光控相控阵雷达中的真延时技术

在介绍光控相控阵雷达相对于传统相控阵雷达的优势所在及其发展历程的基础上，阐述了光控相控阵雷达工作的基本原理和实现光控相控阵雷达的手段——真延时。介绍了现阶段国内外实现真延时的方法，通过归纳将真延时结构分为两类，具体分析了两类结构中各种真延时结构的组成、实现方法、工作原理以及现阶段运用在光控相控阵雷达中能够达到的性能指标。     

光控相控阵多通道芯片集成方案研究

光控相控阵的延时网络借助于光电子器件实现宽带微波模拟信号处理,有效突破了电子瓶颈的限制。针对光控相控阵中多通道光延时网络芯片全集成架构,进行了深入论证,研究了光延时网络中激光源、载波抑制及延时精度等因素的影响。提出了一种可用于光控相控阵设计的多通道全集成光芯片的架构方案,并搭建了S频段光链路实验平台验证。结果表明,基于该多通道架构方案的延时网络可实现宽带范围内射频增益合成。     

光控相控阵波束接收网络

文中提出了一种基于光纤色散真时延技术的光控相控阵雷达多波束接收网络。该网络制作原理是根据光纤的色散特性,主要由密集波分复用器(DWDM)和光纤延时模块构成。DWDM 实现对多通道光合成,多个光开关和光纤延时环组成的光纤延时模块实现对合成的多路光载波进行延时量调节,从而实现波束扫描。依据原理方案,研制了一套16通道光接收、双波束形成网络,实现从-40°到+45°的16个不同波束指向扫描,切换速度≤30us。暗室测试证明了其波束形成能力。     

光控相控阵天线中的光实时延时技术

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,介绍了光控相控阵天线的工作原理和发展状况,详述了不同光实时延时线(OTTD)的主要实现方法和技术特点,着重分析了一种可实用的基于光纤和光开关切换的OTTD的设计方法,并讨论了OTTD的性能指标对天线系统性能的影响,最后给出了在子阵OTTD和阵元移相器联合波控方法下的近场实验测试结果,验证了OTTD对相控阵天线宽带宽角扫描性能的改善.     

用于相控阵天线的光纤真延时技术

光真延时是对相控阵天线进行光控的一种重要手段.文章介绍用于相控阵天线的光纤真延时技术和各种真延时结构.     

光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术

本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达技术可能的应用方向.文中重点讨论了光控相控阵雷达实现中需解决的关键技术,包括总体设计方案中的系统指标分配,雷达阵面结构设计时光器件温度特性的考虑,微波信号光纤传输中的幅相一致性、动态范围、非线性相位等,OTTD设计加工中的波束切换时间、插入损耗、隔离度、延时精度等.针对OTTD加工中难免存在的加工误差,文中提出了子阵OTTD与阵元移相器联合波控的方法.     

车载光控相控阵天线设计

本文介绍了一种应用于卫星通信的车载光控相控阵天线的关键技术设计,并对天线元、天线阵和光真延时等关键部件进行了仿真,表明采用光真延时技术的相控阵天线具有宽频宽角扫描的特点,可以较好地解决传统相控阵天线无法应用于宽带通信系统的问题。     

光控微波及其在相控阵天线系统中的应用

本文讨论了光注入锁定技术的发展，给出了光控锁相技术对ＦＥＴ振荡器讯号频率和相位进行独立控制的方法，还给出了光控微波相移器的原理，由引获得新颖的光控相控阵天线波束成形与控制技术及具体的设计结构。     

X波段光控相控阵雷达技术

基于现有的器件提出了X波段光控相控阵雷达的设计方案,对光信号收发以及OTTD(Optical True Time Delay)的实现方案进行了探讨.采用光纤技术的X波段光控相控阵雷达通过引入光实时延迟线OTTD,减轻了传统相控阵雷达因渡越时间和孔径效应对信号瞬时带宽的限制,实现了宽带宽角扫描.     

一种宽带光控相控阵天线实验系统

本文介绍了一种宽带光控相控阵天线实验系统,阐述了采用光学技术控制的S波段96单元阵列的系统设计与性能,重点说明该系统的宽带特性.该系统采用了一种基于RF开关的五位光延迟网络实现宽的瞬时带宽.实验结果表明,在2.5GHz~3.5GHz频带内,波束指向未出现偏移.     

基于宽谱光源的光控微波延时技术

提出一种新型的基于宽谱光源和色散器件结合的光控波束形成网络(OCBFN)方案,与利用独立激光器的方案进行了比较,给出了该方案的工作原理和延时链路理论分析,并通过实验验证了该方案实现光控延时的可行性。实验中利用掺铒光纤放大器(EDFA)作为宽谱光源,10 km单模光纤(SMF)作为色散器件实现光路延时,可调谐光滤波器选择光路的工作波长,利用矢量网络分析仪产生微波信号并测量信号延时特性,在9.25~10.25 GHz微波频段中,实验测得的系统延时范围、延时精度及真延时特性(延时大小与微波信号频率无关)验证了基于宽谱光源的可调谐光控微波延时方案的可行性。     

Bragg光栅反射率对串馈型光控相控阵的影响

简述了并馈型光控相控阵天线的工作原理、发展状况和优缺点,分析了串馈型光控相控阵列系统的构成和工作原理,建立串馈型光控相控阵列系统的数学模型,讨论了线性啁啾Bragg光栅反射谱波动对串馈型光控相控阵列系统方向图和对阵列接收的线性调频雷达信号的脉冲压缩的影响.仿真结果表明:线性啁啾Bragg光栅反射谱波动只影响了方向图、脉冲压缩的幅值,而未引起方向图的偏移、脉冲压缩的展宽.     

