Optical Zonu Satcom-RF-over-Fiber-Signalübertragungslösungen gewährleisten eine nahtlose Abdeckung für alle Antennensysteme unabhängig von der Betriebsumgebung. RF over Fiber bietet eine einfache, kostengünstige und zuverlässige HF-Verbindung zwischen Satellitenantenne und Modem in Fällen, in denen Koaxialkabel unpraktisch sind.

Die Übertragung von HF-Signalen über Glasfaser bietet gegenüber Koaxialkabeln viele Vorteile. Ein Hauptgrund für die Glasfaserübertragung ist die hohe HF-Dämpfung von Koaxialkabeln. Beispielsweise beträgt die HF-Dämpfung von RG-6 bei 6 GHz etwa 30 dB auf einer Strecke von 100 Metern. Die HF-Dämpfung in Glasfaser hingegen liegt unabhängig von der HF-Frequenz bei etwa 0.7 dB/km. Optical Zonu Glasfaserverbindungen übertragen Frequenzen von UHF/VHF bis hin zum Ka-Band und darüber hinaus. Ein weiterer Vorteil der Übertragung von HF-Signalen über Glasfaser ist die erhöhte Sicherheit. Optische Fasern strahlen keine elektromagnetische Energie ab und sind daher schwer zu entdecken.

Typischerweise empfangen RFoF- oder analoge Glasfaser-Satcom-Verbindungen die heruntergemischten Satellitensignale von einer entfernten Antenne und leiten sie an andere Standorte weiter, die Hunderte von Metern bis Kilometer entfernt sein können. Hochwertiges, verlustarmes Koaxialkabel ist sehr sperrig und teuer. Koaxialkabel haben oft einen großen Durchmesser, was sie unflexibel und schwer zu handhaben macht. Außerdem besteht eine direkte elektrische Verbindung zwischen der Antenne und den teuren Empfangsgeräten. Diese direkte elektrische Verbindung kann zerstörerische elektrische Überspannungen aus der Umgebung, wie z. B. durch Blitzeinschläge, übertragen.

Aufgrund des niedrigen Empfangssignalpegels am Antennenstandort ist eine RFoF-Verbindung mit niedrigem Rauschmaß unerlässlich, um solche Signale ohne Rauschstörungen zu übertragen. Optical Zonu bietet eingebaute Verstärker mit niedrigem Rauschmaß im optischen Sender, um das Rauschmaß der optischen Verbindung auf bis zu 12 dB zu reduzieren und so die Signalqualität für diese Anwendungen erheblich zu verbessern.

Glasfaser funktioniert, indem sie Licht entlang einer dielektrischen Glasfaser überträgt, anstatt elektrische Signale über Kupferdrähte. Dies bietet ein hochsicheres, manipulationssicheres Medium für die Signalübertragung, wodurch Sicherheitsrisiken und Bedenken hinsichtlich des unbefugten Abfangens von Signalen minimiert werden. Licht wird auch durch elektromagnetische Interferenzen nicht beeinträchtigt, sodass Signale unbeeinflusst durch elektrisch verrauschte Umgebungen übertragen werden können.

Optical Zonu bietet eine breite Produktpalette in verschiedenen Bauformen für vielfältige Anwendungen. Glasfaser-Verbindungen (IFL) ermöglichen Uplink-/Downlink-Lösungen für kurze und lange Distanzen, die mit kostengünstigen, isolierten DFB-Lasern realisiert werden können. Professionelle und anspruchsvolle CWDM-Anwendungen mit großer Reichweite oder Mehrträgerübertragung lassen sich mit gekühlten oder ungekühlten DFB-Lasern mit großem Dynamikbereich realisieren – für exzellente Signalqualität unter verschiedensten Bedingungen.

Optical Zonu Glasfasersender sind in CWDM- und DWDM-Wellenlängen verfügbar, sodass mehrere HF-Signale zur Übertragung auf eine einzige Faser gemultiplext werden können. Optical Zonu Subsystemlösungen können über SNMP v2 und v3 überwacht und gesteuert werden. Optical Zonu Bietet außerdem Ethernet-over-Fiber-Datenverbindungen zum Zweck des Datentransports sowie zur Überwachung von entfernten Geräten über Glasfaser.

FAQ
 Für Satellitenkommunikations-Zuleitung (RFoF)

Was ist RF over Fiber (RFoF)? Und warum ist 6 GHz so wichtig?

6-GHz-RF over Fiber (RFoF) ist eine Signalübertragungsarchitektur, die analoge Hochfrequenzsignale über Glasfaserkabel anstatt über herkömmliche Koaxialkabel überträgt. Anstatt das Signal in digitale Datenpakete umzuwandeln, erhält RFoF die ursprüngliche analoge Wellenform und überträgt sie optisch zwischen Antenne und Endgerät. Dieser Ansatz vereint die Leistungsvorteile der Glasfasertechnik mit der Einfachheit der analogen HF-Übertragung. Die 6 GHz ermöglichen eine sehr hohe momentane Bandbreite, die mit aktuellen digitalen Systemen nicht erreicht werden kann.

