一、用于光控相控阵雷达的空间光调制器(论文文献综述)
段雅楠[1](2021)在《微波光子相控阵系统链路性能研究》文中进行了进一步梳理相控阵雷达波束扫描速度快,探测灵敏度高。而传统相控阵雷达工作带宽相对较窄,在复杂环境下难以满足雷达性能要求,故采用光学真延时网络代替传统移相网络,能够有效提高雷达的瞬时带宽,消除其在宽带信号下的波束偏斜效应。同时,为减小系统体积,降低复杂度,将集成光子学技术应用于光学相控阵雷达成为了新的发展方向。本论文研究二维集成光学真延时相控阵系统的工程实现,包括延时网络设计、光学真延时线技术,重点关注链路中的增益、噪声系数、动态范围以及天线波束指向角误差等性能指标。论文从相控阵雷达的基础,相控阵天线的基本原理出发,引入了光控相控阵天线,论证了光学真延时技术在相控阵雷达领域的优势,并简要分析了光载射频链路的基本原理和性能指标。在此基础上,提出了一种二维真延时相控阵网络,其利用硅基集成二进制延时线,有效降低了延时网络的复杂度。在理论分析了光学相控阵雷达系统的可行性的基础上,系统性能指标也是关键问题,论文结合提出的真延时网络,从系统链路出发,进行理论分析和仿真计算。然后在以上分析的基础上,设计实验对8×8相控阵天线系统的相关参数进行了测试,包括系统链路的增益、噪声系数、动态范围以及系统的波束指向,并与仿真计算结果进行对比分析。以64路中的单链路为例,在2~6GHz频带范围内,射频增益值最小达到11.7d B,最大达到14.9d B,与理论计算值相差4d B以内;系统噪声系数在24d B以下;动态范围为90.5 d B·Hz2/3;系统实际波束指向角最大偏差为4°,其中包含了链路光纤长度切割误差和天线阵元方向图误差。论文研究及实验结果验证了提出的二维相控阵系统链路性能在基本满足要求的前提下,能够实现较高的指向精度,为后续相控阵系统链路设计提供了相应的改进方向与参考价值。
郭一鸣[2](2021)在《集成光波导延迟线关键技术研究》文中研究说明随着信息化社会的发展,人们的信息交流量每日俱增,因而对于传送网络的容量、速度、可靠性等要求不断提高。较之电信号,光信号传输速率更快,抗电磁干扰性强,而集成光学的飞速发展也令其在各方面呈现取代传统电学的趋势。集成光波导延迟线作为光信号处理中的重要环节,其关键技术——光开关,也受到人们的普遍关注。本文主要进行了基于MZI热光开关的集成光波导延迟线的研究,通过对波导中的热分布的分析,实现结构的设计与优化,提高器件相关性能,并为相关应用提供技术参考。本文完成的工作包括:(1)选择折射率差为0.75%的二氧化硅波导材料,基于设计理论中的单模条件及最大透射深度,确定单模传输时矩形波导的截面尺寸;由波导模式耦合理论进行推导,得到耦合间距与耦合长度关系曲线,进行合理选取;建立相应的仿真模型,借助Mode Solution对单模传输尺寸进行验证选取,结合S-bend存在的等效耦合效应,完成耦合长度及S-bend部分的优化设计,最终完成3d B耦合器的设计。(2)采用基于有限元法(FEM)的Comsol软件,结合温度传播方程,完成相应建模工作,对波导中的温度分布进行仿真分析;由温度变化及器件稳定性确定了电极长度;研究了单个波导时不同电极位置及尺寸、上下包层厚度对波导温度分布的影响;两根波导时下包层厚度及空气槽宽度对波导中温度分布的影响,结合材料的热光效初步确定MZI热光开关尺寸后,进行开关的功能验证及参数测试,并对S-bend进行了优化,完成了MZI热光开关的损耗及消光比参数的提升;最后对不同衬底材料及是否采用空气槽结构的MZI热光开关进行了开关速度的仿真分析。(3)仿真确定相邻光开关的间距及弯曲波导的最小弯曲半径,完成了基于MZI热光开关的4比特集成光波导延迟线的设计。二氧化硅矩形波导的折射率差为0.75%,芯层高宽均为5.5μm,上包层及左右包层尺寸为5μm,下包层厚度为6μm,电极长10mm,宽15.5μm,单个MZI热光开关的功耗为96.7m W,开启时间为74μs,关闭时间为135μs;延迟线可实现0到45ps共16种延时状态,步进3ps,最小功耗为96.7m W,最大功耗为483.5m W,整体尺寸为10.9mm×29.6mm,最小弯曲半径为5mm。
郭红霞[3](2019)在《微波光子多波束形成关键技术研究》文中研究表明微波光子学应用于相控阵天线系统,可实现宽带宽角、高精度的波束形成,突破了相控阵“波束倾斜”限制在窄带应用的技术壁垒。以此为背景,本文提出光真时延迟线技术代替传统的电移相器,实现无波束偏斜、性能优良的光控多波束系统,并对波束形成射频前端T/R组件进行了设计实现。具体研究内容如下:1.在传统相控阵波束形成理论基础上,对光控相控阵波束形成原理进行了研究,同时构建了数学模型及理论公式推导,提出了以光真时延迟线技术消除相控阵“波束偏斜”方法,并给出理论支持与仿真分析。2.针对微波光子波束形成系统提出了设计技术方案,提出以光纤延迟线为主技术,光器件为控制手段实现微波光子多波束形成方法。分别设计出以光开关、波分复用器为控制技术的多波束延迟网络,提出以两种控制技术复合设计的可拓扑多波束形成系统。给出一个32固定位置多波束设计实例,实现X波段天线阵列在±60°范围内的多波束形成,并给出仿真论证。3.提出以线性调频光纤光栅取代单模光纤延迟线梯度实现波束的连续扫描,对固定位置多波束形成系统进行优化设计。设计了一款LCFBG,应用于5bit光纤光栅延迟波束形成网络,并给出两种优化方案,通过仿真分析、建模论证得出其延迟范围与扫描精度。4.对微波光子多波束形成系统的射频前端T/R组件进行了设计与实现。制作完成一款适合于微波光子多波束系统的X波段T/R组件,通过仿真分析与实物测试满足系统设计指标。
