Ядро на предаването на радиочестотен сигнал към влакно: Пълно обяснение на принципа на преобразуване на аналогов сигнал към влакно
При сценарии за предаване на RF (радиочестота) сигнал, често ли се притеснявате от тези проблеми: силно затихване на сигнала след предаване на дълги-разстояния, изкривяване на сигнала, причинено от електромагнитни смущения, и обемно и скъпо окабеляване? Независимо дали става въпрос за комуникационни базови станции, радиоастрономическо оборудване, индустриален контрол или радио и телевизионни системи, стабилното предаване на радиочестотни сигнали е основно изискване-и технологията за предаване на радиочестотен сигнал към оптични влакна е ключът към решаването на тези болезнени точки. Днес ще разбием широко основната логика: как аналоговите радиочестотни сигнали се преобразуват във фиброоптични сигнали, за да се постигне-без смущения, на дълги-разстояния и с висока-прецизност.
Първо, необходимо е да се изясни една основна предпоставка: оптичното предаване носи оптични сигнали, докато нашите RF сигнали са аналогови електрически сигнали и двете не са директно съвместими. Следователно същността на преобразуването на аналогов сигнал във влакно е да се извършат две преобразувания: „аналогов електрически сигнал → оптичен сигнал → аналогов електрически сигнал“ и след това да се реализира ефективно предаване на сигнала чрез ниските-загуби и анти{2}}смущения на оптичното влакно-, което също е основната работна логика на нашите RF сигнал към оптични продукти. Целият процес е разделен основно на 5 ключови стъпки, всяка от които определя качеството на предаване на сигнала. Ще ги обясним подробно, съчетани с реалния дизайн на продукта.
Стъпка 1: Предварителна обработка на аналогов радиочестотен сигнал - Елиминирайте смущенията и оптимизирайте качеството на сигнала
Оригиналните аналогови RF сигнали (като радиочестотни сигнали от базови станции и сигнали за откриване от радари) често се смесват с шум и смущения. Директното преобразуване ще доведе до изкривяване на оптичните сигнали и ще повлияе на ефектите на предаване. Следователно, преди да влязат във връзката за преобразуване, нашите продукти първо ще обработят предварително аналоговите радиочестотни сигнали, което е и основата за осигуряване на прецизност на предаване.
Предварителната обработка включва основно две основни операции: първо, усилване на сигнала, което усилва слабите радиочестотни сигнали до сила, подходяща за преобразуване чрез високо-прецизен усилвател, за да се избегне неуспешно преобразуване поради слаби сигнали; второ, филтриране и пречистване, което използва професионален филтриращ модул за филтриране на неуместен шум и сигнали за смущения и запазване на чисти ефективни RF сигнали. Нашите продукти приемат персонализирана технология за филтриране, която може точно да се адаптира към честотната лента на RF сигнала от 5MHz до 6GHz, като гарантира чистотата на предварително обработените сигнали и се подготвя за последващо преобразуване.
Стъпка 2: Електро-оптично преобразуване (E/O) - „Превеждане“ на аналогови електрически сигнали в оптични сигнали
Това е основната стъпка от целия процес на преобразуване и техническата същност на нашите продукти. Просто казано, преобразуването на предварително обработените аналогови радиочестотни електрически сигнали в оптични сигнали, които могат да се предават по оптични влакна чрез електро-устройства за оптично преобразуване-еквивалентно на поставяне на „слой светлина“ върху електрическите сигнали, което им позволява да постигнат предаване на дълги-разстояния с предимствата на оптичните влакна.
Нашите продукти използват високо{0}}линейни DFB лазерни диоди като основни електро-оптични устройства за преобразуване и техният принцип на работа се основава на технологията „Модулация на интензитета (IM)“: управляващият ток на лазера се модулира директно от електрическия сигнал, така че интензитетът на изходната оптична мощност се променя синхронно с амплитудата на аналоговия RF сигнал-точно както при използване на промяната на яркостта на светлините за симулира височината на звука, промяната на интензитета на светлината напълно съответства на закона за промяна на оригиналния RF сигнал, реализирайки точно картографиране на "електрически сигнал → оптичен сигнал". Предимството на този метод на модулация е бърза скорост на реакция и малко изкривяване на сигнала, което може да максимизира запазването на оригиналните характеристики на аналоговите RF сигнали, особено подходящо за сценарии с високи изисквания за прецизност на сигнала, като радиоастрономия и сателитна комуникация.
В същото време нашите продукти имат вградена -функция за температурна компенсация, която може ефективно да компенсира въздействието на температурните промени на околната среда върху лазера, като гарантира стабилността на оптичните сигнали. Дори в екстремни среди от -40 градуса до +70 градуса, той може стабилно да завърши електрооптично преобразуване.
Стъпка 3: Предаване по оптичен влакно - "Канал на сигнала"-Без смущения, ниски-загуби
След електро{0}}оптичното преобразуване оптичният сигнал се свързва в сърцевината на влакното и започва предаване на дълги-разстояния. Предимството на тази стъпка е, че сърцевината на оптичното предаване е различно от традиционното кабелно предаване: оптичното влакно използва принципа на пълно отражение на светлината, за да ограничи оптичния сигнал да се разпространява вътре в сърцевината на влакното. Индексът на пречупване на сърцевината на влакното е малко по-висок от този на обвивката, което гарантира, че оптичният сигнал няма да изтече и реализира ефективно предаване.
