微波光子雷達及關鍵技術（六）
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的瓶頸。為突破電ADC的帶寬瓶頸，具有大帶寬、抗電磁干擾能力強等諸多優點的光子技術被引入到ADC系統中，構成了光子輔助ADC，使ADC發展到新的階段。光子輔助ADC最早出現于20世紀70年代。經過40余年的發展，國內外學者提出了多種光子輔助ADC，將光子技術應用到了信號模擬預處理、采樣保持、高速實時量化等多個方面。光域信號預處理，是指將待轉換的模擬電信號調制到光載波上，利用光器件的超大帶寬實現對模擬信號的處理，以降低信號模數變換的難度，目前主要有信號時域拉伸[88-89]和信號復制[90-91]2種形式。時域拉伸型光子輔助ADC首先利......閱讀全文
微波光子雷達及關鍵技術（六）
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
微波光子雷達及關鍵技術（五）
2.3 信道化接收與混頻微波光子信道化接收機在光域將寬帶的接收信號分割到多個窄帶的處理信道中，然后對每個窄帶信道中的接收信號進行光電探測和信號處理。相比傳統信道化接收機，微波光子信道化具有較強的抗電磁干擾能力、較大的承載帶寬和瞬時帶寬、極低的傳輸損耗等顯著優勢。而且信道化本質上是1個多通道并行處理系
微波光子雷達及關鍵技術（三）
圖7、PHODIR 與商用SEAEAGLE 成像對比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE（a）目標的圖像；（b）S 波段探測到的一維距離像；（c）X 波段探測到的一維距離像；（d）利用上述融合算法合成
微波光子雷達及關鍵技術（四）
2、微波光子雷達關鍵技術雷達是通過發射電磁波并接收回波來探測目標位置、速度和特性的系統，一般由中控設備、發射機、接收機等組成，基本原理如圖14所示。波形發生器產生的雷達波形與本振信號混頻至所需波段，通過波束形成網絡實現發射波束的空間指向控制，經由陣列天線輻射到空間。接收時，接收到的信號經過分發、切換
微波光子雷達及關鍵技術（一）
摘要雷達是人類進行全天候目標探測與識別的主要手段，多功能、高精度、實時探測一直是雷達研究者追求的目標。這些特性實現的基礎都是對寬帶微波信號的高速操控，但受限于“電子瓶頸”，寬帶信號的產生、控制和處理在傳統電子學中極為復雜甚至無法完成。光子技術與生俱來的大帶寬、低傳輸損耗、抗電磁干擾等特性，使其成為突
微波光子雷達及關鍵技術（二）
美國休斯飛機公司電光混合真延時模塊示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft進入21世紀后，隨著光纖通信的蓬勃發展，光子技術越來越成熟，光電轉換效率不斷提升，微波光子技術也得到了飛速
基于微波光子技術的構架和路線探討－（六）
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
單光子激光雷達與線性固態激光雷達
上圖是豐田于 2013 年開發的基于 SiSPAD （硅單光子）的激光雷達原型。水平角分辨率高達 0.05 度，水平 FOV 為 170 度，垂直 FOV 較差，僅為 4.5 度。采用了少見了 870 納米激光，脈沖帶寬為 4 納秒，每秒高達 8 億 TOF，云點數為 326400，云點密度大約是
一教育部重點實驗室開放開放基金課題指南
2024年雷達成像與微波光子技術教育部重點實驗室開放基金課題指南為了促進雷達成像與微波光子領域的基礎研究和應用基礎研究及學術交流，促進新興和交叉學科的形成與發展，南京航空航天大學雷達成像與微波光子技術教育部重點實驗室設立開放研究基金，熱忱歡迎和邀請各有關領域的國內外學者、科研人員來實驗室開展合作研究
一教育部重點實驗室開放開放基金課題指南
2024年雷達成像與微波光子技術教育部重點實驗室開放基金課題指南 為了促進雷達成像與微波光子領域的基礎研究和應用基礎研究及學術交流，促進新興和交叉學科的形成與發展，南京航空航天大學雷達成像與微波光子技術教育部重點實驗室設立開放研究基金，熱忱歡迎和邀請各有關領域的國內外學者、科研人員來實驗室開展合作
首個基于微波的量子雷達
法國國家科學院里昂高等師范學院的科學家最近開發出了首個基于微波的量子雷達，其性能比現有傳統雷達高20%，實現了所謂的“量子優越性”。相關研究發表于最新一期《自然·物理學》雜志。 最新研究負責人之一本杰明·華爾德指出，2020年他們發明了一種超導電路，其能夠糾纏、存儲和操縱微波量子態，并計算微波
微波和光學光子首次實現糾纏
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500933.shtm
微波光子信號的產生（一）
伴隨微波射頻通信技術的發展與光通信技術的日益成熟，兩者間的相互滲透成為一種需要并逐步成為可能。在現有器件條件下，在100GHz帶寬范圍內，電、光模擬信號可以很方便的自由轉換，在光域對模擬信號進行選頻濾波，放大也可以方便地實現，這就為微波光子(Microwave Photonics)技術出現提