段维嘉[4](2018)在《移动通信用光控相控阵天线测试系统与技术研究》文中指出基于微波光子信号处理技术和微带天线的光控相控阵天线(OCPAA)系统传输损耗小,瞬时带宽宽,轻便灵活,灵敏度高,抗电磁干扰,在无线移动通信领域有着广阔的发展前景和重要的应用价值。本文从实现移动通信用OCPAA系统工程化角度出发,对移动通信用OCPAA测试系统与技术展开深入地理论和实验研究。首先提出了移动通信用OCPAA测试系统框架,定义了OCPAA系统性能指标;提出了2×2子阵和并行馈电网络微带阵列天线方案,采用全波仿真软件分析了天线参数对系统性能的影响;优化设计并制备了四单元微带阵列天线,测试结果满足预定的天线性能指标。然后针对OCPAA测试系统中阵列天线交叉极化问题,构造了基于阻抗可调、无反射、简化的TM波极化器;提出了各项异性介质单、双填充的两种单元晶格实现方案,给出了简化的介电系数;仿真分析了简化的介电系数对极化器性能影响,验证了方案的可行性;提出了基于分层3D打印和介质填充相结合的高介电系数差极化器制备方案以及基于石墨胶带掩模填充法,制备了极化器样品,验证了所提极化器模型、制作方案与方法的有效性。接着研制了满足OCPAA测试系统要求的吸波材料和微波暗室。提出了双层频率选择表面(FSS)吸波材料结构,建立了FSS复合吸波材料理论模型,优化设计出十字和方环组合四种FSS结构;提出了FSS复合吸波材料石墨丝网印刷制作方法,制备出可复用FSS结构衬底面板,测试结果满足要求;提出并研制了多功能活动式紧凑型屏蔽暗室,实测屏蔽效能>60dB;提出并研制了大型远场微波暗室,实测综合屏蔽效能>90dB。最后提出了OCPAA系统测试方法,制定了相应的标准;测试验证了OCPAA测试系统中自主研制的阵列天线和极化器;提出了OCPAA测试系统简化的半闭环电路反馈方法,补偿和校准了测试系统后端射频链路的相位和幅度,获得OCPAA系统主要性能指标,讨论了方向图、相位和增益等性能测试的误差来源。
杜涛[5](2018)在《用于相控阵雷达真延时系统的可调谐多波长光纤光源研究》文中研究说明相控阵雷达在导弹目标定位系统、船用雷达标志系统、气象降水监测系统等方面具有广泛的应用,现代军事发展和民用监控的需求促使光控相控阵雷达成为当今的研究热点。本文研究分析了当前国内外光控相控阵雷达真延时系统的主要技术方案,在此基础上提出了基于新型的可调谐多波长光源和线性啁啾光纤光栅的真延时技术方案。本文研究了用于光控相控阵雷达真延时系统的波长间隔可调谐的多波长光纤光源,利用双正交相移键控(DQPSK)调制器将分布式反馈(DFB)激光器输出的单频光载波调制成光载波边频,由于高非线性光纤(HNLF)中的级联四波混频效应产生等频率间隔的多波长光信号输出,多波长光信号的频率(波长)间隔由驱动DQPSK调制器的射频信号控制,精确灵活可调。波长间隔可调谐的多波长光源与线性啁啾光纤光栅构成真延时系统,获得了延时范围大和延时精度高的真延时结果。主要工作如下:1.利用DQPSK调制器产生光载波边频的研究理论研究了DQPSK调制器产生光载波边频的原理,实验研究了利用DQPSK调制器将DFB激光器输出的光信号调制产生边频,研究了DFB激光器的输出功率、驱动DQPSK调制器的射频信号功率和频率对产生光载波边频的影响。2.利用高非线性光纤中级联四波混频效应产生多波长光信号的研究理论研究了高非线性光纤中发生四波混频和级联四波混频效应的原理,实验研究了光载波边频在高非线性光纤中形成多波长光信号输出的过程,研究了掺铒光纤放大器的功率、驱动DQPSK调制器的射频信号频率、光载波0阶和?1阶边频的功率差、高非线性光纤的长度和色散斜率对级联四波混频形成多波长光信号输出的影响。实验获得1550nm段波长间隔可调谐的多波长输出,分别实现波长间隔为0.16nm时,3dB带宽3.233nm内,20个多波长信号输出;波长间隔为0.064nm时,3dB带宽2.083nm内,32个波长输出。通过调整射频驱动信号,实现多波长间隔在0.08pm0.16nm范围内可调,可调谐精度(步长)为0.024pm。3.可调谐多波长光信号与线性啁啾光纤光栅构成的真延时系统研究理论研究了线性啁啾光纤光栅延时特性的原理,数值模拟了可调谐多波长光信号进入线性啁啾光纤光栅产生的延时差,相邻信道间的延时差与多波长光信号的波长间隔成正比。数值模拟分析,实现相邻信道间的延时差在0.08ps133ps范围内可调,精度为0.024ps;对应可实现的雷达波束发射角范围为0.34°90°,精度为0.01°,通过对射频驱动信号编程控制,可实现波束发射角的线性输出。
孙明明[6](2017)在《光控相控阵天线系统中微波光子信号处理关键技术研究》文中认为基于微波光子学的真时延相控阵具有传输损耗小,瞬时带宽宽和抗电磁干扰等特性十分符合相控阵雷达系统的需求。光控相控阵天线系统拥有很强的测向定位能力(测向精度、测向速度和截获能力)和抗干扰能力,灵敏度高,对宽带信号的适应能力,具有广泛的发展前景和应用价值。基于微波光子学的光控相控阵天线系统取决于微波光子信号产生、传输以及处理等核心技术。本文从实现光控相控阵天线系统工程化角度出发,对系统中微波光子信号生成、滤波、移相、传输以及相位稳定等关键问题展开深入地理论和实验研究,研制时延连续可调的光控相控阵天线系统样机并通过了测试。首先讨论微波信号的光产生以及光滤波技术。分析了光电振荡器输出射频信号的两个必要条件;提出了使用色散光纤光栅替代传统的光纤储能单元来缩短振荡时间,讨论了SOA非线性偏振旋转效应的机理;提出了基于SOA两个模式的双环振荡器,避免了电窄带滤波器的使用;实现了相位噪声低于-100 dBc/Hz@10 kHz的X波段高速扫频信号。提出了基于SOA的二阶IIR滤波器,实现了Q值高达13000,中心频率可调谐的带通滤波器。其次研究了光控相控阵天线中的移相器技术。提出了使用光纤光栅、保偏光纤光栅、以及SOA的三种实现微波移相的实验方案,设计和制作了切趾的啁啾光纤光栅;分析了保偏光纤光栅非线性偏振效应机理,并加以利用实现了不受系统光波长抖动干扰的移相器;改变SOA注入电流和光功率可以得到不同相位的输出射频信号。在此基础上,对三种方案分别进行了实验论证,均实现了100ps光延时或0到360°连续可调的移相器功能。接着针对光控相控阵天线系统远距离传输中由于光纤受外界影响等原因生成的相位抖动,提出了基于迈克尔逊干涉法的补偿稳相方法,可以实现中频10MHz信号反馈控制补偿相位抖动,对其实现机理进行了理论推导和实验验证。结果表明,在大幅度振动环境下,可以实现500米的光纤信号传输相位抖动好于100米不补偿的情况。最后搭建了光控相控阵天线系统的实验样机,包括信号源的产生、微波信号的光调制/传输链路、多波长激光器输出4路不同波长的光来实现4路RF输出移相、后端射频信号的处理、天线发射以及反馈控制保持相位稳定等;并最终在微波暗室中进行了试验验证,结果表明可以实现准确的波束指向。
