आरएफ ओव्हर फायबर सिस्टमचा परिचय

आरएफ ओव्हर फायबर सिस्टमचा परिचय

फायबरवर आरएफमायक्रोवेव्ह फोटोनिक्सच्या महत्त्वाच्या अनुप्रयोगांपैकी एक आहे आणि मायक्रोवेव्ह फोटोनिक रडार, खगोलशास्त्रीय रेडिओ टेलिफोटो आणि मानवरहित हवाई वाहन संप्रेषण यासारख्या प्रगत क्षेत्रात अतुलनीय फायदे दर्शविते.

फायबरवरील आरएफआरओएफ लिंकमुख्यतः ऑप्टिकल ट्रान्समीटर, ऑप्टिकल रिसीव्हर्स आणि ऑप्टिकल केबल्सपासून बनलेले असते. आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे.

ऑप्टिकल ट्रान्समीटर: वितरित अभिप्राय लेसर (डीएफबी लेसर) कमी-आवाज आणि उच्च-गतिशील श्रेणीच्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात, तर FP लेसर कमी आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. या लेसरची तरंगलांबी 1310nm किंवा 1550nm असते.

ऑप्टिकल रिसीव्हर: ऑप्टिकल फायबर लिंकच्या दुसऱ्या टोकाला, रिसीव्हरच्या पिन फोटोडायोडद्वारे प्रकाश शोधला जातो, जो प्रकाशाचे रूपांतर पुन्हा विद्युतप्रवाहात करतो.

ऑप्टिकल केबल्स: मल्टीमोड फायबरच्या विपरीत, सिंगल-मोड फायबर रेषीय दुव्यांमध्ये वापरले जातात कारण त्यांच्या कमी फैलाव आणि कमी तोटा असतो. १३१०nm च्या तरंगलांबीवर, ऑप्टिकल फायबरमधील ऑप्टिकल सिग्नलचे क्षीणन ०.४dB/किमी पेक्षा कमी असते. १५५०nm वर, ते ०.२५dB/किमी पेक्षा कमी असते.

आरओएफ लिंक ही एक रेषीय ट्रान्समिशन सिस्टम आहे. रेषीय ट्रान्समिशन आणि ऑप्टिकल ट्रान्समिशनच्या वैशिष्ट्यांवर आधारित, आरओएफ लिंकचे खालील तांत्रिक फायदे आहेत:

• अत्यंत कमी नुकसान, ०.४ डीबी/किमी पेक्षा कमी फायबर अ‍ॅटेन्युएशनसह

• ऑप्टिकल फायबर अल्ट्रा-बँडविड्थ ट्रान्समिशन, ऑप्टिकल फायबर लॉस फ्रिक्वेन्सीवर अवलंबून नाही.

या लिंकमध्ये सिग्नल वाहून नेण्याची क्षमता/बँडविड्थ जास्त आहे, DC ते 40GHz पर्यंत

• अँटी-इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स (EMI) (खराब हवामानात सिग्नलचा कोणताही परिणाम होत नाही)

• प्रति मीटर कमी खर्च • ऑप्टिकल फायबर अधिक लवचिक आणि हलके असतात, त्यांचे वजन वेव्हगाईड्सच्या अंदाजे १/२५ आणि कोएक्सियल केबल्सच्या १/१० असते.

• सोयीस्कर आणि लवचिक मांडणी (वैद्यकीय आणि यांत्रिक इमेजिंग सिस्टमसाठी)

ऑप्टिकल ट्रान्समीटरच्या रचनेनुसार, आरएफ ओव्हर फायबर सिस्टम दोन प्रकारांमध्ये विभागली गेली आहे: डायरेक्ट मॉड्युलेशन आणि एक्सटर्नल मॉड्युलेशन. डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड आरएफ ओव्हर फायबर सिस्टमचा ऑप्टिकल ट्रान्समीटर डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड डीएफबी लेसरचा अवलंब करतो, ज्याचे कमी किमतीचे, लहान आकाराचे आणि सोपे एकत्रीकरणाचे फायदे आहेत आणि त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. तथापि, डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड डीएफबी लेसर चिपद्वारे मर्यादित, डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड आरएफ ओव्हर फायबर फक्त 20GHz पेक्षा कमी फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये लागू केले जाऊ शकते. डायरेक्ट मॉड्युलेशनच्या तुलनेत, एक्सटर्नल मॉड्युलेशन आरएफ ओव्हर फायबर ऑप्टिकल ट्रान्समीटर सिंगल-फ्रिक्वेन्सी डीएफबी लेसर आणि इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरने बनलेला आहे. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर तंत्रज्ञानाच्या परिपक्वतेमुळे, एक्सटर्नल मॉड्युलेशन आरएफ ओव्हर फायबर सिस्टम 40GHz पेक्षा जास्त फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये अनुप्रयोग साध्य करू शकते. तथापि, जोडल्यामुळेइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर, ही प्रणाली अधिक गुंतागुंतीची आहे आणि वापरण्यास अनुकूल नाही. ROF लिंक गेन, नॉइज फिगर आणि डायनॅमिक रेंज हे ROF लिंक्सचे महत्त्वाचे पॅरामीटर्स आहेत आणि या तिघांमध्ये जवळचा संबंध आहे. उदाहरणार्थ, कमी नॉइज फिगर म्हणजे मोठी डायनॅमिक रेंज, तर उच्च गेन केवळ प्रत्येक सिस्टीमसाठी आवश्यक नाही तर सिस्टमच्या इतर कामगिरी पैलूंवर देखील मोठा प्रभाव पाडते.