殷斌+趙詠梅

【摘要】 信息技術(shù)快速發(fā)展，微波信號(hào)呈現(xiàn)出越來越明顯的問題。在長(zhǎng)距離的傳輸中，微波傳輸會(huì)有很大的損耗，寬帶近乎無(wú)窮，因此需要將微波射頻與光電子傳輸處理技術(shù)相結(jié)合，使得射頻微波信號(hào)能夠有更為廣泛的應(yīng)用。本文就射頻微波信號(hào)在光纖中傳輸及處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述與分析。

【關(guān)鍵詞】 射頻微波信號(hào) 光纖 傳輸 處理技術(shù)

現(xiàn)如今微波射頻信號(hào)與光電子傳輸處理工程密切聯(lián)系，微波光子學(xué)實(shí)現(xiàn)了良好的發(fā)展。微波光子學(xué)能夠使得傳統(tǒng)電子在光學(xué)中的損耗問題得以有效地解決，并能夠凸顯其性能上的優(yōu)勢(shì)作用。光電子學(xué)與射頻微波信號(hào)、光纖接入技術(shù)相結(jié)合，通過射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)，使得通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)更快的發(fā)展，并減少成本的消耗。

一、微波信號(hào)光學(xué)概述分析

微波信號(hào)光學(xué)其實(shí)就是在微波信號(hào)頻段分析研究和應(yīng)用光子學(xué)器件，也就是對(duì)微波以及光波的相關(guān)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行研究。最開始的研究技術(shù)主要是對(duì)光源的調(diào)劑、介質(zhì)的傳輸以及光學(xué)的可控和探測(cè)技術(shù)。近些年來，電子工程、軍事領(lǐng)域以及光通信領(lǐng)域中開始廣泛的應(yīng)用微波信號(hào)光波，微波光子學(xué)實(shí)現(xiàn)了集成化、高頻化以及低成本的發(fā)展。光纖傳播射頻微波信號(hào)的損耗比較小，寬帶大，在對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，能夠給射頻信號(hào)提供很長(zhǎng)的時(shí)間，保證光纖中，射頻微波信號(hào)能夠?yàn)樾盘?hào)處理提供采樣率，使抗電磁干擾的能力得到提升。特別是在射頻微波信號(hào)變頻處理、濾波處理以及轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)的ROF傳輸微波信號(hào)，[1]能夠使信號(hào)傳輸技術(shù)以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加成熟的發(fā)展。

二、射頻微波信號(hào)光學(xué)處理分析

2.1 ROF傳輸系統(tǒng)

光纖無(wú)限ROF傳輸系統(tǒng)能夠?qū)?yōu)秀的交互式寬帶多媒體服務(wù)提供給移動(dòng)互聯(lián)以及無(wú)限介入網(wǎng)絡(luò)，這種系統(tǒng)主要包括三部分，即復(fù)雜射頻微波信號(hào)處理中心站，傳輸射頻微波信號(hào)光纖網(wǎng)絡(luò)以及光電轉(zhuǎn)換和接受發(fā)射無(wú)線基點(diǎn)。這種系統(tǒng)與軟件工程“云”的原理極為類似，ROF傳輸系統(tǒng)中，[2]射頻微波信號(hào)通過中心站將信號(hào)傳輸?shù)讲煌c(diǎn)中，不同基點(diǎn)利用光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無(wú)線接收與發(fā)射?；c(diǎn)接收與發(fā)射時(shí)不需要轉(zhuǎn)變頻率，一般在中心站對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并實(shí)現(xiàn)不同基點(diǎn)共享信號(hào)，中心站與基點(diǎn)能夠相互聯(lián)系，并實(shí)現(xiàn)共享，使不同速率數(shù)據(jù)間的傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，使網(wǎng)絡(luò)資源的使用頻率得到提升，對(duì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理，減少網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、安裝成本支出，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的有效升級(jí)更新。這種技術(shù)在未來將有很好的發(fā)展前景，如寬帶接入、車載通信以及移動(dòng)通信等方面。