余安亮[7](2015)在《基于光波分复用真时延的波束形成网络的设计与实现》文中研究说明光控相控阵天线系统,采用光真时延迟线技术实现天线单元间的微波光子移相,可以有效地抵消孔径渡越时间对雷达带宽的限制,从而实现天线波束宽带宽角度扫描。使用光真时延迟线技术实现的光波束形成网络具有大瞬时带宽、低损耗、无波束偏斜等一系列优点。本文提出了一种新颖的多通道多比特可编程的波束形成网络。首先介绍了光波束形成网络的研究现状,指明了光控相控阵雷达的发展趋势。其次,从理论上分析了相控阵天线波束扫描原理,探讨了光真时延迟线对微波移相的补偿技术。最后,提出了两种基于光波分复用结构的波束形成网络,分别从光纤延迟线的设计需求,高精度光纤延迟线的制作,真时延迟单元的性能测试和波束形成网络的性能测试等四个方面开展深入的研究工作。具体研究内容从以下四个方面展开:(1)对比分析了光波束形成网络的国内外研究现状。通过对最新研究动态的跟踪,指出大型相控阵天线系统的集成化方案和全光控相控阵雷达的研制是未来光控相控阵雷达的两个重要研究方向。(2)理论分析了相控阵天线的波束扫描原理,指出了传统相控阵天线的孔径效应问题,并给出了利用光纤真时延迟线补偿技术的解决方案以及光波束形成网络的基本框架,探讨了一下光控相控阵天线系统中天线单元数目对方向图的影响。(3)提出了基于密集波分复用器的光波束形成网络,详细介绍了高精度光纤延迟线的制作流程,利用精密反射仪实现真时延迟单元光纤延迟线的在线制作和测量,通过矢量网络分析对整个波束形成网络的插入损耗和真时延迟进行测量,并根据实验数据对方向图进行仿真分析。(4)提出了基于阵列波导光栅的改进型光波束形成网络,从光学器件的优化选择上分析了如何提高波束形成网络的性能。利用矢量网络分析完成真时延迟单元光纤延迟线的在线制作和测量,重点分析了真时延迟单元各通道间的幅值和相位抖动水平。最后设计完成一个8通道3比特的波束形成网络,并制作了原理样机。
曹晓健[8](2013)在《基于MOEMS光开关的光纤实时延迟线设计与实现方法研究》文中研究说明传统相控阵雷达虽然具有众多的优点,但是由于受到孔径渡越时间的限制,只能工作在比较窄的带宽下,从而限制了它在宽带和超宽带领域的应用。光控相控阵是近年来雷达技术中的研究热点,它通过光学延时的方法来抵消孔径渡越时间,可以应用在宽带甚至超宽带的雷达波束成形与处理中。相比传统相控阵雷达,光控相控阵雷达具有波束扫描精度高、工作带宽大、抗电磁干扰等诸多优点。光学延时技术是实现光控相控阵雷达的核心和关键所在,本文主要研究了基于MOEMS光开关的实时延迟线技术及其实现方法。首先简单介绍了相控阵天线的基本原理,分析了传统相控阵天线在宽带宽角扫描时存在的问题,接着研究了光控相控阵天线的基本原理并提出了一种采用子阵延时加单元移相的光控相控阵天线系统模型,通过理论分析和仿真手段对旨在实现天线波束的宽带宽角扫描的模型参数和子阵划分优化问题进行了研究。随后,基于光控相控阵天线系统模型提出了一种基于8×8MOEMS光开关的光纤实时延迟线结构,并对该延迟线的实现方法进行了研究,通过仿真验证了该方法的可行性,结果表明系统可以实现天线波束±60°范围内共128个角度的离散扫描。为了实现天线波束的连续扫描,之后提出了一种新的光控相控阵天线系统模型,针对新的天线系统模型,设计了一种基于2×2MOEMS光开关的延迟线结构,通过仿真验证了该方案的可行性,系统实现了天线波束±60°的连续扫描。最后,论文对这两种天线系统模型进行了分析比较。
严济鸿[9](2011)在《宽带相控阵雷达波束控制技术研究》文中指出宽带宽角工作是现代相控阵雷达的发展方向,而基于移相器的宽带相控阵雷达在进行宽角扫描时,由于渡越时间、孔径效应的影响,使得收发信号不能有效地同相合成,难以实现期望的波束形成和波束指向控制。在数字基带用数字延时技术,或在射频用光纤延迟线,取代传统相控阵雷达的移相器,是相控阵雷达实现宽带宽角扫描的两种有效手段,易于实现宽带相控阵雷达的波束形成和波束指向控制。光控相控阵雷达是将光实时延迟、光纤传输技术应用到相控阵中,在子阵上采用光实时延时线可以减小渡越时间、孔径效应的影响,使传统相控阵雷达实现宽带宽角扫描的难题得以解决。而光纤传输链路分配灵活、重量轻、体积小;抗电磁干扰;光纤的带宽很大、衰减很小,便于雷达信号的远程传输。数字阵列雷达是一种收、发都采用数字技术的全数字化相控阵雷达,能够在数字域实现幅相加权,并通过基带数字延时实现波束指向控制,数字阵雷达容易实现低旁瓣、多波束多目标处理、自适应抗干扰、宽带宽角扫描等功能,当数字阵列雷达的发射信号和接收信号采用宽带信号时,称为宽带数字阵列雷达。本论文研究工作针对光控相控阵雷达、宽带数字阵雷达波束指向控制技术展开,在光控相控阵雷达的构架、OTTD的设计与实现、宽带数字阵雷达T/R组件以及数字均衡和数字延时算法实现等方面进行了深入的研究。本文主要工作和贡献如下:1、研究了L波段光控相控阵雷达技术。设计了L波段光控相控阵雷达方案,给出了其数学模型,分析了光控相控阵对孔径效应的改善;在国内首次设计实现了L波段基于磁光开关的OTTD,并在国内首次用外场试验证明了光控相控阵雷达宽带宽角工作是有效可行的。2、研究了毫米波光控相控阵雷达技术。在前人工作基础上,完善了基于可调谐激光器和光子晶体光纤的色散延时毫米波光控相控阵完整方案;提出了基于中频延时和中频移相的毫米波光控相控阵实现方案,仿真试验证明了提出方法的有效性。3、研究了串馈型光控相控阵雷达技术。优化了基于可调谐激光器和布拉格光栅的串馈型光控相控阵雷达实现方法。建立了串馈型光控相控阵雷达分别工作在发射模式和接收模式的数学模型,仿真结果表明串馈型光控相控阵雷达易于实现相控阵雷达的宽带宽角扫描。4、研究了宽带数字阵通道均衡理论及高效实现方法。研究了通道均衡的频域算法,讨论并仿真分析了影响通道均衡效果的主要因素,提出了一种在FPGA中实现宽带均衡与DDC融合的高效实现方法,仿真和硬件测试结果证明了这种结构的有效性。5、研究了宽带数字阵雷达中的T/R组件及波形产生。运用DDWS技术产生宽带数字波形;分析了DAC时钟抖动对波形性能的影响;设计了Farrow结构分数时延滤波器,并在FPAG中实现了分数延时,测试结果证明这种滤波器结构的正确可行性;最后设计实现了一个S波段宽带数字T/R组件验证模块。本文研究了宽带相控阵雷达波束控制的相关新技术,在光控相控阵雷达和宽带数字阵雷达领域做了较为深入的研究,研究结果为今后宽带相控阵雷达的系统设计和实现提供了一定的理论依据和实践参考。
