ما هي تقنية الترددات اللاسلكية عبر الألياف الضوئية؟

ما هوروف أوفر فايبر
1- تعريف تقنية الترددات اللاسلكية عبر الألياف (RFOF)
وحدة نقل الترددات اللاسلكية عبر الأليافهو جهاز إرسال متخصص يدمج معالجة إشارات الترددات الراديوية وتقنية الاتصالات عبر الألياف الضوئية. ويكمن جوهره في دمج إشارات الترددات الراديوية مع وصلات نقل الألياف الضوئية من خلال آليات التحويل الكهروضوئي، مما يتغلب على قيود المسافة ومقاومة التداخل في الاتصالات التقليدية.إرسال إشارة الترددات اللاسلكية.
2- الوظائف الأساسية لتقنية الترددات اللاسلكية عبر الألياف
يحقق التحويل الكهروضوئي ثنائي الاتجاه التحويل ثنائي الاتجاه لإشارات الترددات الراديوية والإشارات الضوئية: يقوم طرف الإرسال بتعديل وتحميل إشارة الترددات الراديوية المدخلة على حامل ضوئي من خلال أجهزة مثل ثنائيات الليزر، وتحويلها إلى إشارة ضوئية، وإرسالها إلى وصلة الألياف الضوئية؛ يستخدم طرف الاستقبال مكونات مثل الثنائيات الضوئية لإزالة التعديل واستعادة الإشارة الضوئية المرسلة عبر كابل الألياف الضوئية إلى إشارة ترددات راديوية، والتي يتم استقبالها ومعالجتها بعد ذلك بواسطة معدات الطرف الخلفي.
يعتمد نقل إشارات الترددات اللاسلكية عالية الجودة لمسافات طويلة على خصائص الألياف الضوئية من حيث انخفاض التوهين ومقاومتها للتداخل الكهرومغناطيسي. وبضمان دقة إشارات الترددات اللاسلكية وانخفاض مستوى التشويش فيها، يُمكن تحقيق نقلها لمسافات طويلة. ويمكن تمديد مسافة النقل من مئات الأمتار إلى مئات الكيلومترات، مما يحل مشكلات التوهين الكبير للإشارة والتأثر بالتداخل الكهرومغناطيسي التي تُعاني منها أنظمة النقل التقليدية عبر الكابلات المحورية.
تشمل عملية تحسين الإشارة ومعالجتها مكبرات صوت مدمجة، ومرشحات، ودوائر أخرى لمعالجة الإشارة لتضخيم إشارات الترددات اللاسلكية وتصفيتها قبل الإرسال وبعده، مما يؤدي إلى تحسين جودة الإشارة: تحسين النطاق الديناميكي للإشارة، وتقليل نسبة الضوضاء، وضمان قوة ونقاء مستقرين للإشارات بعد الإرسال لمسافات طويلة، وتلبية احتياجات نقل الإشارة في سيناريوهات مختلفة.
3- كيف يعمل؟
المحطة المركزية: مسؤولة عن توليد ومعالجة الموجات الضوئية الحاملة لإشارات الترددات الراديوية، حيث تتركز المعدات المعقدة.
نقل البيانات عبر الألياف الضوئية: يتم إرسال الإشارات الضوئية إلى الطرف البعيد عبر الألياف الضوئية.
محطة القاعدة البعيدة: تقوم فقط بالتحويل الكهروضوئي، حيث تعيد تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية بترددات الراديو، ثم تضخمها، وترسلها إلى المستخدمين عبر الهوائيات؛ ويكون اتجاه الإرسال معكوساً.
4- أين يُستخدم بشكل رئيسي
5G/الاتصالات المتنقلة: يعد دعم التغطية اللاسلكية عالية التردد وعالية النطاق الترددي أحد التقنيات الداعمة الرئيسية لتقنية 5G.
نظام توزيع الواي فاي: توفير تغطية واي فاي واسعة النطاق وبعيدة المدى في المصانع الكبيرة والمستشفيات والمباني الذكية وغيرها من الأماكن.
الشبكة الذكية: شبكة اتصالات تستخدم لنقل وتحويل وتوزيع الكهرباء.
مجال النقل: الاتصالات الأرضية عالية السرعة للمركبات من أجل القطارات عالية السرعة والطرق السريعة.
الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والاستخدامات العسكرية: نقل إشارات الميكروويف/الترددات الراديوية ذات النطاق العريض لتعزيز أمن النظام.
5- التحديات التكنولوجية الحالية
لا يزال دمج الرقائق البصرية واللاسلكية (SoC) وأجهزة الميكروويف عالية السرعة غير كافٍ نسبياً.
يتميز نظام 60 جيجاهرتز بحجم هوائي كبير ووزن ثقيل وتكلفة عالية.
لا تزال سيناريوهات التطبيق محدودة نسبياً وتفتقر إلى الأساس التكنولوجي اللازم للتطوير على نطاق واسع.