3.4 微波光子相控陣的研究技術路線 前已述及,從面向工程應用角度考慮,一個性能更強大和使微波光子技術更接近實際應用的技術手段應當是光電混合集成。通過集成,長光纖引起的環境因素相關的系統不穩定性被顯著消除;平臺載荷受限的壓力得到顯著緩解;同時,通過集成實現批量生產,才可顯著降低光學器件的成本。 微波光子技術在相控陣中的工程應用研究,要以有源相控陣雷達的需求為牽引,以已有成熟的微波光子技術為切入點,緊跟國內外微波光子學的研究動態,立足現有的研發條件,聯合業內優勢單位,建立合作機制并牽引應用開發,通過循序漸進、輕重有序的投入,最終將其應用于軍事電子裝備中。圖 4 示意了后續應開展的研究的路線圖,就 3 個重點方面進行工程應用首先開展攻關: 圖 4 基于微波光子技術的新型相控陣雷達技術研究及工程應用路線圖 (1) 高集成光電收發模塊。對于微波......閱讀全文
3.4 微波光子相控陣的研究技術路線 前已述及,從面向工程應用角度考慮,一個性能更強大和使微波光子技術更接近實際應用的技術手段應當是光電混合集成。通過集成,長光纖引起的環境因素相關的系統不穩定性被顯著消除;平臺載荷受限的壓力得到顯著緩解;同時,通過集成實現批量生產,才可顯著降低光學器件的成
與之對應,接收鏈路為:天線探測到的雷達回波信號首先進行射頻預處理(放大、濾波等),后通過電光變換調制到光域,在光域通過真延遲芯片完成相應的幅相控制后,經光子波束形成網絡完成子陣級波束合成后通過射頻光拉遠傳回后端處理單元。在后端處理單元中,可以先通過光學方法將探測到的高頻信號下變頻至中頻,經過光
本文探討了相控陣雷達的發展需求,提出了基于微波光子技術的新型相控陣的架構形式和技術路線。針對其工程實現,凝練了當前所面臨的主要科學問題和重大技術挑戰,并對未來的研究工作和該領域的發展進行了展望。 1 引言 隨著信息技術的發展,未來戰爭將呈現出大縱深和立體化作戰空間,其
2 先進相控陣的需求與挑戰 2.1 相控陣雷達特征 未來先進相控陣技術的需求主要體現在 4 個方面,如圖 1 所示。 圖 1 未來相控陣雷達發展趨勢示意 (1) 寬帶化。寬帶化的需求是由未來信息系統的作戰使命與任務決定的。一方面
(4) 簡化系統復雜度的優勢明顯。 在使用微波光子進行頻率變換時,光載波頻率極高,可實現高頻微波信號到基帶信號的低變頻損耗的單次下變頻,同時仍可保持較高的鏡頻干擾抑制,從而有效地避免了多級頻率變換帶來的損耗和復雜度提升。此外,該技術可以和光波分復用技術相結合,實現一次性將多端口的射頻信號與
多數微波光子濾波器的原理是基于線性系統的數字信號處理理論,輸出微波信號可以表示為每一路經過延時 T 的輸入微波信號的疊加,滿足如式(3) 其中, N 為抽頭數(采樣數),為抽頭系數。為系統的沖擊響應,其可視為 1 個離散時間信號,對其進行離散時間傅里葉變換可得
2.5 光模數轉換隨著數字信號處理技術的飛速發展,雷達回波的信息提取基本上都在數字域完成。作為連接模擬域回波和數字信號間的橋梁,ADC在雷達接收機中發揮著重要的作用。由于ADC孔徑抖動等原因,大的模擬帶寬和高的有效位數在完全基于電子技術的ADC中難以兼得。因此,電ADC的性能往往成為限制寬帶雷達發展
微波光子技術[1]是伴隨著半導體激光器、集成光學、光纖波導光學和微波單片集成電路的發展而產生的一種新興技術,是微波和光子技術結合的產物,它在射頻(RF)信號的產生、傳輸和處理等方面具有潛在的應用前景。由于射頻信號的光濾波技術具有可實現寬帶可調諧濾波的功能,因而能夠克服電子瓶頸、濾除強干擾信號等優勢。
1.2、負抽頭的實現非相干的微波光子濾波器一般只能實現正抽頭,這對于濾波器的應用不利。因為傳統正系數的全光濾波器只能實現低通的濾波功能,而且其濾波形狀受到極大的限制,濾波效果往往不太理想,所以負抽頭對全光濾波器來說一直都是設計中的熱點問題。這方面的研究在20世紀80年代就已經展開,但在最近才獲得重大
由于在微波/毫米波光纖系統中潛在的應用價值,光域上的微波信號處理技術引起了眾多研究者的興趣。比起傳統的電子微波濾波器,微波光子濾波器有著電磁環境兼容性、體積小、重量輕和較寬的工作帶寬等。鑒于光纖光柵(FBG)能以靈巧的方式構建微波光子濾波器,近年提出了許多基于FBG的微波光子濾波器結構,如不平衡馬赫