В сравнение с традиционните коаксиални кабели, оптичното предаване има три незаменими предимства, които също са ключът за нашите продукти за решаване на болните точки на клиентите: първо, ниски загуби. В обхвата 1550 nm загубата на предаване на оптични влакна е само около 0,2 dB/km, което е много по-ниско от загубата на коаксиални кабели, която често е няколко dB/m. Дори ако се предава на десетки или дори стотици километри, сигналът няма да бъде значително отслабен; второ, силна анти{4}}намеса. Оптичното влакно е диелектричен материал, който е напълно имунизиран срещу електромагнитни смущения (EMI) и радиочестотни смущения, особено подходящ за среда с тежки смущения като промишленост и военни; трето, леко тегло. Диаметърът на едно оптично влакно е само 125 микрона, което е много по-леко от коаксиалните кабели, което значително намалява трудността и разходите за окабеляване.
Нашите продукти са съвместими с едно-режимно оптично влакно SM28 и поддържат технология за мултиплексиране с разделяне по дължина на вълната (WDM), която може да реализира предаване на много-канален RF сигнал през едно оптично влакно, като допълнително подобрява ефективността на предаване, намалява разходите за окабеляване и се адаптира към нуждите на много-сценарий на приложения.
Стъпка 4: Фотоелектрично преобразуване (O/E) - „Възстановете“ оптичните сигнали в аналогови електрически сигнали
Когато оптичният сигнал достигне приемащия край, той трябва да бъде преобразуван обратно в оригиналния аналогов RF електрически сигнал чрез фотоелектрическо преобразуване, така че да може да бъде разпознат и използван от терминално оборудване (като базови станции, радари и дисплеи). Тази стъпка е обратният процес на електро-оптичното преобразуване, което също изисква високо-прецизни устройства, за да се гарантира качеството на възстановяването.
Нашите продукти използват фотодетектори с висока{0}}чувствителност (PIN фотодиоди или лавинни фотодиоди APD) като основни устройства за преобразуване. Тяхната функция е да преобразуват промяната на интензитета на оптичните сигнали в съответни електрически сигнали (фотогенериран ток)-колкото по-силна е оптичната мощност, толкова по-голям е генерираният ток, което напълно съответства на закона за промяна на сигнала на предаващия край. Преобразуваният електрически сигнал ще бъде допълнително усилен от усилвател с нисък-шум, за да се гарантира, че силата на сигнала отговаря на изискванията на крайното оборудване и в същото време да се потиснат шумовите смущения, за да се избегне изкривяването на възстановения сигнал.
Стъпка 5: Сигнална публикация-Обработка - Точно възстановяване за адаптиране към крайните нужди
След фотоелектрическо преобразуване аналоговият радиочестотен електрически сигнал трябва да премине през последната стъпка на -обработка, преди да може наистина да бъде пуснат в употреба. Пост-обработката включва главно оформяне на сигнала и калибриране на усилването: модулът за оформяне коригира незначителни изкривявания, които могат да възникнат по време на предаване на сигнала, за да гарантира, че формата на вълната на сигнала е напълно съвместима с оригиналния сигнал; модулът за калибриране на усилването настройва усилването на сигнала до обхвата, адаптиран към терминалното оборудване, за да избегне неизправност на оборудването, причинена от прекомерна или недостатъчна сила на сигнала.
Нашите продукти поддържат автоматичен контрол на усилването (AGC), който може автоматично да регулира параметрите на усилването според разстоянието на предаване и силата на сигнала без ръчна намеса, което значително подобрява лекотата на използване и осигурява-дългосрочна стабилност и последователност на сигналите.
Защо да изберете нашите продукти за RF сигнал към оптични влакна?
Разбирайки принципа на преобразуването на аналогов сигнал към влакно, не е трудно да открием, че всяка стъпка от процеса на преобразуване разчита на устройства с висока{0}}прецизност и оптимизиран дизайн-и това е основната конкурентоспособност на нашите продукти. В обобщение нашите предимства се изразяват в три аспекта:
Висока-прецизност на предаване: Приемайки високо-линейни лазери и фотодетектори, съчетани с прецизно филтриране и контрол на усилването, фалшивият-свободен динамичен обхват може да достигне 100dBm/H2/3, максимизирайки запазването на оригиналните характеристики на аналоговите радиочестотни сигнали и избягвайки изкривяването;
Стабилност и надеждност: Вградени-функции за температурна компенсация и автоматичен контрол на усилването, адаптиращи се към широк температурен диапазон и сложни среди, поддържащи предаване на дълги-разстояния до 20 км без ретранслатори, със загуба под 0,4dB/km, отговаряйки на суровите изисквания на различни сценарии като индустрия, комуникация и военни;
Гъвкава адаптивност: Покриване на честотен диапазон от 5MHz до 6GHz, поддържане на едно-модово оптично влакно и WDM технология и предоставяне на персонализирани решения според нуждите на клиента, адаптиране към различни сценарии на приложение като 5G базови станции, радиотелескопи, радио и телевизия и радари.
Независимо дали трябва да разрешите проблема със затихването на предаването на радиочестотен сигнал на дълги разстояния или да се отървете от проблема с електромагнитните смущения, технологията за аналогов сигнал към оптични влакна е оптималното решение-а нашите продукти за радиочестотен сигнал към оптични влакна са зрели решения, които прилагат този принцип, като ви помагат да постигнете ефективно, стабилно и-евтино предаване на сигнал.
Ако вашият проект е изправен пред предизвикателства по отношение на предаването на радиочестотен сигнал и искате да знаете как нашите продукти могат да се адаптират към вашите специфични нужди, моля, свържете се с нас, за да получите подробни технически решения и параметри на продукта и ни позволете да използваме професионална технология, за да придружим предаването на вашия сигнал.
