फाइबर पर आरएफ प्रणाली का परिचय

फाइबर पर आरएफ प्रणाली का परिचय

फाइबर पर आरएफमाइक्रोवेव फोटोनिक्स के महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में से एक है और माइक्रोवेव फोटोनिक रडार, खगोलीय रेडियो टेलीफोटो और मानवरहित हवाई वाहन संचार जैसे उन्नत क्षेत्रों में अद्वितीय लाभ दिखाता है।

फाइबर पर आरएफआरओएफ लिंकयह मुख्य रूप से ऑप्टिकल ट्रांसमीटर, ऑप्टिकल रिसीवर और ऑप्टिकल केबल से बना है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।

ऑप्टिकल ट्रांसमीटर: वितरित फीडबैक लेजर (डीएफबी लेजरFP लेज़रों का उपयोग कम शोर और उच्च गतिशील रेंज वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है, जबकि FP लेज़रों का उपयोग कम आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। इन लेज़रों की तरंगदैर्ध्य 1310nm या 1550nm होती है।

ऑप्टिकल रिसीवर: ऑप्टिकल फाइबर लिंक के दूसरे छोर पर, रिसीवर के पिन फोटोडायोड द्वारा प्रकाश का पता लगाया जाता है, जो प्रकाश को वापस करंट में परिवर्तित करता है।

ऑप्टिकल केबल: मल्टीमोड फाइबर के विपरीत, सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग रैखिक लिंक में किया जाता है क्योंकि इनमें फैलाव और हानि कम होती है। 1310nm की तरंगदैर्ध्य पर, ऑप्टिकल फाइबर में ऑप्टिकल सिग्नल का क्षीणन 0.4dB/km से कम होता है। 1550nm पर, यह 0.25dB/km से कम होता है।

आरओएफ लिंक एक रेखीय संचरण प्रणाली है। रेखीय संचरण और प्रकाशीय संचरण की विशेषताओं के आधार पर, आरओएफ लिंक के निम्नलिखित तकनीकी लाभ हैं:

• बेहद कम हानि, फाइबर क्षीणन 0.4 dB/km से कम।

• ऑप्टिकल फाइबर में अल्ट्रा-बैंडविड्थ ट्रांसमिशन होता है, ऑप्टिकल फाइबर में होने वाला हानि आवृत्ति पर निर्भर नहीं करता है।

इस लिंक की सिग्नल ले जाने की क्षमता/बैंडविड्थ अधिक है, जो DC से 40GHz तक है।

• विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) रोधी (खराब मौसम में सिग्नल पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता)

• प्रति मीटर कम लागत • ऑप्टिकल फाइबर अधिक लचीले और हल्के होते हैं, जिनका वजन वेवगाइड्स के लगभग 1/25 और समाक्षीय केबलों के 1/10 के बराबर होता है।

• सुविधाजनक और लचीला लेआउट (चिकित्सा और यांत्रिक इमेजिंग प्रणालियों के लिए)

ऑप्टिकल ट्रांसमीटर की संरचना के अनुसार, फाइबर पर आरएफ प्रणाली को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: प्रत्यक्ष मॉड्यूलेशन और बाह्य मॉड्यूलेशन। प्रत्यक्ष-मॉड्यूलेटेड फाइबर प्रणाली पर आरएफ का ऑप्टिकल ट्रांसमीटर प्रत्यक्ष-मॉड्यूलेटेड डीएफबी लेजर का उपयोग करता है, जिसके कम लागत, छोटे आकार और आसान एकीकरण के लाभ हैं, और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, प्रत्यक्ष-मॉड्यूलेटेड डीएफबी लेजर चिप की सीमा के कारण, फाइबर पर प्रत्यक्ष-मॉड्यूलेटेड आरएफ का उपयोग केवल 20GHz से कम आवृत्ति बैंड में ही किया जा सकता है। प्रत्यक्ष मॉड्यूलेशन की तुलना में, बाह्य मॉड्यूलेशन फाइबर पर आरएफ ऑप्टिकल ट्रांसमीटर एक एकल-आवृत्ति डीएफबी लेजर और एक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर से बना होता है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर प्रौद्योगिकी की परिपक्वता के कारण, बाह्य मॉड्यूलेशन फाइबर पर आरएफ प्रणाली 40GHz से अधिक आवृत्ति बैंड में अनुप्रयोगों को प्राप्त कर सकती है। हालांकि, कुछ अतिरिक्त घटकों के कारण,इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटरयह प्रणाली अधिक जटिल है और अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त नहीं है। आरओएफ लिंक गेन, नॉइज़ फिगर और डायनेमिक रेंज आरओएफ लिंक के महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं, और इन तीनों के बीच घनिष्ठ संबंध है। उदाहरण के लिए, कम नॉइज़ फिगर का अर्थ है उच्च डायनेमिक रेंज, जबकि उच्च गेन न केवल प्रत्येक प्रणाली के लिए आवश्यक है, बल्कि प्रणाली के अन्य प्रदर्शन पहलुओं पर भी इसका गहरा प्रभाव पड़ता है।