光纖通信在廣播射頻信號接收傳輸中的運用

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摘要:隨著城市的不斷擴張，廣播監測臺站周邊收測環境不斷惡化，天線場地選擇困難亟待解決。本文主要研究運用光纖通信傳輸技術，較遠距離傳輸廣播射頻信號，實現天線場地與監測臺站分離，解決廣播監測系統建設的實際困難。

關鍵詞:廣播射頻信號;光纖通信;遠距離傳輸

1概述

在傳統的廣播監測臺站建設中，廣播射頻信號傳輸大多使用射頻同軸電纜作為饋線。由于同軸電纜傳輸損耗大，長距離傳輸會造成信號強度的很大衰減，不能保證監測的信號質量，故廣播射頻信號接收天線與收信終端之間的距離受到極大限制，多數天線架設在臺站內。廣播射頻信號接收天線位置環境要求與高層建筑、架空電力線、架空通信線路、公路等應有保護間距，而隨著城市發展不斷外擴，許多廣播監測臺站周邊高樓林立，公路網交錯，收測環境不斷惡化，已無法達到廣播射頻信號接收天線架設環境標準，如何選擇好的天線場地以保證收測質量迫在眉睫。近年來，光纖通信已成為寬帶接入的一種主流方式。光纖通信具有頻帶寬、損耗低、成本低、抗干擾能力強等特點。利用光纜替代射頻同軸電纜,可以將廣播射頻信號傳輸距離延長至20公里以上,這就為在距離監測臺站較遠的地點架設廣播射頻信號接收天線，實現天線場地與監測臺站分離提供了可能。

2廣播射頻信號光纖傳輸系統

廣播射頻信號光纖傳輸系統主要由遠端天線場區、光纜、監測臺站機房三部分組成.2.1遠端天線場區天線區的固定天線一般是無源天線，系統主要由天線體、同軸電纜和光發射機組成。天線體接收的廣播射頻信號通過同軸電纜傳輸到光發射機，在光發射機內進行電/光轉換，再耦合到光纖中去傳輸?？赊D動天線系統則在此基礎上增加了轉臺及供電電源、控制線及光收發器等設備。天線體接收的廣播射頻信號同樣是通過同軸電纜傳輸到光發射機，在光發射機內進行電/光轉換，再耦合到光纖中去傳輸?？刂妻D臺轉動的半雙工RS485信號則是通過光收發器，實現與監測臺站控制計算機的交互。

2.2光纜

由于天線場區一般架有多副天線，每副天線的接收信號和控制信號均需各自占用一根光纖，為節省鋪設和維護成本，應將盡可能多的光纖熔接到同一根光纜上，傳輸回監測臺站機房內。

2.3機房室內設備

天線區光發射機的光信號經過光纜傳輸回監測臺站機房后，需通過光接收機轉換回廣播射頻信號，并傳輸至天線共用器，以供廣播接收機解調。控制信號則需通過機房端的光收發器轉換回RS485信號，并傳輸至控制計算機，以實現天線轉臺的控制。

3關鍵技術

3.1光纖傳輸技術

由于光在不同介質中的傳播速度不同，光從一種介質進入另一種介質時，在兩種介質的交界面處會產生折射和反射，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。光纖通信傳輸正是基于光的全反射原理實現的。同軸電纜傳輸較低頻段的射頻信號，每公里的損耗都在幾+dB以上，而且頻率越高，損耗越大，相比之下，光纖每公里的損耗都在1dB以下。而且光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵御能力。正因為光在光纖的傳導損耗小、抗干擾性強等特點，采用高速率光調制傳輸技術進行光信號的遠程傳輸，能夠實現全波頻段內所有信號長距離無損傳輸。

3.2光端機收發技術

光發射機：在光發射端，廣播射頻信號經過輸入匹配電路、放大驅動電路后轉變為電信號，進入電/光轉換模塊，在光控電路和溫控電路的控制下轉換成已調光信號，耦合到光纖去傳輸。光接收機：接收光纖傳輸來的光信號，經光/電轉換模塊轉變為電信號，但此時信號強度很弱，需經由放大電路放大到足夠電平，再經過輸出匹配電路輸出廣播射頻信號，供廣播接收機解調。

4結束語

廣播射頻信號光纖傳輸技術是實現廣播射頻信號透明引接的寬帶光纖傳輸技術。經過多方測試，通過光纖通信傳輸技術傳輸的信號與直接測量的廣播射頻信號圖形基本一致，滿足廣播射頻信號大動態的需求，為廣播射頻信號接收天線提供一種高質量、遠距離、低成本的信號傳輸手段。為真正實現天線場區與廣播監測臺站分離，將天線場地架設在遠離不良電磁環境的空曠地帶，滿足廣播監測系統建設需要，提供了較好的解決方案。

作者:魏朝暉 單位:內蒙古新聞出版廣電局監管中心

參考文獻:

[1]肖志力，王東權.短波射頻接收信號光纖傳輸網絡技術研究和實現[J]，軍事通信技術，2009.6，30（2），67-69