微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)與應(yīng)用

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，許多新技術(shù)和新工藝被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，有效促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。對(duì)于傳統(tǒng)的微波通信技術(shù)而言，其在一定程度上限制了高頻擴(kuò)張，長(zhǎng)距離傳輸會(huì)產(chǎn)生較大的損耗，已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化信息發(fā)展的需求。而微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)能夠?qū)⒐鈱W(xué)技術(shù)和微波技術(shù)加以有機(jī)結(jié)合，將集體的優(yōu)勢(shì)加以充分發(fā)揮，有效完善傳統(tǒng)微波通信技術(shù)的不足，從而保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。文章就對(duì)微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：微波信號(hào)；光纖傳輸技術(shù)；應(yīng)用

信號(hào)傳輸技術(shù)在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活以及軍事力量建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，拉近人們之間的距離，便于人們的生活溝通及交流，促進(jìn)社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展，因此積極研究與創(chuàng)新信號(hào)傳輸技術(shù)十分之必要[1]。對(duì)于微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)而言，其作為先進(jìn)的信號(hào)傳輸技術(shù)，主要是由光纜、電光轉(zhuǎn)換器、微波激光器和光電轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸，提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

1 微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)概述

1.1 基本概念

微波通信主要是指利用波長(zhǎng)在0.1～1mm范圍內(nèi)的微波-電磁波進(jìn)行的通信，其不需固體介質(zhì)，只需保證兩點(diǎn)間的直線距離沒有故障，即可實(shí)現(xiàn)微波傳動(dòng)，具有質(zhì)量好和容量大等優(yōu)勢(shì)，適用于專用通信網(wǎng)。而光纖傳輸則是以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)，傳輸視頻、圖像、聲音等數(shù)據(jù)信號(hào)，其中光導(dǎo)纖維不僅能對(duì)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)加以傳輸，還能有效滿足視頻傳輸?shù)膶?shí)際需求，不需借助中繼器即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。此外，多模光纖能夠在一個(gè)光纖上傳輸不同模式的光，具有較大的芯徑（50μm～100μm），可使用廉價(jià)的接線器與耦合器。

1.2 關(guān)鍵技術(shù)

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)可分為激光器降噪技術(shù)、預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)和“SBS”閾值控制技術(shù)。首先在激光器降噪技術(shù)方面。電光轉(zhuǎn)換器在高速運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)較大的噪音，要想滿足系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)要求，則需要對(duì)光纖鏈路的噪音加以降低至10dB～25dB。一般可利用降噪技術(shù)，借助自動(dòng)功率控制技術(shù)與自動(dòng)溫度控制裝置等對(duì)芯片溫度的漂移和散失加以有效控制，從而降低系統(tǒng)與芯片的噪音[2]。此外在對(duì)鏈路的光反射加以降低時(shí)，可利用激光器加隔離器輸出、光纖活動(dòng)結(jié)構(gòu)、熔接光接口等方式來保障激光器噪聲的性能，使噪音系統(tǒng)處于系統(tǒng)可接受的范圍。

其次在預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)方面。該技術(shù)主要是模擬通信技術(shù)，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)具有十分嚴(yán)格的要求，如果電光調(diào)制器和動(dòng)態(tài)范圍與相關(guān)要求不相符合，將會(huì)使得微波信號(hào)失真。一般電光轉(zhuǎn)換器在調(diào)制過程中需要以預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)和微波激光器為依據(jù)，進(jìn)行非線性調(diào)制，滿足傳輸系統(tǒng)的OIP2、OIP3、SFDR等指標(biāo)。當(dāng)前預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)主要是在相應(yīng)的頻道產(chǎn)生二階、三階、奇數(shù)階、偶數(shù)階等信號(hào)，并與非線性失真的大小相等、相位相反，有利于傳輸?shù)母咝浴?/p>

最后在“SBS”閾值控制技術(shù)方面?！癝BS”閾值主要指的是在輸出光波波長(zhǎng)的光調(diào)制信號(hào)功率達(dá)到1550mm后，則會(huì)導(dǎo)致噪音惡化與系統(tǒng)的非線性。激光器輸出過長(zhǎng)的波長(zhǎng)、過強(qiáng)的光功率和過窄的光譜時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生該閾值，使光信號(hào)具有更遠(yuǎn)的傳輸距離。值得注意的是，如果光譜過窄，則會(huì)降低色散的影響與波長(zhǎng)的損害，促進(jìn)光功率傳輸距離的增加。噪音惡化與系統(tǒng)非線性現(xiàn)象出現(xiàn)之后，系統(tǒng)的頻譜會(huì)產(chǎn)生雜散和高密度的噪音信號(hào)，無(wú)法有效滿足信號(hào)指標(biāo)需求。目前主要解決措施就是利用電光調(diào)制器進(jìn)行處理，對(duì)輸出光譜的寬度加以拓寬，從而保證光信號(hào)能夠傳輸更遠(yuǎn)的距離。