董鸿[10](2010)在《光控相控阵雷达用光纤延迟技术》文中研究表明光纤作为一种传输媒质,与传统的铜电缆相比具有许多明显的优点,因此,从上个世纪70年代以来,光纤技术不仅在电信等民用领域取得了高速的发展,而且因其保密性好、抗电磁干扰、抗核辐射等能力,以及尺寸小、重量轻等优点,使它也得到了各个发达国家和军方的重视与青睐。为提高相控阵雷达天线波束扫描的灵活性,减小初始功耗,以及精密控制所需的单元相位和幅度以实现低的空间旁瓣,需要对每一天线单元提供波束(相位)控制信号、极化控制信号和幅度控制信号。采用光纤高速传输这些控制信号,相位稳定性好,可以大幅度减少每一有源单元的电子组件量,简化系统构成,降低雷达成本,减小体积和质量。光纤技术在相控阵雷达的应用还包括用光纤延迟线在光控相控阵雷达波束形成所需的相移。在光控相控阵发射机中采用宽带光纤实时延迟技术进行波束形成,用光纤技术进行天线的灵活遥控。光控相控阵雷达用光延迟技术主要针对信息对抗方向中光控相控阵雷达系统的需求而立,主要用于光控相控阵雷达系统建立雷达天线自扫描波束形成器,在整个系统中起核心作用,该技术的研制成功可解决光控相控阵雷达的高精度、高动态范围和超宽工作频带等技术问题。本文研究多个机动目标高精度探测的光控相控阵雷达用实时延时组件,解决器件集成和高精度延时等关键技术,为光控相控阵雷达天线波束形成器提供多位高精度的光纤延迟组件,以满足工程应用需求。本文主要的研究工作有:1.介绍光控相控阵雷达基本原理和基本组成,简述光控相控阵雷达的优点及其应用。论述光纤延迟线的工作原理及其在光控相控阵雷达中的应用。2.分析了射频信号光传输链路的性能,设计了L波段光控相控阵雷达用光纤延迟网络,给出包括光发射模块、光纤延迟模块,光接收模块等功能模块及整个网络的设计及实现方案。3.重点阐述本光纤延迟网络的外调制偏置点控制技术,超高速光开关级联阵列技术,幅度补偿技术与设计等。4.对组件样品进行参数测试,各项指标均满足系统指标要求。论文就通过自主研究和开发光控相控阵雷达光纤延迟线技术,打破了国外在该领域的技术垄断,同时为光控相控阵雷达装备提供支撑技术,应用前景十分广泛。
二、用于光控相控阵雷达的空间光调制器(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用于光控相控阵雷达的空间光调制器(论文提纲范文)
(1)微波光子相控阵系统链路性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写、符号清单、术语表 |
1 绪论 |
1.1 相控阵雷达的发展 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 光控相控阵研究现状 |
1.2.2 光载射频链路研究现状 |
1.3 课题的研究背景及结构安排 |
1.3.1 研究的背景及意义 |
1.3.2 研究的主要内容及全文安排 |
2 相控阵雷达 |
2.1 相控阵天线基本原理 |
2.1.1 一维相控阵天线 |
2.1.2 平面相控阵天线 |
2.2 光控相控阵天线 |
2.2.1 传统相控阵天线 |
2.2.2 光控相控阵天线 |
2.3 光载射频链路 |
2.3.1 光载射频链路基本结构 |
2.3.2 光载射频链路主要器件 |
2.3.3 链路主要性能指标 |
2.4 本章小结 |
3 光学真延时相控阵系统 |
3.1 光延时网络结构 |
3.2 二进制光学真延时线 |
3.3 光延时相控阵系统 |
3.3.1 光延时相控阵系统结构 |
3.3.2 光延时相控阵系统模块 |
3.3.3 系统链路主要器件 |
3.4 本章小结 |
4 相控阵系统链路性能分析与仿真计算 |
4.1 链路增益分析 |
4.2 链路噪声分析及其优化研究 |
4.2.1 系统链路中的噪声 |
4.2.2 链路噪声系数及仿真计算 |
4.2.3 噪声系数优化总结 |
4.3 链路非线性及其优化研究 |
4.3.1 二次谐波失真 |
4.3.2 三阶交调失真 |
4.3.3 非线性失真优化总结 |
4.4 链路延时误差分析 |
4.5 本章小结 |
5 光学相控阵系统测试 |
5.1 链路增益测试结果 |
5.2 系统噪声系数测试结果 |
5.2.1 单链路噪声系数测试 |
5.2.2 系统噪声系数测试 |
5.3 系统动态范围测试结果 |
5.4 波束指向角测试结果 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
科研成果 |
(2)集成光波导延迟线关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 集成光波导延迟线 |
1.2.1 延迟线原理 |
1.2.2 光延迟线分类 |
1.3 集成光开关 |
1.3.1 MZI热光开关工作原理 |
1.3.2 常见光开关材料 |
1.3.3 光开关性能参数 |
1.4 集成光波导延迟线国内外研究现状 |
1.5 本文结构安排 |
第二章 集成光波导理论基础 |
2.1 平板光波导的电磁场分析 |
2.2 矩形光波导基本理论 |
2.2.1 马卡悌尼解法 |
2.2.2 有效折射率法 |
2.3 数值方法 |
2.3.1 有限时域差分法(FDTD) |
2.3.2 光束传播法(BPM) |
2.4 模式耦合理论 |
2.5 热光效应 |
2.6 本章小结 |
第三章 波导耦合器的设计与仿真 |
3.1 直波导的仿真分析与设计 |
3.1.1 截面尺寸的确定 |
3.1.2 直波导损耗的测定 |
3.2 3dB耦合器的仿真分析与设计 |
3.2.1 耦合间距与耦合长度的确定 |
3.2.2 S-bend的仿真分析 |
3.2.3 3dB耦合器的结构设计 |
3.3 本章小结 |
第四章 MZI光开关的设计与仿真 |
4.1 有限元法(FEM) |
4.2 仿真模型的建立 |
4.3 单臂波导的热分布仿真分析 |
4.3.1 电极尺寸与位置对单臂波导温度分布的影响 |
4.3.2 上、下包层厚度对单臂波导温度分布的影响 |
4.4 双臂波导热分布的仿真分析 |
4.4.1 下包层厚度对双臂波导温度分布的影响 |
4.4.2 空气槽宽度对双臂波导温度分布的影响 |
