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많은 통신 시스템에서 RF 신호는 수십 킬로미터를 이동해야 합니다. 저주파에서는 동축 케이블을 사용할 수 있지만, 수 GHz 대역으로 이동하면 손실과 간섭이 급격히 증가합니다.

RFoF(Radio over Fiber)는 RF 신호를 광 캐리어에 직접 변조하여 광섬유를 통해 전송하고, 원격지에서 복구하는 방식으로 이 문제를 해결합니다. 이는 광섬유의 낮은 손실률과 넓은 대역폭에 추가적인 주파수 변환을 거치지 않는 간편함을 결합한 기술입니다.

주파수 범위 및 링크 특성

전형적인 6GHz RFoF 모듈 5MHz~6000MHz를 지원합니다. 엔드투엔드 링크 이득은 약 22dB이며, 전체 대역에서 평탄도는 ±2.5dB 이내입니다. 더 좁은 36MHz 대역에서는 평탄도가 최대 ±0.25dB까지 향상될 수 있습니다. 이는 다중 반송파 또는 광대역 신호에 중요한데, 평탄한 응답은 등화 오버헤드를 줄여주기 때문입니다.

동적 범위 및 노이즈

RFoF 링크의 두 가지 주요 지표는 잡음 지수(NF)와 스퓨리어스 없는 동적 범위(SFDR)입니다.

• NF는 약 16dB로, 약한 신호도 전송 후에도 사용 가능합니다.
• SFDR은 약 104dB·Hz^(2/3)로, 링크가 왜곡 없이 강한 신호와 약한 신호를 얼마나 잘 처리할 수 있는지를 나타냅니다.

예를 들어, 10MHz 대역폭에서는 이는 70~80dB의 효과적인 동적 범위로 변환되며, 이는 대부분의 프런트홀 및 위성 수신 시나리오에 충분합니다.

환경 및 인터페이스 고려 사항

이 모듈은 일반적으로 -20°C ~ +75°C의 온도 범위에서 작동하며, 보관 온도는 -40°C ~ +85°C입니다. 일반적인 인터페이스로는 FC/APC 광 커넥터가 있으며, 파장은 1310nm 또는 1550nm에서 선택 가능합니다. 전력은 일반적으로 5V, 약 150mA로 소비 전력을 낮추고 통합이 간편합니다.

응용 프로그램 시나리오

• 5G / LTE 프런트홀: 저지연성과 높은 대역폭으로 기지국과 원격 RF 유닛을 연결합니다.
• 위성 지상국: 안테나 사이트에서 제어실로 고주파 신호를 전달합니다.
• CATV/HFC 네트워크: 감쇠를 줄이기 위해 긴 스팬에 걸쳐 동축 케이블을 교체합니다.
• 연구 시설: 무선 망원경 및 기타 저잡음 신호 전송이 필요합니다.

결론

RFoF는 보편적인 솔루션은 아니지만, 주파수가 GHz 범위로 확장되고 거리가 수 킬로미터에 달하는 경우 넓은 대역폭, 낮은 손실, 그리고 뛰어난 동적 범위라는 명확한 이점을 제공합니다. 링크 버짓과 매개변수 상충 관계를 이해하는 것은 안정적인 시스템 구축에 필수적입니다.

전체 사양은 다음에서 확인할 수 있습니다. 기술 데이터시트.