2 微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

2.1 具體應(yīng)用

微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用主要可從以下四個(gè)方面進(jìn)行分析：一是廣播電視信號(hào)傳輸方面。微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中的應(yīng)用，其主要是以SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)單元為依據(jù)，利用衛(wèi)星、光纖和微波等進(jìn)行信號(hào)的傳輸，并通過統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理操作、交換傳輸和復(fù)接功能，有效檢測(cè)與動(dòng)態(tài)維護(hù)傳輸信號(hào)。這樣能夠在一定程度上滿足信號(hào)傳輸交換的實(shí)際需求，擴(kuò)大信號(hào)的覆蓋范圍和傳輸范圍，促進(jìn)信號(hào)質(zhì)量和信號(hào)傳輸有效性的提高[3]?？偠灾⒉ㄐ盘?hào)光纖傳輸技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和較大的通信容量，將其應(yīng)用于廣播電視的信號(hào)傳輸中，能夠以SDH傳輸網(wǎng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，借助微波光纖來滿足直播需求，便于工作人員的交流和溝通，有力推動(dòng)廣播電視行業(yè)的發(fā)展。

二是多數(shù)據(jù)連接方面。對(duì)于微波信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)而言，其每一根光纖線中都有一定數(shù)量的光纖線芯，從而便于天線的連接，促進(jìn)建設(shè)費(fèi)用的降低，有效解決多電纜之間存在的問題。將微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用于多數(shù)據(jù)連接過程中，能夠有效實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸中的多數(shù)據(jù)連接，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用效果，有利于保護(hù)和調(diào)整信號(hào)的傳輸，促進(jìn)信號(hào)傳輸質(zhì)量的提高。

三是移動(dòng)通信方面。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸過程中應(yīng)用微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)，能夠?qū)⒅行幕景惭b在建筑物內(nèi)部，如大型超市和火車站等，從而提高傳輸系統(tǒng)的靈活程度與覆蓋范圍。此外，可利用分布形式安設(shè)天線，有效規(guī)避電磁干擾和信號(hào)失真現(xiàn)象，保證信號(hào)傳輸?shù)乃俾屎唾|(zhì)量。

四是信號(hào)傳輸方面。在信號(hào)傳輸過程中應(yīng)用微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)時(shí)，能夠省略傳統(tǒng)的通信傳導(dǎo)天線，打破天線安裝在環(huán)境與地點(diǎn)上的限制，構(gòu)建科學(xué)合理的傳輸技術(shù)理念，提高信號(hào)的質(zhì)量。同時(shí)能夠在市區(qū)安裝相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備，如信號(hào)調(diào)節(jié)器、變頻器和數(shù)學(xué)處理器等，便于工作人員快速處理事件，避免往返與辦公地點(diǎn)和天線之間的情況，有效節(jié)省時(shí)間，降低工作量。

2.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)于微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)而言，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)可從三個(gè)方面加以著手：首先是該技術(shù)的傳輸信號(hào)具有更為廣泛的動(dòng)態(tài)范圍，能夠保證系統(tǒng)的靈活程度與抗飽和度，避免重要信息的泄漏，保障信息的安全[4]。同時(shí)能夠?qū)π盘?hào)電磁干擾的發(fā)生率加以降低，保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)信號(hào)傳輸工作的順利實(shí)施。其次是該技術(shù)具有寬泛的寬帶，避免信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸中出現(xiàn)失真現(xiàn)象，確保信號(hào)的正常傳輸。最后是該技術(shù)具有較低的耗材，適用于長(zhǎng)距離的信號(hào)傳輸，并且其將天線和數(shù)據(jù)中心加以分析，保證了通信與偵測(cè)系統(tǒng)的隱蔽性及抗毀滅性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)作為一種全新的通信技術(shù)，其具有安全性強(qiáng)、大動(dòng)態(tài)和低耗損等優(yōu)勢(shì)，在廣播電視信號(hào)傳輸、多數(shù)據(jù)連接、移動(dòng)通信和信號(hào)傳輸?shù)确矫娴玫搅藦V泛的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)不同信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸，整體提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平和科技水平，促進(jìn)電子通信事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此需要科學(xué)合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[2]何煒.微波信號(hào)光纖傳輸技術(shù)與應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2012，19：52.

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[4]陳杰杰.電視信號(hào)的微波傳輸技術(shù)及應(yīng)用[J].中外企業(yè)家，

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作者簡(jiǎn)介：張劍文（1982-），男，白族，宣威，大專。