低损耗氮化硅延迟线芯片及组件验证

光控相控阵技术有望解决传统相控阵雷达中电相移器带来的波束倾斜和波形展宽问题,基于光子集成技术的延迟线芯片与波束形成技术受到了广泛研究。本文研制了低损耗MZI步进型延迟线芯片,其延时步进6.4 ps,位数5 bit,最大延时量198.4 ps,波导损耗＜0.1 dB/cm。实现了芯片的模块化封装,延时状态切换速度优于100 μs,1~20 GHz工作频率范围,其电幅度一致性±4.5 dB,相位一致性±23°,光功率一致性±1.5 dB,延时量误差为-0.6 ~+2.0 ps。本文研制了八阵元光控波束形成网络样机,实现了从-35°到+35°的波束扫描,验证了基于低损耗氮化硅延迟线芯片的波束形成技术。     

光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术

相控阵雷达,即采用相控阵天线的一种雷达,而光控相控阵雷达则是综合采用光纤与相控阵天线的一种雷达。随着雷达技术的不断进步,越来越多新型雷达不断进入人们的生活,进入各个领域之中。本文围绕光控相控阵雷达对其发展现状、基本原理和实现中所涉及到的一些关键技术进行研究和探讨,通过研究以期让人们更进一步了解光控相控阵雷达。     

串馈型光控相控阵技术机理研究

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,简述了光控相控阵天线的工作原理和发展状况.着重分析了串馈型光控相控阵列系统发射机的系统构成和工作原理,建立了串馈型光控相控阵列系统工作在发射模式的数学模型,并进行了理想模型的计算机仿真,最后分析了串馈型光控相控阵的优势并展望了其广阔的应用前景.     

一种基于波分复用的光控波束合成网络

提出了一种基于波分复用光控波束合成网络,其核心是采用了由波分复用器、可调衰减器和光反射镜构成的光延时模块,通过光反射镜的光程调节获得通道之间的延时。根据该方案制作了18 GHz工作频率下,波束指向为0°和-45°的两个16通道光延时模块。测试结果表明,模块的相位精度达到了±15°,幅度一致性优于±0.1 dB,仿真方向图显示了较高的波束指向精度。     

收发共用OTTD的光控阵列系统方案设计

针对光控相控阵雷达收发同时扫描工作,提出了六种收发共用OTTD单元的光控相控阵列的系统构成方案,并给出了每种方案的构成框图;分析和比较这些方案后,确定了实验系统中采用的其中一种.     

相控阵雷达与光控相控阵雷达

对在国际军备竞争中占据了重要地位的雷达作了全面的概述。针对传统机械扫描雷达扫描速度缓慢、精度低、可靠性不高等缺点引出了当今研究热点相控阵雷达，阐述了其工作原理及优缺点，并指出随着现代国际形势的发展传统相控阵雷达所暴露出的无法适应宽带宽需求的缺陷。在此情况下光控相控阵雷达应运而生，描述了光控相控阵雷达中的关键技术-光学真延时技术的原理，归纳了光学真延时技术的各种实现方案，并简述了国际上光控相控阵雷达的发展历程。     

基于光储频的超宽带相控阵干扰系统设计

瞄准现代化信息战争中有源电子干扰超宽带、大功率、多目标作战能力需求,将超宽带光储频技术与有源相控阵相技术相结合,构建并设计了一套基于光储频的超宽带相控阵干扰系统。基于光延时网络结合波分复用技术实现超宽带光储频,并通过实时时间延时技术实现超宽带有源相控阵发射多波束合成。系统具有大有效辐射功率发射、同时多波束发射以及超宽带瞬时干扰特性,有效解决了传统数字储频、非功率合成体制有源电子干扰系统有效辐射功率小、多波束能力不足、干扰带宽受限等问题。     

基于CFG的连续TTD系统研究

提出并实验验证了一个四通道的基于啁啾光栅的连续可调光控延时系统,该系统适合于频率达10 GHz的相控阵天线的波束形成及扫描,使用一种基于啁啾光栅的延时网络和一种新型的波长等间隔增大或减小的多波长可调谐线性腔光纤激光器.光纤激光器的等波长间隔,通过相等增量的作用力挤压或拉伸激光谐振器中固定在一个有机塑料盘上成一定的角度相邻的布拉格光栅来调谐.光控延时是通过被调制光在一个线性啁啾光栅的不同位置反射而实现,波长等间隔激光可获得等间隔的延时.