微波信號光纖傳輸技術(shù)和運用

鄭燕　孫鳳義

摘 要：隨著時間的推移，人類社會已由工業(yè)社會轉(zhuǎn)變科技社會，而微波信號光纖傳輸技術(shù)也不停的進(jìn)步著，并且作用于商業(yè)甚至是軍事行業(yè)，但是傳統(tǒng)的微波技術(shù)已經(jīng)難以滿足高新信息技術(shù)的發(fā)展需求，又由于在當(dāng)今信息社會離不開微波技術(shù)與光纖技術(shù)，因此微波信號與光纖傳輸?shù)慕Y(jié)合，也為微波信號光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用提供了一個更加廣闊的平臺。所以本文先從微波光纖傳輸技術(shù)的概念、原理、特點及光纖的功能進(jìn)行論述，從而討論微波信號光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：微波信號；光線傳輸；光纖；技術(shù)

中圖分類號：TN943 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、前言

微波信號光纖傳輸技術(shù)作為21世紀(jì)人類社會中樞神經(jīng)系統(tǒng)，是工業(yè)社會轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑸鐣暮诵募夹g(shù)之一，它不僅促進(jìn)了社會的發(fā)展，其自身也被應(yīng)用到許多領(lǐng)域，方便了人們的生活。但是電波會在傳輸?shù)倪^程中發(fā)生損耗，而作為球體的地球其曲面機(jī)構(gòu)也對微波信號的傳輸有著很大的影響，因此電波要在不間斷傳輸?shù)倪^程中，還要不斷地放大電波從而保持高質(zhì)量的通信，這樣才能保證信息的正確傳輸，其解決辦法就是在發(fā)射信號的點與點之間以差不多50km的距離設(shè)置轉(zhuǎn)接的中繼站，這樣電波才能在長距離的傳輸過程中不會發(fā)生損耗并且保持著高質(zhì)量的通信。

二、微波信號光纖傳輸技術(shù)概述

微波信號光纖傳輸技術(shù)是以光纖作為媒介，傳輸微波信號的技術(shù)，以下會通過微波光纖傳輸技術(shù)的基本概念以及特點進(jìn)行論述。

1 基本概念

微波信號光纖傳輸技術(shù)是利用光纖傳輸微波信號一種傳輸方式，微波信號在遠(yuǎn)距離傳輸過程中有很大的損耗，因為光纖通信體積細(xì)且輕，還具備頻寬帶的特點。時間不斷推移，科學(xué)也在不斷進(jìn)步，學(xué)者們研究出一種將微波信號與光纖傳輸優(yōu)點相結(jié)合的通信傳輸技術(shù)——微波信號光纖傳輸技術(shù)。

2 微波信號的特點

微波通信頻率范圍是300MHz（0.3GHz）～300GHz；它擁有不同于其它現(xiàn)代通信網(wǎng)傳輸方式。微波信號的傳輸是不需要固體介質(zhì)，它具有容量大、質(zhì)量好傳輸損傷小、抗干擾能力強(qiáng)并可傳至很遠(yuǎn)的距離的特點，但是又由于它的頻率高以及波長短的特點，所以視距通信是它的主要通信方式，一旦超過視距范圍，就需要中繼站進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因為微波信號一旦遇到阻擋就被反射或被阻斷。綜上所述，微波通信通過微波進(jìn)行正常通信，它可以用于點對點或一點對多點的通信方式，但是需要點和點之間沒有阻隔，并且需要中繼站進(jìn)行轉(zhuǎn)接傳播。

3 光纖的功能

光纖是非常細(xì)小并且韌性很強(qiáng)的物體，如發(fā)絲一般粗細(xì)的光纖可拎起重量達(dá)到7kg的重物，并且光纖擁有通信容量大、長距離傳輸損耗小、體積輕、并且不受電磁波干擾的特點，因此一根光纖可以發(fā)揮很大的作用，它可以把聲音、文字、圖像等等轉(zhuǎn)換成光信號，并以每秒3億米的速度傳遞到世界各地。