微波光子濾波技術概述（二）
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
微波光子信號的產生（二）
1.3、諧波頻率產生外差法的主要缺陷在于需要進行差拍的兩路不同頻率的光保持穩定的相位關系以確保獲得比較小的相位噪聲，而如果能從一個光源出發通過各種非線性效應產生高次諧波分量，就可以得到具有相對穩定相位關系的若干光頻率，只要能從其中選取兩個進行拍頻，則可以解決這個問題。在前面提到的調制非線性就是一個例
微波光子濾波技術概述（一）
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。
基于微波光子技術的構架和路線探討－（二）
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，多種探測對象和任務
基于微波光子技術的構架和路線探討－（四）
(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
院士專家齊聚共議我國雷達技術發展
雷達作為人類觀風云、知天象的“千里眼和順風耳”，在幫助人類感知外界態勢方面具有不可替代的作用。我國雷達發展經歷了怎樣的歷程？面向未來，雷達何去何從？哪些技術能成為下一代雷達的顛覆性技術？16日，由中國電子科技集團有限公司、中國雷達行業協會和中國電子學會雷達分會在京共同籌辦的首屆“雷達在哪里”高
基于微波光子技術的構架和路線探討－（一）
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，其作戰行動將
首個微波量子雷達實現“量子優越性”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505246.shtm法國國家科學院里昂高等師范學院的科學家最近開發出了首個基于微波的量子雷達，其性能比現有傳統雷達高20%，實現了所謂的“量子優越性”。相關研究發表于最新一期《自然·物理學》雜志。
雷達微波技術使LED燈智能化
“節能必須從‘按需照明’開始，尤其是地下車庫、走廊、樓梯間等公共建筑領域。這些場所有效照明時間和實際照明時間存在極大差異，采用裝有雷達微波技術的智能化LED燈就可起到‘人來燈亮，人走燈暗’的調光作用，既可提供照明，又能達到良好節能效果。”在近日舉行的“公共建筑高效照明節電技術應用推廣會
基于微波光子技術的構架和路線探討－（五）
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此類微波光
基于微波光子技術的構架和路線探討－（三）
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
中國科大首次驗證六光子量子非局域性
日前，中國科大李傳鋒、黃運鋒研究組成功制備出世界最高保真度的六光子糾纏態，并首次驗證六光子的量子非局域性，成果發表在最近一期著名期刊《物理評論快報》上，并被選為編輯推薦論文。 量子非局域性，是量子信息和量子物理的核心問題之一，起源于著名科學家愛因斯坦與玻爾對量子力學的爭論。愛因斯坦認為量子
中國科大首次驗證六光子量子非局域性
日前，中國科大李傳鋒、黃運鋒研究組成功制備出世界最高保真度的六光子糾纏態，并首次驗證六光子的量子非局域性，成果發表在最近一期著名期刊《物理評論快報》上，并被選為編輯推薦論文。 量子非局域性，是量子信息和量子物理的核心問題之一，起源于著名科學家愛因斯坦與玻爾對量子力學的爭論。愛因斯坦認為量子力
中國石化攻關國六汽柴油關鍵技術
記者從中國石化新聞辦了解到，由中國石化牽頭承擔的兩個國家重點研發計劃項目“適應國六清潔汽油生產關鍵技術”和“適應國六清潔柴油生產關鍵技術”項目正式啟動。這表明，國六汽柴油呼之欲出，中國石化將牽頭進行技術攻關。 據悉“適應國六清潔汽油生產關鍵技術”項目以緩解發展與環境保護之間的矛盾為出發點。從汽
鈮酸鋰微波光子芯片－高速精確低能耗
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子處理芯片效果圖??受訪者供圖香港城市大學電機工程學系副教授王騁團隊，與香港中文大學研究人員合作，利用鈮酸鋰為平臺，開發出處理速度更快、能耗更低的微波光子芯片，可運
光纖光柵在微波光子濾波器中的應用
光纖光柵具有體積小、質量輕、波長選擇性好、不受非線性效應影響、偏振不敏感、帶寬范圍大、附加損耗小、器件微型化、耦合性能好，可與其他光纖器件融成一體等特性；而且光纖光柵制作工藝比較成熟，易于形成規模生產，成本低，具有很好的實用性，其優越性是其他許多器件無法替代的。這使得光纖光柵以及基于光纖光柵的器件成
基于光纖環的可調諧微波光子濾波器
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