射频微波信号在光纤中传输及处理技术的研究

李波

摘要：随着我国信息技术的快速发展，微波信号技术应用水平逐渐提升，射频技术与微波信号技术相融合且逐渐被运用于通信领域。如何保正信号传播速度与质量，是当下需要重点思考的问题。在我国通信技术的快速发展过程中，5G时代已经全面来临，传统的微波信号在传输的过程中出现各种问题，产生较大的传输损耗。因此，建议将射频信号与微波信号结合，形成射频微波信号，以此提升信号传输的稳定性，凸显现代技术通信发展优势。

关键词：射频微波信号;光纤;传输处理技术

现如今，射频微波信号与光电子传输处理技术融合发展，二者之间联系密切，既推动了光电子传输工程的进步，又实现了射频微波信号技术的良好发展，促使射频微波信号能够更加广泛运用于实际光纤传输与处理中。在实际过程中，工作人员可以将射频微波信号技术融入到光纤的信号传输与处理系统系统中，利用驱动器、光电探测器、光缆、微波激光器、光电转换器件等多种部件，实现信号的传输。结合射频微波信号在光纤处理与传输系统中的应用情况分析，可以发现，其仍存在较为广阔的发展空间，若能够将射频微波信号、光纤接入技术相结合，则有助于降低传输成本，为通信技术的健康发展奠定良好基础[1]。

一、微波信号与射频信号解读

关于微波信号，主要就是指300MHz～300GHz频率之间的一种电磁波信号，这种电磁波信号的频率要远远高于无线电波的频率，因此也可以称为“超高频电磁波”。微波信号是一种具有波粒二象性的電磁波，具有反射、吸收与穿透的特性，比如：能够穿透塑料且不被吸收，能够被金属类物品反射。

关于射频信号，就是指具有一定发射频率的电波。若电波的频率低于100kHz，则会被吸收;若频率高于100kHz，则可以实现在空气介质中的传播，同时经过大气层外缘形成电离层的反射，具有较强的远距离传输能力[2]。

近两年，随着我国科学技术的快速发展，射频信号越来越多的应用于军事领域、电子光学领域、光通信领域及电子工程领域中，逐渐形成了集成化、集约化、高利用率、高频化的发展形势。在光纤传输及处理的运用过程中，射频微波信号的传输损耗率较低，宽带参数较大;与此同时，在信号处理的过程中，能够为射频信号提供较长的处理时间，从而保证在光纤系统中射频信号的稳定采样，提升电磁干扰的抵抗能力。此外，在实际应用的过程中，射频光波信号的应用形式还包括滤波处理、数据转换、信号变频处理等。

二、射频微波信号在光纤中传输及处理技术的应用优势

结合射频微波信号在光纤传输及处理中的应用效果进行分析，可以发现，射频微波的传输机制是光纤无线传输系统中最直接的传输路径，且几乎不会受到光纤色散的影响，能够充分满足双边带调技术的使用需求[3]。

射频微波信号就是集合了射频信号与微波信号优势的一种全新的技术体现形式，既能够实现远近距离的信息信号传输，实现中心数据控制机制与天线的分离，提高传输效率，有效降低传输损耗，强化通信能力;又能够满足各种不同电子信号的远距离真实传输需求，适应各种电子信号需求。举例分析，在90db的信号传输范围中，射频微波信号的应用具有较强的敏感性，不会造成明显的数据传输损失。此外，这一技术具有较强的安全性，能够有效规避传输环境内电磁的干扰与影响，大大提升传输系统运行的稳定性与可靠性。

三、射频微波信号在光纤中传输及处理技术的应用

（一）传输与处理系统

现如今，人们将射频微波信号应用于光纤传输与处理中，形成了一种全新的传输系统模式——ROF传输系统。这是一种光纤无线传输系统，具有较强的交互式宽带多媒体服务优势，能够充分满足移动互联网的多种需求，同时允许无线网络的介入，具有良好的应用发展前景。

ROF传输系统主要可以细化分为三个部分，分别为：

1. 复杂的射频微波信号处理中心。

2. 传输射频微波信号的光纤网络结构。

3. 光电转换与接受发射基点。

ROF传输系统与软件工程中的“云”系列系统具有一定的相似之处，在ROF传输系统的运行过程中，射频微波信号能够利用中心站进入不同的信号传输基点中，结合不同基点的实际情况及具体结构，实现光纤网络对无线信号的接收与发射。在基点接收信号、发射信号时是不需要转变频率的，而是需要通过中心站直接处理信号，满足不同基点对信号的接收与发射需求，实现中心站——基点之间的互动与共享，形成ROF传输系统信号网络结构。这一结构能够实现不同速率数据资料的传输与共享，大大提升了网络资源利用率，提高了网络维护水平，在车载通信等方面具有良好的应用前景与优势[4]。

（二）射频微波信号的应用情况

在射频微波信号的光纤传输与处理应用过程中，工作人员可以利用射频微波传输信号有效解决传统相控阵天线在传输方向控制方面的问题，以此弥补传统相控阵天线的不足之处。工作人员可以利用射频微波信号，利用其“分布式天线系统”，实现基站与天线之间的分析，同时在一定程度上缩小相控阵天线雷达的规格，大大减轻装置重量，降低传输损失。在实际过程中，工作人员需要调整光纤的长度规格，以此实现对不同通道的分布式转移，在较远的位置建立数据控制中心，比如：若工作人员在城市周边建立信号天线场地，则可以在城市中心位置设置数据控制与处理中心，为工作人员的日常工作提供更多的便利，工作人员不再需要往返奔波于“家、基站”两地之间，而是通过基站实现对分布式天线的控制。除此之外，工作人员可以充分利用射频微波信号的较强抗干扰能力，提升光纤传输系统的传输能力，实现大范围、短时间周期的数据传输，其应用范围较为广泛，比如：自然灾害预警、国防测量、机场内部信号传输等。

（三）射频微波信号在光纤传输与处理中的应用发展

在光纤传输与处理的应用中，通过利用射频微波信号，能够有效接近地面控制中心与天线安装在一起的问题，实现天线场地与控制中心的分离，将数据处理设备、变频器、解调器等安装在距离天线场地较远的位置，构建环境良好的信号传输控制基地，从而提高工作效率，节省不必要的时间。在5G通信中，射频微波信号在光纤传输与处理中最常见的应用形式为：室内覆盖宽带，同时在室外较远距离的位置建设分布式天线系统，以此提高信号传输质量，拓展覆盖效率[5]。

结语：

综上所述，射频微波信号是一种新型通信技术形式，随着这一技术的应用与推广，其受到了越来越广泛的关注，其低损耗、大动态、保密性较强的应用优势为人们提供了良好的通信信号传输服务。要想进一步发挥射频微波信号的应用优势，建议将其运用于移动通信、电子对抗、不同波段信息传输等各个领域中。

参考文献：

[1]潘时龙，田义，刘世锋，李小琳.基于微波光子学的射频制导半实物仿真方法研究[J].上海航天，2019，36（04）：98-109.

[2]梁琦.射频微波信号在光纤中传输及处理技术探析[J].科学技术创新，2019（15）：78-79.

[3]赵俊杰，刘田，王波，张文堃.基于光纤的分布式稳相传输技术[J].电子信息对抗技术，2019，34（02）：64-67.

[4]高晖，邓晔，张金平，周志鹏.微波光子相控阵的技术分析与展望[J].雷达学报，2019，8（02）：251-261.

[5]殷斌，赵咏梅.射频微波信号在光纤中传输及处理技术的研究[J].中国新通信，2017，19（01）：87.