Wie funktioniert RFoF?

In einem RFoF-System wird das analoge HF-Signal direkt an einen optischen Sender in Antennennähe angeschlossen. Ein hochlinearer Laser wandelt das elektrische HF-Signal in entsprechende Lichtintensitätsänderungen um. Das optische Signal wird anschließend über eine Singlemode-Faser zum Empfangsgerät übertragen, wo eine Fotodiode das Licht wieder in ein identisches analoges HF-Signal umwandelt. Da dieser Prozess für das Kommunikationsprotokoll transparent ist, bleiben die ursprünglichen Signaleigenschaften auf dem gesamten Übertragungsweg erhalten. Dadurch ist das System zukunftssicher und unterstützt Spread-Spectrum- und andere fortschrittliche Modulationsverfahren.

Wo wird 6 GHz RFoF üblicherweise eingesetzt?

6-GHz-RFoF findet breite Anwendung in Satellitenbodenstationen, Teleports, Gateway-Einrichtungen, Verteidigungskommunikationsnetzen und Telekommunikationsinfrastrukturen. Es ist besonders wertvoll in Anwendungen, bei denen die Übertragung von Signalen über große Entfernungen, hohe Bandbreite, geringe Latenz und hohe Signalqualität entscheidende Anforderungen stellen. Weltweit wird es bereits in großem Umfang kommerziell eingesetzt.

Warum wird Glasfaserkabel anstelle von Koaxialkabel verwendet?

Glasfaserkabel bieten im Vergleich zu Koaxialkabeln deutlich geringere Signalverluste über lange Distanzen. Dadurch können Betreiber Antennen wesentlich weiter entfernt von Geräten in Gebäuden platzieren, ohne die Signalqualität zu beeinträchtigen. Glasfaser ist zudem unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen und schützt so empfindliche Satelliten- und Telekommunikationssignale vor externen Störquellen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Sie können sich vorstellen, welche Vorteile dies in jeder missionskritischen Situation bietet, ob im kommerziellen oder militärischen Bereich.

Warum ist die Architektur für bis zu 6 GHz ausgelegt?

Der 6-GHz-Frequenzbereich bietet ein optimales Verhältnis zwischen Leistung, Flexibilität und den Anforderungen kommerzieller Anwendungen. Betreiber können damit deutlich größere Bandbreiten übertragen als mit herkömmlichen L-Band-Zwischenfrequenzsystemen und gleichzeitig ein breites Spektrum an Satelliten- und Telekommunikationsanwendungen unterstützen. Der Frequenzbereich ist zudem optimal auf den C-Band-Betrieb abgestimmt, sodass native HF-Signale direkt über Glasfaser übertragen werden können, ohne dass eine zusätzliche Frequenzumsetzung an der Antenne erforderlich ist.

Welche Vorteile bietet 6 GHz RFoF gegenüber herkömmlichen L-Band-Architekturen?

Herkömmliche Satellitenbodensysteme nutzen häufig Zwischenfrequenzen im L-Band, um Signalverluste in Koaxialkabeln zu minimieren. Dank der geringen Verluste von Glasfasern (RFoF) entfallen viele dieser Einschränkungen. Betreiber können so größere Spektrumsbereiche mit höheren Zwischenfrequenzen übertragen und dadurch mehr Flexibilität für moderne Satellitendienste mit hoher Kapazität bieten. Gleichzeitig werden die Einschränkungen der überlasteten L-Band-Infrastruktur reduziert.

Wie vergleicht sich RFoF mit digitalen Zwischenfrequenzarchitekturen (ZF)?

RFoF- und Digital-IF-Architekturen erfüllen ähnliche Transportanforderungen, verfolgen jedoch unterschiedliche Ansätze. RFoF erhält das Signal in seiner ursprünglichen analogen Form, während Digital-IF-Systeme das HF-Signal in digitale Daten für den Transport über IP-Netzwerke umwandeln. RFoF zeichnet sich durch seine Einfachheit, geringe Latenz und die Fähigkeit aus, große Bandbreiten ohne Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandlung zu verarbeiten. Digital-IF-Systeme bieten hingegen oft mehr Flexibilität beim Routing und der Verteilung von Signalen über Standard-Netzwerkinfrastrukturen.

Welche Leistungsvorteile bietet RFoF?

Da RFoF das Signal als analoge Wellenform überträgt, entfällt die Notwendigkeit von Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandlern an der Antenne. Es bietet eine höhere momentane Bandbreite mit größerem Dynamikbereich, eliminiert Quantisierungsrauschen und minimiert die Verarbeitungslatenz. RFoF-Systeme unterstützen zudem sehr große momentane Bandbreiten und eignen sich daher hervorragend für anspruchsvolle Satellitenkommunikations- und Telekommunikationsanwendungen. Die effektive Nutzung von RFoF erfordert jedoch ein spezielles Design, das derzeit nicht für den Massenmarkt produziert wird und nicht als Standardprodukt betrachtet werden sollte.

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