फायबर सिस्टीमवरील आरएफचा परिचय

फायबर सिस्टीमवरील आरएफचा परिचय

फायबरवर आरएफमायक्रोवेव्ह फोटोनिक्सच्या महत्त्वाच्या अनुप्रयोगांपैकी एक आहे आणि मायक्रोवेव्ह फोटोनिक रडार, खगोलशास्त्रीय रेडिओ टेलिफोटो आणि मानवरहित हवाई वाहन संप्रेषण यांसारख्या प्रगत क्षेत्रांमध्ये अतुलनीय फायदे दर्शवते.

फायबरवरील आरएफआरओएफ लिंकमुख्यतः ऑप्टिकल ट्रान्समीटर, ऑप्टिकल रिसीव्हर आणि ऑप्टिकल केबल्स यांचा समावेश असतो. आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे.

ऑप्टिकल ट्रान्समीटर: वितरित फीडबॅक लेझर (डीएफबी लेझरकमी आवाज आणि उच्च डायनॅमिक रेंज असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात, तर एफपी लेझर्स कमी आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. या लेझर्सची तरंगलांबी 1310nm किंवा 1550nm असते.

ऑप्टिकल रिसीव्हर: ऑप्टिकल फायबर लिंकच्या दुसऱ्या टोकाला, रिसीव्हरच्या पिन फोटोडायोडद्वारे प्रकाश ओळखला जातो, जो प्रकाशाचे पुन्हा विद्युत प्रवाहात रूपांतर करतो.

ऑप्टिकल केबल्स: मल्टिमोड फायबर्सच्या तुलनेत, सिंगल-मोड फायबर्स त्यांच्या कमी डिस्पर्शन आणि कमी लॉसमुळे लिनियर लिंक्समध्ये वापरले जातात. १३१०nm तरंगलांबीवर, ऑप्टिकल फायबरमधील ऑप्टिकल सिग्नलचे क्षीणन ०.४dB/km पेक्षा कमी असते. १५५०nm वर, ते ०.२५dB/km पेक्षा कमी असते.

आरओएफ लिंक ही एक रेखीय प्रसारण प्रणाली आहे. रेखीय प्रसारण आणि प्रकाशीय प्रसारणाच्या वैशिष्ट्यांवर आधारित, आरओएफ लिंकचे खालील तांत्रिक फायदे आहेत:

• अत्यंत कमी हानी, फायबर ॲटेन्युएशन 0.4 dB/km पेक्षा कमी

• ऑप्टिकल फायबर अल्ट्रा-बँडविड्थ ट्रान्समिशन, ऑप्टिकल फायबरमधील हानी वारंवारतेवर अवलंबून नसते

या लिंकमध्ये DC ते 40GHz पर्यंतची उच्च सिग्नल वहन क्षमता/बँडविड्थ आहे.

• विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप विरोधी (EMI) (खराब हवामानात सिग्नलवर कोणताही परिणाम होत नाही)

• प्रति मीटर कमी खर्च • ऑप्टिकल फायबर अधिक लवचिक आणि वजनाने हलके असतात, त्यांचे वजन वेव्हगाईडच्या अंदाजे १/२५ पट आणि कोॲक्सिअल केबल्सच्या १/१० पट असते.

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

ऑप्टिकल ट्रान्समीटरच्या रचनेनुसार, आरएफ ओव्हर फायबर प्रणालीचे दोन प्रकारांमध्ये विभाजन केले जाते: डायरेक्ट मॉड्युलेशन आणि एक्सटर्नल मॉड्युलेशन. डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड आरएफ ओव्हर फायबर प्रणालीचा ऑप्टिकल ट्रान्समीटर डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड डीएफबी लेझरचा वापर करतो, ज्याचे फायदे म्हणजे कमी खर्च, लहान आकार आणि सुलभ एकत्रीकरण, आणि त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. तथापि, डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड डीएफबी लेझर चिपच्या मर्यादेमुळे, डायरेक्ट-मॉड्युलेटेड आरएफ ओव्हर फायबर केवळ 20GHz पेक्षा कमी फ्रिक्वेन्सी बँडमध्येच लागू केले जाऊ शकते. डायरेक्ट मॉड्युलेशनच्या तुलनेत, एक्सटर्नल मॉड्युलेशन आरएफ ओव्हर फायबर ऑप्टिकल ट्रान्समीटर हा सिंगल-फ्रिक्वेन्सी डीएफबी लेझर आणि इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरने बनलेला असतो. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर तंत्रज्ञानाच्या परिपक्वतेमुळे, एक्सटर्नल मॉड्युलेशन आरएफ ओव्हर फायबर प्रणाली 40GHz पेक्षा जास्त फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये अनुप्रयोग साध्य करू शकते. तथापि, च्या जोडणीमुळेइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरत्यामुळे, प्रणाली अधिक गुंतागुंतीची होते आणि वापरासाठी अनुकूल नसते. ROF लिंक गेन, नॉईज फिगर आणि डायनॅमिक रेंज हे ROF लिंक्सचे महत्त्वाचे पॅरामीटर्स आहेत आणि या तिघांमध्ये घनिष्ठ संबंध आहे. उदाहरणार्थ, कमी नॉईज फिगर म्हणजे मोठी डायनॅमिक रेंज, तर उच्च गेन केवळ प्रत्येक प्रणालीसाठी आवश्यकच नाही, तर त्याचा प्रणालीच्या इतर कार्यप्रदर्शनाच्या पैलूंवरही मोठा परिणाम होतो.