微波信号光纤传输技术与应用

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第5期   作者:窦云龙 李刚 董轶竹 赵睿 孟宪利
[导读] 介绍了微波信号在光纤技术转移中的定义、结构、实现和发展优势,
        窦云龙  李刚 董轶竹  赵睿  孟宪利
        中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司  黑龙江哈尔滨    150001
        摘要:介绍了微波信号在光纤技术转移中的定义、结构、实现和发展优势,以及微波信号技术在军事领域、企业和科研机构的应用前景。有兴趣发展光纤技术和传输微波信号的国家,提供与军事部门合作的应用科学研究机构。
        关键词:微波信号;光纤通信;传输技术;
        1、前言
        随着强大信息技术的飞速发展,微波通信的问题越来越突出。微波传输设备严重消耗了微波的远距离传输,限制了高频通信的传播。它具有体积小、重量轻、带宽宽等特点。两种传输方式结合在一起就是光纤微波传输。在军事通信和信息技术飞速发展的新形势下,光纤微波信号技术作为一种新的通信技术值得关注。
        2、光纤传输技术、微波信号
        光纤传输微波信号技术是在环境中传输微波信号的技术。下面讨论基本概念和技术、微波光纤传输技术的特点。
        2.1基本概念
        光纤微波信号传输技术在微波信号传输中的应用光通信和微波信号在远距离传输中的宽带特性结合微波信号和光纤传输的优点,微波光纤传输技术是近年来发展起来的信号传输技术
        2.2微波信号特性
        微波通信的频率范围是300MHz(与其他现代通信网络不同,微波信号传输不需要硬盘,容量大,质量好,但由于通信频率高,波长短,通常是主要的通信手段)。在视线之外,中继站必须重新定位,一般来说,微波通信可以用于点或多点通信,因为微波信号在断开时会被反射或锁定,通过中继站传输点和节点不需要障碍物。
        2.3纤维功能
        光纤是一种体积很小又很结实的光纤,如光纤,它可以增加重量和体积7公斤的耦合,远距离传输损耗大。它重量轻,不受电磁干扰,所以光纤可以发挥很大的作用,它可以转换声音、文字等、图像等
        2.4微波光纤传输原理
        光纤传输设备是微波信号传输技术、激光降噪技术和SBS读写控制技术的关键技术,保证了通信光电转换器和光缆的正常运行。每个设备有不同的功能。例如,光缆是光调制信号的载体,微波信号的电光转换功能:由微波激光器和电光调制器完成,输出电平或调制,微波信号的功能是其主要功能。这四个部分功能不同,但每个部分都非常重要,这是保证微波信号传输到光纤线路的重要一步。
        3、微波光纤系统的组成及关键技术
        微波光纤传输技术转换器光/电转换器/微波驱动器和光缆微波信号,光电转换器起着光信号转换的作用光缆是光调制器的传输介质,微波系统采用光纤数据传输(激光降噪法和SBS阈值控制法)。
        3.1预失真补偿技术
        由于光纤的光信号传输技术是通过模拟调制实现的,因此对电光调制气体的线性和动态范围有着严格的要求,否则,微波信号可能会严重失真。目前主要的方法是多频失真预补偿,设计完善,补偿电路可以将电光调制器的线性度提高到10-20db。
        3.2激光降噪技术
        由于光电转换器的噪声系数较大,为了满足系统的要求,必须降低光纤通信电路的噪声。

目前,抑制噪声是降低系统噪声的主要措施。采用自动温度调节和自动功能技术,实现了激光芯片的温度漂移。
        3.3 SBS门控技术
        所谓SBS阈值是指当输出功率超过1550nm的阈值时,目前的解决方案是通过调整光调制器的相位来增加光信号的传输距离,通过处理SBS与阈值之间的色散来扩展和优化小的输出光谱。
        4、微波信号传输技术的应用
        4.1无线电中继通信的使用
        由于光纤通信中微波信号技术的低成本,微波信号可以远距离传输,天线可以与数据中心分离。无线中继通信是一种应用广泛的军事通信方式,具有广泛的军事意义。技术转让的可持续性;但是,传统军事中继设备的天线与垂直基站之间的距离不应太大.
        4.2雷达信号的使用
        随着现代复杂电子对抗中反雷达技术的发展,雷达无法连续跟踪多个目标,因此需要将多个雷达站的信号送到地面数据中心进行综合分析。光微波信号的传输在雷达信号的远距离传输中起着重要的作用。在下一步的变频传输中,复杂的设备和微波信号都应作为一种传输手段进行传输,光纤技术的低成本技术可以节约成本,不可改变,传输大大简化了设备复杂的问题。
        4.3解决电磁干扰和多数据问题
        随着军事信息技术的发展,装备的复杂性和多样性大大增加,电磁干扰和多数据接入问题日益突出。微波传输技术可以解决这些问题。光缆可以解决这些问题。完成设备或天线场的连接,节省昂贵的密封波导、同轴电缆或铜线,解决多电缆间的射频干扰和电磁干扰问题。
        4.4微波信号传输技术条件
        微波光纤信号传输技术具有损耗低、信号传输距离长、数据中心天线间可靠性高的优点,为了使通信和控制系统不可见、抗破坏,这种传输技术具有大范围的动态信号,其饱和性能和灵敏度满足系统要求,保证信息的安全性,信息和信号的保密性能保证不泄漏,防止电磁干扰,保证工作稳定。
        4.5微波信号范围
        用于信号传输。它采用微波和光纤技术传输信号,为了避免有限的位置,微波传输系统的天线必须同时安装在偏远地区,调节器和数据处理器可以安装在城区和变频器等工作人员,它可以节省从天线到办公室的时间,可以直接用于数据处理中心的数据处理。
        移动通信系统3G和4G对传输系统的灵活性和覆盖率提出了更高的要求。这些要求通常出现在机场和铁路上。因此,采用3G和4G通信技术可以提高微波光纤技术的覆盖率,基站安装在信号传输大楼的分布式天线中。
        5、结束语
        微波信号的光纤传输技术作为一种新兴的通信技术,越来越受到人们的重视。它广泛应用于军事电子通信系统、电子战等有远距离传输要求的军事电子系统中,电子对抗等地方高新技术企业和相关研究机构应充分重视这项技术,积极与军方合作,了解用户需求和市场需求,推动理论装备向军事装备转变。
        参考文献
        [1] 邓依荞. 微波信号光纤传输中自动增益控制系统的应用[J]. 中国传媒科技, 2019, 312(03):116-118.
        [2] 梁琦. 射频微波信号在光纤中传输及处理技术探析[J]. 黑龙江科技信息, 2019, 000(015):78-79.
        [3] 梁琦. 射频微波信号在光纤中传输及处理技术探析[J]. 科学技术创新, 2019(15):83-84.
       
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