衛星周波数帯域 トランスポート オーバー ファイバー テクノロジー

衛星技術は急速に発展しており、衛星技術のアプリケーションは常に増加しています。 衛星は無線通信に使用できるだけでなく、天文学、天気予報、放送、地図作成など、さまざまな用途に使用されています。

使用できる衛星の周波数帯は多岐にわたるため、呼び方を工夫して簡単に参照できるようにしています。

Lバンド:1~2GHz
Sバンド:2~4GHz
Cバンド: 4-8 GHz
Xバンド:8~12GHz
Kuバンド: 12-18 GHz
Kバンド: 18-27 GHz
Kaバンド: 27-40 GHz
Vバンド: 40-75 GHz
Wバンド: 75-110GHz

より高い周波数帯域は、通常、より広い帯域幅へのアクセスを提供しますが、航空通信の「レイン フェード」による信号劣化の影響を受けやすくなります。 上に示した衛星帯域のすべての信号は、信号が光ファイバー ケーブルと RFoF 技術を介して伝送される場合を除き、これらの高周波信号導体の挿入損失が大きいため、同軸ケーブルまたはウェーブ ガイドを介してルーティングされると劣化します。

ラジオ オーバー ファイバーまたは (RFOF) は、最終的には、S、X、Ku、Ka などのより高い周波数帯域、同軸ケーブルがかなりの信号損失を被る帯域、光ファイバー リンクがほとんど損失する帯域のすべての衛星帯域を伝送するための最良のソリューションです。少ないため、エンジニアは 10Km 以上のリンクを計画して設置でき、信号損失はほとんどありません。 ファイバーは軽量で、物理的な配線が容易です。
同軸ケーブルはかなり重くてかさばります。 OZC S バンド トランシーバーおよび L バンド トランシーバー (単一ユニットの RF オーバー ファイバーと同じエンクロージャに格納された送信機と受信機の両方)、および C バンド、X バンド、Ku、K、および Ka での提供個々のアナログ光ファイバー送信機またはアナログ光ファイバー受信機はすべて、損失の信頼性と範囲の考慮事項から、ファイバー経由の RF が最良のソリューションであることを示しています。

ファイバーは単純にケーブルよりも広い帯域幅を提供し、より広い帯域幅により、光ファイバーは衛星通信アプリケーションに必要なすべてのタイプと信号の転送をより簡単に可能にします。 最後に、光ファイバーは通常、同軸情報構造の場合のようにファイバーを交換するのではなく、無線周波数を光に、またはその逆に変換する電子技術の進歩によってアップグレードされます。 このため、ファイバーは「将来性がある」と考えられています。テクノロジーは簡単に進化できます。

光ファイバーは髪の毛のように細いですが、従来の同軸ケーブルよりも広い帯域幅に対応できます。 ファイバー技術は、数メートルから 100km 以上の距離まで、衛星信号の伝送方法を変えました。

Optical Zonu 光ファイバー経由無線(光ファイバー経由アナログ)は現在、短距離または長距離アプリケーション用の V バンド(リリース予定日 2020 年第 2 四半期)および W バンドを除く、上記のすべての衛星バンドをサポートしています。

Optical Zonu は、さまざまなフォーム ファクターで光ファイバー経由の衛星通信用の幅広い製品を提供しており、次のようなさまざまな Satcom アプリケーションをサポートしています。

• フェーズド アレイ レーダー。操作可能な通信アンテナには、放射要素との間で数百の RFoF フィードが必要です。

• アンテナ リモーティング。通常、放射線や敵の攻撃からユーザーを保護するために使用されます。

• ダイレクト マイクロ波伝送 X、Ku、K、Ka など。これは、L バンドまたは他の IF バンドにダウン/アップ変換することなく、アンテナ サイトから高周波信号を伝送します。

• 電子対抗手段 (ECM) は、妨害または欺瞞のいずれかです。 アナログ光ファイバー リンクの広帯域および高周波数特性は、固定、戦術、空中、および船上環境での展開に必要な中程度の柔軟な構成を提供します。

• アンテナ ダイバーシティ – 冗長性を提供し、より高い変調コード インデックスとより高いキャリア ノイズ環境で動作します。

• 安全な施設への侵入 – 高セキュリティ環境との間で高感度な RF 信号の伝送を提供し、さらにファイバー EMI 耐性の恩恵を受けます。

• LO 分配 – マイクロ波光ファイバー伝送は直接 LO 伝送を提供し、各位置での非線形要素と位相安定発振器を排除します。

光ファイバーで衛星信号を伝送する場合、RFoF伝送において非常に重要なパラメータの一つは、高いスプリアスフリーダイナミックレンジ(SFDR)です。高いSFDRを実現するには、光ファイバーリンクの低い雑音指数と高い1dB圧縮点が必須です。 Optical Zonu 屋内、屋外を問わず、さまざまなパッケージを提供できます。

スプリアス フリー ダイナミック レンジ (SFDR) は、検出可能な歪みを発生させない最大信号と、システム ノイズ フロアのすぐ上にある最小信号との比率として定義されます。

光ファイバーを使用する理由

RFoF リンク設計ガイドライン.pdf

衛星信号をファイバー経由で伝送することのその他の重要な利点は、単一の衛星バンドの RF スペクトル全体または 48 つの共通信号に多重化された多くのバンド (RF 信号) をさらに光学的に多重化して、容量を XNUMX 倍に増やして単一のファイバーのストランドにすることができることです。高密度波長分割多重 (DWDM) テクノロジー。

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