光纤通信在广播射频信号接收传输中的运用

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摘要:随着城市的不断扩张，广播监测台站周边收测环境不断恶化，天线场地选择困难亟待解决。本文主要研究运用光纤通信传输技术，较远距离传输广播射频信号，实现天线场地与监测台站分离，解决广播监测系统建设的实际困难。

关键词:广播射频信号;光纤通信;远距离传输

1概述

在传统的广播监测台站建设中，广播射频信号传输大多使用射频同轴电缆作为馈线。由于同轴电缆传输损耗大，长距离传输会造成信号强度的很大衰减，不能保证监测的信号质量，故广播射频信号接收天线与收信终端之间的距离受到极大限制，多数天线架设在台站内。广播射频信号接收天线位置环境要求与高层建筑、架空电力线、架空通信线路、公路等应有保护间距，而随着城市发展不断外扩，许多广播监测台站周边高楼林立，公路网交错，收测环境不断恶化，已无法达到广播射频信号接收天线架设环境标准，如何选择好的天线场地以保证收测质量迫在眉睫。近年来，光纤通信已成为宽带接入的一种主流方式。光纤通信具有频带宽、损耗低、成本低、抗干扰能力强等特点。利用光缆替代射频同轴电缆,可以将广播射频信号传输距离延长至20公里以上,这就为在距离监测台站较远的地点架设广播射频信号接收天线，实现天线场地与监测台站分离提供了可能。

2广播射频信号光纤传输系统

广播射频信号光纤传输系统主要由远端天线场区、光缆、监测台站机房三部分组成.2.1远端天线场区天线区的固定天线一般是无源天线，系统主要由天线体、同轴电缆和光发射机组成。天线体接收的广播射频信号通过同轴电缆传输到光发射机，在光发射机内进行电/光转换，再耦合到光纤中去传输。可转动天线系统则在此基础上增加了转台及供电电源、控制线及光收发器等设备。天线体接收的广播射频信号同样是通过同轴电缆传输到光发射机，在光发射机内进行电/光转换，再耦合到光纤中去传输。控制转台转动的半双工RS485信号则是通过光收发器，实现与监测台站控制计算机的交互。

2.2光缆

由于天线场区一般架有多副天线，每副天线的接收信号和控制信号均需各自占用一根光纤，为节省铺设和维护成本，应将尽可能多的光纤熔接到同一根光缆上，传输回监测台站机房内。

2.3机房室内设备

天线区光发射机的光信号经过光缆传输回监测台站机房后，需通过光接收机转换回广播射频信号，并传输至天线共用器，以供广播接收机解调。控制信号则需通过机房端的光收发器转换回RS485信号，并传输至控制计算机，以实现天线转台的控制。

3关键技术

3.1光纤传输技术

由于光在不同介质中的传播速度不同，光从一种介质进入另一种介质时，在两种介质的交界面处会产生折射和反射，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。光纤通信传输正是基于光的全反射原理实现的。同轴电缆传输较低频段的射频信号，每公里的损耗都在几+dB以上，而且频率越高，损耗越大，相比之下，光纤每公里的损耗都在1dB以下。而且光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。正因为光在光纤的传导损耗小、抗干扰性强等特点，采用高速率光调制传输技术进行光信号的远程传输，能够实现全波频段内所有信号长距离无损传输。

3.2光端机收发技术

光发射机：在光发射端，广播射频信号经过输入匹配电路、放大驱动电路后转变为电信号，进入电/光转换模块，在光控电路和温控电路的控制下转换成已调光信号，耦合到光纤去传输。光接收机：接收光纤传输来的光信号，经光/电转换模块转变为电信号，但此时信号强度很弱，需经由放大电路放大到足够电平，再经过输出匹配电路输出广播射频信号，供广播接收机解调。

4结束语

广播射频信号光纤传输技术是实现广播射频信号透明引接的宽带光纤传输技术。经过多方测试，通过光纤通信传输技术传输的信号与直接测量的广播射频信号图形基本一致，满足广播射频信号大动态的需求，为广播射频信号接收天线提供一种高质量、远距离、低成本的信号传输手段。为真正实现天线场区与广播监测台站分离，将天线场地架设在远离不良电磁环境的空旷地带，满足广播监测系统建设需要，提供了较好的解决方案。

作者:魏朝晖 单位:内蒙古新闻出版广电局监管中心

参考文献:

[1]肖志力，王东权.短波射频接收信号光纤传输网络技术研究和实现[J]，军事通信技术，2009.6，30（2），67-69