2.2光纖傳輸中射頻微波信號(hào)的優(yōu)勢(shì)分析

射頻微波信號(hào)光纖傳輸是光纖無(wú)限系統(tǒng)中最為直接的系統(tǒng)鏈路結(jié)，并且不會(huì)受到光纖色散效應(yīng)，雙邊帶調(diào)制技術(shù)滿足系統(tǒng)應(yīng)用需要。射頻微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)能夠?qū)⑸漕l微波與光纖通信的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來。射頻微波信號(hào)能夠進(jìn)行信息的遠(yuǎn)距離傳輸，使天線與中心數(shù)據(jù)相分離，減少損耗，使得通信增強(qiáng)。寬帶能夠使各種通信以及電子信號(hào)真實(shí)的遠(yuǎn)距離傳輸。90dB信號(hào)范圍中，這種射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)能夠同時(shí)顧及到系統(tǒng)的靈敏性，[3]不會(huì)因?yàn)槭切畔⒌倪h(yuǎn)距離傳輸就造成信息的損失。最為重要的就是光纖傳輸能夠更加安全，信號(hào)不會(huì)出現(xiàn)泄露的問題，不會(huì)受到周邊電磁環(huán)境的干擾和影響，其穩(wěn)定性和可靠性是比較高的。此外，當(dāng)前西方發(fā)達(dá)國(guó)家使用的MMF網(wǎng)絡(luò)和成熟的微波器件技術(shù)，使得射頻微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)得以有效地實(shí)施。

三、光纖傳輸中射頻微波信號(hào)的應(yīng)用情況分析

傳輸信號(hào)中，通過射頻微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)能夠使得傳統(tǒng)的相控陣天線特定傳輸方向微波的不足得以有效地解決，將相控陣天線雷達(dá)的大小縮小，減輕重量，使得損失能夠降低。通過不同長(zhǎng)度光纖的分布實(shí)現(xiàn)不同通道的轉(zhuǎn)移，在距離天線比較遠(yuǎn)的地區(qū)建設(shè)地面數(shù)據(jù)控制中心，在城市郊區(qū)中安裝天線場(chǎng)地，能夠使信號(hào)增強(qiáng)，城市中安裝數(shù)據(jù)處理設(shè)施以及調(diào)解器能夠?yàn)樯钐峁└蟮谋憷?。此外，由于射頻微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)能夠抗電磁干擾，數(shù)據(jù)連接的安全性比較好，能夠快速、大范圍的測(cè)量微波信號(hào)，因此在軍事以及國(guó)防等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。此外這種技術(shù)也可以在商場(chǎng)、車站、機(jī)場(chǎng)等中建立中心數(shù)據(jù)的控制點(diǎn)，形成分布式的光纖系統(tǒng)，使得信號(hào)質(zhì)量得到提升。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，射頻微波信號(hào)可以用于光學(xué)活性組織檢查、光學(xué)分子成像等中。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，射頻微波信號(hào)在光纖傳輸處理技術(shù)中得到了很好的應(yīng)用與關(guān)注，這是一種新興的通信技術(shù)。由于射頻微波光纖技術(shù)損耗比較少，寬帶大，安全以及保密性比較高，因此在傳輸不同頻段信息，移動(dòng)通信、電子對(duì)抗等領(lǐng)域中能夠得到很好的應(yīng)用，并且有著良好的發(fā)展前景。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張磊. 射頻微波信號(hào)在光纖中傳輸及處理技術(shù)探討[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2016，16：44.

[2]趙尚弘，李勇軍，朱子行，趙衛(wèi)虎，侯睿，楚興春. 星上微波光子技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].空間電子技術(shù)，2012，04：14-27.

[3]王旭，韓海燕，聶奎營(yíng)，袁素芳，馮志榮，胡總?cè)A. 光纖干涉器中的微波頻率響應(yīng)[J]. 河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，02：63-66.