4.5 MZI热光开关功能验证及仿真分析 |
4.5.1 MZI热光开关功能验证及结构优化 |
4.5.2 MZI热光开关性能参数仿真分析 |
4.5.2.1 MZI热光开关插损与消光比的仿真分析 |
4.5.2.2 无空气槽的MZI热光开关的仿真分析 |
4.5.2.3 有空气槽的MZI热光开关的仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 集成光波导延迟线的设计与仿真 |
5.1 相邻光开关间距的仿真分析 |
5.2 弯曲波导的尺寸确定 |
5.3 4 比特集成光波导延迟线的设计 |
5.4 集成光波导延迟线的应用 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(3)微波光子多波束形成关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词对照表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究概况 |
1.2.2 国内研究概况 |
1.3 论文章节安排 |
2 微波光子雷达波束延迟网络原理分析 |
2.1 光控相控阵波束形成技术 |
2.1.1 光真时延迟线技术 |
2.1.2 光控相控阵波束形成原理 |
2.2 光纤延迟链路中的光器件 |
2.2.1 光开关技术 |
2.2.2 光波分复用技术 |
2.2.3 光纤光栅延迟线技术 |
2.3 本章小结 |
3 光纤延迟线多波束网络结构设计与实现 |
3.1 基于光开关控制的多波束延迟网络 |
3.2 基于光波分复用器控制的多波束延迟网络 |
3.3 基于光开关和光波分复用器复合控制的多波束延迟网络 |
3.3.1 基于光开关和光波分复用器延迟网络制作的关键技术 |
3.3.2 基于光开关和光波分复用器延迟网络光器件的原理及选择依据 |
3.3.3 基于光开关和光波分复用器延迟网络应用仿真 |
3.4 本章小结 |
4 调频光纤光栅多波束网络优化与实现 |
4.1 线性调频光纤光栅光学特性分析 |
4.2 线性调频光纤光栅延迟网络结构设计 |
4.3 线性调频光纤光栅延迟网络建模仿真 |
4.3.1 线性调频光纤光栅传输特性建模仿真 |
4.3.2 线性调频光纤光栅传输特性优化仿真 |
4.3.3 线性调频光纤光栅延迟网络建模仿真 |
4.4 线性调频光纤光栅延迟网络建模仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 微波光子相控阵T/R组件模块 |
5.1 光控相控阵T/R组件介绍 |
5.2 X波段T/R组件设计与试验 |
5.2.1 X波段T/R系统结构与技术指标 |
5.2.2 X波段T/R系统电路结构 |
5.2.3 X波段T/R系统调试与测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)移动通信用光控相控阵天线测试系统与技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 光控相控阵天线基本原理 |
1.1.1 传统相控阵天线基本原理与局限 |
1.1.2 光控相控阵天线基本结构与特点 |
1.2 光控相控阵天线关键技术及研究现状 |
1.2.1 光程差延迟技术 |
1.2.2 色散延迟技术 |
1.2.3 光载波调制延迟技术 |
1.2.4 非线性效应延迟技术 |
1.3 光控相控阵天线系统测试技术研究现状 |
1.3.1 微波暗室及其设计方法 |
1.3.2 吸波材料 |
1.3.3 测试方法与标准 |
1.4 本文研究工作意义与主要内容 |
1.4.1 论文研究工作意义 |
1.4.2 论文研究内容与安排 |
参考文献 |
第二章 移动通信用光控相控阵天线测试系统 |
2.1 移动通信用光控相控阵天线测试系统框架 |
2.2 光控相控阵天线扫描理论与性能指标 |
2.2.1 光控相控阵天线波束扫描理论 |
2.2.2 光控相控阵天线性能指标 |
2.3 微带天线仿真分析 |
2.3.1 微带天线初始参数设计 |
2.3.2 微带天线参数对其性能影响分析 |
2.4 四单元微带阵列天线研制 |
2.4.1 子阵衬底材料与结构 |
2.4.2 馈电网络优化设计 |
2.4.3 子阵与阵列天线辐射性能分析 |
2.4.4 天线制作与测试 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于变换光学的人造TM波极化器设计与研制 |
3.1 模型与机理 |
3.1.1 基于阻抗可调变换光学的TM波极化器模型 |
3.1.2 改进的TM波极化器模型 |
3.2 仿真分析与设计 |
3.2.1 参数计算与选取 |
3.2.2 基于有效介质近似的单元构造 |
3.2.3 仿真分析 |
3.3 TM波极化器研制 |
3.3.1 高介电系数差人造材料的分层3D打印和石墨胶带掩模法相融合的极化器制备方案 |
3.3.2 测试结果与分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 吸波材料与微波暗室的设计与研制 |
4.1 单层FSS复合吸波材料研究 |
4.1.1 单层FSS复合吸波材料理论模型 |
4.1.2 单层FSS复合吸波材料结构 |
4.1.3 单层FSS复合吸波材料仿真分析与优化设计 |
4.2 双层FSS复合吸波材料研制 |
4.2.1 双层复合吸波材料设计 |
4.2.2 石墨丝网印刷法制作FSS复合吸波材料 |
4.2.3 复合吸波材料测试 |
4.3 紧凑型屏蔽暗室研制 |
4.3.1 活动式屏蔽方案设计 |
4.3.2 屏蔽效能检测 |
4.4 大型远场微波暗室研制 |
4.4.1 屏蔽和吸波方案设计 |
4.4.2 微波暗室性能测试 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 移动通信用光控相控阵天线系统性能测试 |
5.1 移动通信用光控相控阵天线测试标准 |
5.1.1 测试环境和设备 |
5.1.2 测试方法 |
5.2 主要元部件测试结果与分析 |
5.2.1 阵列天线测试 |
5.2.2 极化器测试 |
5.3 光控相控阵天线系统测试结果与分析 |
