微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)與應(yīng)用

傳統(tǒng)的微波通信已經(jīng)難以滿足高容量信息技術(shù)發(fā)展的需要，由于傳統(tǒng)微波通信介質(zhì)在長(zhǎng)距離傳輸中的損耗很大，使得高頻擴(kuò)張受到限制。目前，微波技術(shù)與光學(xué)技術(shù)結(jié)合，發(fā)揮集體優(yōu)勢(shì)，發(fā)展成為微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)。該技術(shù)的系統(tǒng)主要是由光電轉(zhuǎn)換器件、微波激光器以及電光轉(zhuǎn)換器、光纜等組成，根據(jù)不同的調(diào)制模式，可以將微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)分為兩種，一種是直接調(diào)試，一種是調(diào)制模式。直接調(diào)制方式使用微波激光器進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，技術(shù)的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，但是會(huì)出現(xiàn)啁啾效應(yīng)，限制了傳輸距離；外調(diào)制方式主要是利用電光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)調(diào)制，這一方法可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，不會(huì)出現(xiàn)啁啾效應(yīng)，但是這種模式的成本過高，且技術(shù)非常復(fù)雜。

1微波信號(hào)光纖傳輸關(guān)鍵技術(shù)

微波光纖傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要是預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)、激光器降噪技術(shù)和“SBS”閾值控制技術(shù)。

1.1預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)

預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)對(duì)通信技術(shù)進(jìn)行模擬，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的要求也比較嚴(yán)格，如果動(dòng)態(tài)范圍、電光調(diào)制器不符合要求，就會(huì)導(dǎo)致微波信號(hào)失真。電光轉(zhuǎn)換器的調(diào)制是非線性調(diào)制，以預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)為支撐，以微波激光器為中介，為傳輸系統(tǒng)提出SFDR、OIP3、OIP2等指標(biāo)。目前的預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)主要是在相應(yīng)的頻段產(chǎn)生偶數(shù)階、二階、奇數(shù)階、三階等信號(hào)，這些信號(hào)與非線性失真的相位相反，大小相等，因此可以相互抵消，有利于傳輸?shù)母呔€性。

1.2激光器降噪技術(shù)

電光轉(zhuǎn)換器高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，只有降低光纖鏈路的噪音，才能滿足系統(tǒng)運(yùn)作的要求，確保鏈路噪音在10-25dB。降低系統(tǒng)噪音的方法主要是利用降噪技術(shù)，通過自動(dòng)溫度控制裝置、自動(dòng)功率控制技術(shù)控制芯片溫度的散失和漂移，使芯片的噪聲降低。為了降低鏈路的光反射，可以用熔接光的接口、光纖活動(dòng)接口、隔離器加激光器輸出端等方法，從而使激光器噪聲的性能不至于受到光反射的影響，使噪聲系數(shù)保持在系統(tǒng)可以接受的范圍之中。

1.3“SBS”閾值控制技術(shù)

“SBS”閾值是指輸出的光波的波長(zhǎng)的光調(diào)制信號(hào)的功率超過1550mm波長(zhǎng)這一閾值時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的非線性和噪聲惡化。激光器輸出的光譜過窄、光功率過強(qiáng)或者波長(zhǎng)過長(zhǎng)等，都會(huì)產(chǎn)生“SBS”閾值，都會(huì)使光信號(hào)的傳輸更遠(yuǎn)的距離。光譜過窄使色散的影響減小，降低波長(zhǎng)的損耗，同時(shí)可以增加光功率的傳輸距離。但是光譜過窄、光功率過強(qiáng)或者波長(zhǎng)過長(zhǎng)都與光線的非線性特征相矛盾，從而使“SBS”閾值產(chǎn)生問題。系統(tǒng)的非線性和噪聲惡化之后，系統(tǒng)的頻譜就會(huì)產(chǎn)生高密度且非常雜散的噪聲信號(hào)，超出信號(hào)的指標(biāo)要求。現(xiàn)階段，主要的解決措施使用電光調(diào)制器進(jìn)行處理，這樣可以稍稍展寬輸出的光譜寬度，使光信號(hào)的傳輸距離達(dá)到最大。

2微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

2.1微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢(shì)：它耗材低，信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)中心語(yǔ)天線分離使得各項(xiàng)通信和偵測(cè)系統(tǒng)的隱蔽性和抗毀滅性；這種傳輸技術(shù)的寬帶很寬，使得各項(xiàng)通信在遠(yuǎn)程傳輸中能順利傳輸而不會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真；同時(shí)，信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大，可以滿足系統(tǒng)度抗飽和特性和靈敏度的要求，確保信息的安全而不至于泄漏；確保信息和信號(hào)的安全保密，確保信號(hào)不泄露、不受電磁干擾，穩(wěn)定地工作。

2.2微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

應(yīng)用于信號(hào)傳輸。利用微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)傳輸信號(hào)可以不需要安裝天線，避免安裝天線的地點(diǎn)限制。微波信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)安裝天線一般要選在偏僻的地方才能保證信號(hào)的高質(zhì)量，同時(shí)將調(diào)節(jié)器、數(shù)據(jù)處理器、變頻器等裝置可以在市區(qū)安裝，工作人員可以省去往返于天線和辦公地點(diǎn)之間的路程奔波和浪費(fèi)，而直接在數(shù)據(jù)中心對(duì)工作進(jìn)行處理。

引用與移動(dòng)通信。在3G和4G移動(dòng)通信中，對(duì)傳輸系統(tǒng)的靈活性和覆蓋性要求較高，一般在機(jī)場(chǎng)、火車站、商場(chǎng)等場(chǎng)所，對(duì)信號(hào)的要求都較高，因此采用3G\\4G通信技術(shù)，而微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)可以通過在建筑物內(nèi)安裝中心基站和分布式天線而提高信號(hào)的覆蓋率。

應(yīng)用于抗電磁干擾和多數(shù)據(jù)連接工作。微波信號(hào)光纖中，一根管線額可以包好10個(gè)、20個(gè)甚至更多芯，因此可以方便天線的連接，同時(shí)可以降低費(fèi)用，對(duì)多電纜之間的問題也可以很好地解決。