4 微波信號光纖傳輸?shù)脑?/p>

光纖是微波信號光纖傳輸技術(shù)的微波信號傳輸媒介，微波光纖傳輸技術(shù)要擁有預(yù)失真補(bǔ)償技術(shù)、激光器降噪技術(shù)以及“SBS”閾值控制技術(shù)這幾種關(guān)鍵技術(shù)才能保障通信的正常運行。它的系統(tǒng)主要由微波驅(qū)動器件、電光轉(zhuǎn)換器件、光電轉(zhuǎn)換器件以及光纜四部分組成，每個器件都擁有著不同的職能，比如光纜是作為光調(diào)制信號的傳輸介質(zhì)，而微波信號的電光轉(zhuǎn)換功能是由微波激光器及電光調(diào)制器進(jìn)行完成，還有微波信號驅(qū)動的電平輸出或調(diào)制是由微波驅(qū)動器件作用完成以及光信號的光電轉(zhuǎn)換功能是由光電探測器完成解調(diào)的，四個部分雖然職能不同，但每個部分都非常的重要，都是保障微波信號光纖傳輸重要步驟。

并且微波信號光纖傳輸技術(shù)還擁有兩種調(diào)制方式，這樣兩種調(diào)制模式能夠?qū)ふ遗c微波信號驅(qū)動相匹配的調(diào)制或者電平輸出，并實現(xiàn)微波信號的遠(yuǎn)距離傳輸，這兩種調(diào)制模式就是外調(diào)制模式以及直接調(diào)制模式；其中直接調(diào)試模式相比外調(diào)制模式要簡單許多，直接調(diào)試模式是利用微波激光器進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，但是也有缺點，就是限制了傳輸距離并且會產(chǎn)生啁啾效應(yīng)，這樣就沒有辦法進(jìn)行長距離傳輸；而外調(diào)制模式就可以實現(xiàn)長距離傳輸并且不會出現(xiàn)啁啾效應(yīng)，但是外調(diào)制模式需要的技術(shù)非常復(fù)雜，需要利用電光調(diào)制器實現(xiàn)調(diào)制，這樣不僅會增加成本也需要很高的技術(shù)支持。

三、微波信號光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

1 微波信號光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)勢

微波信號光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)勢就在于它的特點，通過上文的論述，我們可以知道微波信號光纖傳輸技術(shù)具有傳輸容量大、通信質(zhì)量好、傳輸損傷小、抗干擾能力強(qiáng)、安全隱秘性好并可傳至很遠(yuǎn)距離的特點，就因為微波信號光纖傳輸技術(shù)的這些特性為它在應(yīng)用于社會上贏得了強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢。

2 微波信號光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

微波信號光纖傳輸技術(shù)常應(yīng)用于商業(yè)以及軍事領(lǐng)域。商業(yè)例如3G＼4G通信技術(shù)，是因為移動技術(shù)對于信號的要求很高，而微波信號光纖傳輸技術(shù)安裝成本低、穿透性好，并且可以進(jìn)行寬帶室內(nèi)覆蓋，在一些大型建筑中，就很是看重信號的覆蓋率，對于微波信號光纖傳輸技術(shù)來說，只要通過在建筑物內(nèi)安裝中繼站與分布式天線，就可以提高信號的覆蓋率，滿足大型建筑的要求；而對于軍事領(lǐng)域，隨著戰(zhàn)爭形式的不斷更新，國家越來越看重信息化戰(zhàn)爭，這樣就提出了超寬帶的要求，這種傳輸方式必須具備抗強(qiáng)干擾的能力以及信號的動態(tài)頻率要范圍廣且穩(wěn)定，并且對于冷熱的預(yù)判能力要強(qiáng)，因此必須要擁有頻率為100MHz～18GHz的光端機(jī)，并且必須具備隔離、匹配、頻率補(bǔ)償技術(shù)等等一系列的技術(shù)，微波信號光纖傳輸技術(shù)的光端機(jī)具有體積小、重量輕、延遲范圍寬、精確可調(diào)的特點，所以微波信號光纖傳輸技術(shù)非常符合標(biāo)準(zhǔn)，從而應(yīng)用在軍事信息傳輸各頻段網(wǎng)絡(luò)間的延遲網(wǎng)絡(luò)上。

結(jié)語

在現(xiàn)今的信息社會中微波信號光纖傳輸技術(shù)扮演著一個重要的角色，因其優(yōu)良的特性，因此在商業(yè)發(fā)展以及軍事上都產(chǎn)生著巨大的作用，我們可以看到它擁有著一個非常廣闊的舞臺。

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