5.3.1 相位补偿、校准与测试 |
5.3.2 方向图与交叉极化 |
5.3.3 增益 |
5.3.4 波束扫描 |
5.4 误差来源与讨论 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间完成的科研成果 |
附录 |
表格索引 |
图形索引 |
(5)用于相控阵雷达真延时系统的可调谐多波长光纤光源研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 相控阵雷达概述 |
1.2 光控相控阵雷达概述 |
1.3 光控相控阵雷达真延时技术的方法及分类 |
1.3.1 基于光纤和光开关的光纤延时线真延时技术 |
1.3.2 基于空间光路和空间光调制器的空间光学真延时技术 |
1.3.3 基于可调谐单波长激光器和色散光纤的真延时技术 |
1.3.4 基于可调谐单波长激光器和布拉格光栅的真延时技术 |
1.3.5 基于多波长激光器和可调啁啾率的啁啾光栅的真延时技术 |
1.3.6 基于可调谐多波长光源和线性啁啾光纤光栅的真延时技术 |
1.3.7 本论文采用的方案 |
1.4 本论文的主要工作 |
第2章 利用DQPSK调制器产生光载波边频的研究 |
2.1 DQPSK调制器产生光载波边频的原理 |
2.2 利用DQPSK调制器产生光载波边频的实验 |
2.2.1 DFB输出功率对DQPSK调制器产生光载波边频的影响 |
2.2.2 射频驱动信号功率对DQPSK调制器产生光载波边频的影响 |
2.2.3 射频驱动信号频率对DQPSK调制器产生光载波边频的影响 |
2.2.4 实验结果分析总结 |
2.3 本章小结 |
第3章 利用高非线性光纤中级联四波混频效应产生多波长光信号的研究 |
3.1 高非线性光纤中的四波混频和级联四波混频原理 |
3.1.1 高非线性光纤中的相位匹配条件 |
3.1.2 高非线性光纤中的四波混频和级联四波混频过程 |
3.2 高非线性光纤中的级联四波混频实验研究 |
3.2.1 不同EDFA放大功率的对比实验研究 |
3.2.2 不同边频频率间隔的对比实验研究 |
3.2.3 不同光载波0阶和正负1阶边频的功率差的对比实验研究 |
3.2.4 其他因素对实验结果的影响 |
3.2.5 实验结果分析总结 |
3.3 本章小结 |
第4章 可调谐多波长光信号与线性啁啾光纤光栅构成的真延时系统研究 |
4.1 多波长光信号在线性啁啾光纤光栅中的真延时 |
4.2 可调谐多波长光信号在线性啁啾光纤光栅中的真延时数值模拟 |
4.2.1 数值模拟延时差实现雷达波束发射角的宽角度输出 |
4.2.2 数值模拟延时差实现雷达波束发射角的线性输出 |
4.2.3 数值模拟延时差实现雷达波束发射角的高精度输出 |
4.2.4 可调谐多波长光信号的波长个数对雷达波束成形方向图精细度的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)光控相控阵天线系统中微波光子信号处理关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 相控阵天线技术及其发展趋势 |
1.1.1 相控阵天线原理及应用 |
1.1.2 微波光子学技术在相控阵天线中的实现 |
1.2 光控相控阵天线关键技术研究现状 |
1.2.1 微波信号光产生和滤波 |
1.2.2 光控相控阵天线中的移相器 |
1.2.3 稳相传输方法 |
1.3 本文研究工作意义与主要内容 |
1.3.1 论文研究工作意义 |
1.3.2 论文研究内容与安排 |
参考文献 |
第二章 微波信号的光产生与滤波 |
2.1 光电振荡器原理 |
2.1.1 光电振荡器起振条件 |
2.1.2 光电振荡器的频率和振幅 |
2.2 基于光纤光栅的高速扫频微波信号产生 |
2.2.1 结构分析 |
2.2.2 实验原理 |
2.2.3 实验结果及分析 |
2.3 基于SOA非线性效应的双环路振荡扫频微波信号产生 |
2.3.1 实现方案 |
2.3.2 SOA的非线性偏振旋转特性分析 |
2.3.3 系统原理及推导 |
2.3.4 实验结果及分析 |
2.4 基于SOA的可调谐微波光子滤波器 |
2.4.1 实验结构与原理 |
2.4.2 实验结果及分析 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 光控相控阵天线中的光移相技术 |
3.1 基于啁啾光纤光栅的移相器 |
3.1.1 啁啾光纤光栅延时/移相原理 |
3.1.2 啁啾光纤光栅制作 |
3.1.3 啁啾光纤光栅微波移相的实现 |
3.2 基于保偏光纤光栅的微波移相器 |
3.2.1 结构分析 |
3.2.2 理论推导 |
3.2.3 实验结果及分析 |
3.3 基于半导体光放大器微波移相实现 |
3.3.1 基于半导体光放大器微波移相系统结构图 |
3.3.2 基于半导体光放大器微波移相系统原理 |
3.3.3 实验结果分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 光控相控阵天线系统相位稳定性的研究 |
4.1 影响光控相控阵天线系统相位稳定性的因素 |
4.2 基于迈克尔逊干涉法的光控相控阵天线系统相位稳定办法 |
4.2.1 实现方法 |
4.2.2 实验结构分析 |
4.3 实验分析 |
4.3.1 实验实现 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 光控相控阵天线系统研制 |
5.1 光控相控阵天线系统样机结构 |
5.2 光控相控阵天线系统中主要器件及实现 |
5.2.1 X波段微波信号源 |
5.2.2 光调制链路分析 |
5.2.3 光移相可调实现 |
5.2.4 光稳相实现 |
5.3 系统样机及结果分析 |
5.3.1 样机组成结构及实物 |
5.3.2 样机测试 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间完成的科研成果 |
发表的论文 |
已投论文 |
发明专利 |
表格索引 |
图形索引 |
