulata direttamente nantu à fibra pò esse applicata solu in a banda di frequenza inferiore à 20 GHz. In paragone cù a modulazione diretta, u trasmettitore RF nantu à fibra à modulazione esterna hè cumpostu da un laser DFB à frequenza unica è un modulatore elettro-otticu. A causa di a maturità di a tecnulugia di u modulatore elettro-otticu, u sistema di modulazione esterna RF nantu à fibra pò ottene applicazioni in a banda di frequenza superiore à 40 GHz. Tuttavia, per via di l'aghjunta dimodulatore elettro-otticu, u sistema hè più cumplessu è micca favurevule à l'applicazione. U guadagnu di u ligame ROF, a figura di rumore è a gamma dinamica sò parametri impurtanti di i ligami ROF, è ci hè una stretta cunnessione trà i trè. Per esempiu, una figura di rumore bassa significa una larga gamma dinamica, mentre chì un guadagnu altu ùn hè micca solu necessariu da ogni sistema, ma hà ancu un impattu più grande nantu à altri aspetti di e prestazioni di u sistema.