(7)基于光波分复用真时延的波束形成网络的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光波束形成网络的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 光控相控阵雷达的发展趋势 |
1.4 本文主要工作与章节安排 |
第二章 相控阵雷达的基本理论 |
2.1 相控阵雷达 |
2.1.1 相控阵雷达的基本特征 |
2.1.2 雷达工作频率 |
2.1.3 雷达信号与带宽 |
2.2 相控阵天线原理 |
2.2.1 一维线阵与线阵方向图的简化 |
2.2.2 线阵天线波束扫描原理 |
2.2.3 相控阵天线的孔径效应 |
2.2.4 宽带相控阵天线中的真时延迟线技术 |
2.3 波束形成网络 |
2.3.1 波束形成网络基本概念 |
2.3.2 光波束形成网络 |
2.4 线阵方向图仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于密集波分复用器的波束形成网络 |
3.1 快速可编程的光波束形成网络 |
3.1.1 可拓扑的光波束形成网络结构 |
3.1.2 多通道多比特可编程的拓扑结构 |
3.2 高精度光纤延迟线的制作与测量技术 |
3.2.1 光纤延迟线实现微波光子移相的基本原理 |
3.2.2 精密反射仪工作原理 |
3.2.3 高精度光纤延迟线制作工艺 |
3.3 光波束形成网络平台搭建与性能测试 |
3.3.1 光波束形成网络实验平台 |
3.3.2 利用精密反射仪测量真时延迟单元的通道间隔 |
3.3.3 利用矢量网络分析仪测量波束形成网络的插损和时延 |
3.4 方向图的仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于阵列波导光栅的波束形成网络 |
4.1 阵列波导光栅型光波束形成网络 |
4.1.1 可拓扑的光波束形成网络结构 |
4.1.2 关键光学器件的优化选择 |
4.2 真时延迟单元的在线制作与测试 |
4.2.1 各级光纤延迟线的设计需求 |
4.2.2 真时延迟单元的在线制作与测试 |
4.3 光波束形成网络平台搭建与性能测试 |
4.3.1 光波束形成网络实验平台 |
4.3.2 光波束形成网络性能测试 |
4.4 原理样机的封装设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文主要工作 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文及申请专利情况 |
(8)基于MOEMS光开关的光纤实时延迟线设计与实现方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词中英文对照表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 光纤延迟线 |
1.1.2 光学延迟技术 |
1.1.3 光控相控阵雷达及其特点 |
1.2 光控相控阵雷达的国内外发展状况 |
1.3 本文预期解决的问题 |
1.4 本文主要内容和章节安排 |
2 相控阵天线基本理论 |
2.1 相控阵天线的基本原理 |
2.2 栅瓣抑制 |
2.3 波束宽度 |
2.4 相控阵天线的几个重要问题 |
2.4.1 相控阵天线的扫描角度 |
2.4.2 相控阵天线的波束偏移 |
2.4.3 相控阵天线的瞬时信号带宽 |
2.5 小结 |
3 光控相控阵天线系统模型与理论 |
3.1 光控相控阵雷达的工作原理 |
3.2 光控相控阵天线系统模型 |
3.3 光控相控阵天线的几个主要问题 |
3.3.1 光控相控阵天线的扫描角度 |
3.3.2 光控相控阵天线的波束偏移 |
3.3.3 光控相控阵天线的瞬时信号带宽 |
3.4 光控相控阵天线方向图分析 |
3.4.1 两种特殊情况下的天线方向图分析 |
3.4.2 划分子阵情况下的天线方向图分析 |
3.5 小结 |
4 基于MOEMS光开关的光纤实时延迟线设计 |
4.1 光学延时技术 |
4.1.1 普通光纤延迟线技术 |
4.1.2 色散光纤延迟线技术 |
4.1.3 自由空间段光学延时技术 |
4.1.4 平面波导光学延时技术 |
4.1.5 声光延时技术 |
4.1.6 波分复用光学延时技术 |
4.1.7 光纤光栅光学时延技术 |
4.1.8 各种光学延时技术的比较 |
4.2 光开关 |
4.2.1 光开关的比较 |
4.2.2 MOEMS光开关 |
4.3 基于MOEMS光开关的实时延迟线设计 |
4.3.1 延迟线的设计 |
4.3.2 延时精度分析 |
4.3.3 存在的问题及解决方法 |
4.3.4 延迟线精度对天线波束的影响 |
4.4 小结 |
5 基于MOEMS光开关的实时延迟线的实现方法研究 |
5.1 基于MOEMS光开关的时延馈电网络结构 |
5.2 器件的基本原理和选择依据 |
5.2.1 光源 |
5.2.2 电光调制器 |
5.2.3 光电探测器 |
5.3 系统整体设计 |
5.4 天线方向图分析 |
5.5 方法改进 |
5.5.1 光控相控阵天线系统模型 |
5.5.2 延迟线设计 |
5.5.3 系统整体设计 |
5.5.4 天线方向图分析 |
5.6 两种光控相控阵天线系统模型的比较 |
5.7 小结 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)宽带相控阵雷达波束控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 宽带相控阵雷达概述 |
1.1.1 光控相控阵雷达技术 |
1.1.2 宽带数字阵雷达技术 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 光控相控阵雷达的研究进展 |
1.2.2 数字阵雷达的研究进展 |
1.3 本文内容安排 |
第二章 L 波段宽带光控相控阵雷达 |
2.1 光控相控阵雷达原理 |
2.1.1 光控相控阵雷达基本结构 |
2.1.2 宽带相控阵雷达的孔径效应 |
2.1.3 仿真实验 |
2.2 OTTD 的主要技术途径 |
2.3 基于光开关的OTTD 设计原理 |
2.3.1 L 波段光控相控阵系统理论 |
2.3.2 光纤链路的基本结构 |
2.3.3 磁光开关的性能及工作方式 |
2.3.4 OTTD 设计与实现 |
2.4 某L 波段宽带光控相控阵实验结果 |
2.4.1 OTTD 测试结果 |
2.4.2 外场试验结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 毫米波光控相控阵雷达 |
3.1 毫米波相控阵雷达的特点 |
3.2 基于色散光纤光延时的毫米波光控相控阵雷达原理 |
3.2.1 毫米波光控相控阵雷达的主要光器件 |
3.2.2 色散光延时毫米波相控阵雷达 |
3.3 基于中频延时和移相的毫米波光控相控阵雷达 |
3.3.1 系统工作原理 |
3.3.2 OTTD 和移相器的联合波控 |
3.3.3 仿真及讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 串馈型光控相控阵雷达 |
4.1 光控相控阵列的延时分配方式 |
4.2 串馈型光控相控阵雷达的主要光器件 |
4.3 串馈型光控相控阵发射模式工作原理 |
4.3.1 发射模式系统结构 |
4.3.2 发射模式数学描述 |
4.4 串馈型光控相控阵接收模式工作原理 |
4.4.1 接收模式系统结构 |
4.4.2 接收模式数学描述 |
4.4.3 仿真实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 宽带数字阵通道均衡理论及高效实现方法 |
5.1 宽带数字阵雷达原理 |
5.2 宽带数字阵雷达的通道校正与均衡 |
5.2.1 数字阵雷达误差讨论 |
5.2.2 通道校正技术 |
5.2.3 通道均衡技术 |
5.3 通道均衡算法原理 |
5.3.1 频域均衡基本算法 |
5.3.2 均衡算法性能评价准则 |
5.4 影响均衡算法性能的主要参数讨论 |
5.4.1 时间带宽积 |
5.4.2 均衡滤波器阶数 |
5.4.3 通道失配程度 |
5.4.4 均衡器系数量化位数 |
5.5 一种宽带均衡与DDC 融合的高效实现方法 |
5.5.1 宽带 DDC 原理及实现 |
5.5.2 宽带均衡常规实现方案及局限性 |
5.5.3 宽带均衡高效实现原理 |
5.5.4 仿真及硬件实现结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 宽带数字阵雷达中的T/R 组件及波形产生 |
6.1 宽带数字阵雷达中的数字T/R 组件 |
6.1.1 宽带数字T/R 组件原理 |
6.1.2 数字模块 |
6.2 宽带数字波形产生原理 |
6.2.1 DDFS 原理 |
6.2.2 DDWS 原理 |
6.3 DAC 时钟抖动对波形性能的影响 |
6.3.1 DAC 原理 |
6.3.2 时钟抖动对发射信号的影响分析 |
6.3.3 仿真及讨论 |
6.4 基于Farrow 结构的分数延时实现技术 |
6.4.1 分数延时滤波器原理 |
6.4.2 分数延时滤波器的Farrow 结构 |
6.4.3 Farrow 结构滤波器系数的求取 |
6.4.4 Farrow 结构滤波器的FPGA 实现设计 |
6.4.5 Farrow 结构分数延时滤波器实验结果 |
6.5 宽带数字T/R 组件的硬件实现 |
6.5.1 数字实现 |
6.5.2 射频实现 |
6.5.3 测试结果 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
攻博期间取得的研究成果 |
(10)光控相控阵雷达用光纤延迟技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光控相控阵雷达的基本组成原理 |
1.3 光控相控阵雷达的优点及其应用 |
1.4 光纤延迟线的工作原理以及在光控相控阵雷达中的应用 |
1.5 本章小结 |
第二章 射频微波信号光传输链路的性能分析 |
2.1 光纤的主要参数性能分析 |
2.2 光纤链路的设计分析 |
2.2.1 链路的增益分析 |
2.2.2 链路的阻抗性分析 |
2.2.3 链路的带宽分析 |
2.2.4 链路的噪声分析 |
2.2.5 链路的三阶互调截点和无杂散动态范围分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 光控相控阵雷达用光纤延迟网络 |
3.1 光发射功能模块 |
3.1.1 光功率自动控制电路 |
3.1.2 自动温度控制电路 |
3.2 光接收功能模块 |
3.2.1 前置放大器 |
3.2.2 主放大器 |
3.3 光延迟功能模块 |
3.4 本章小结 |
第四章 外调制器偏置点控制与光开关级联设计 |
4.1 外调制原理及其偏置点控制技术 |
4.1.1 电光调制原理 |
4.1.2 外调制技术指标 |
4.1.3 外调制的偏置点控制 |
4.2 超高速光开关级联阵列技术 |
4.2.1 光开关的原理和选取 |
4.2.2 光开关主要性能指标 |
4.2.3 光开关驱动控制电路设计 |
4.3 本章小结 |
第五章 光延迟网络幅度补偿原理与设计 |
5.1 幅度补偿控制原理 |
5.2 幅度补偿精度控制 |
5.3 幅度补偿控制模块设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 光延迟网络主要参数系统测试及结果 |
6.1 系统测试原理 |
6.2 延迟时间及延迟精度测试 |
6.3 电压驻波比测试 |
6.4 幅度平坦度测试 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文完成的任务 |
7.2 进一步的工作 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
四、用于光控相控阵雷达的空间光调制器(论文参考文献)
- [1]微波光子相控阵系统链路性能研究[D]. 段雅楠. 浙江大学, 2021(01)
- [2]集成光波导延迟线关键技术研究[D]. 郭一鸣. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]微波光子多波束形成关键技术研究[D]. 郭红霞. 南京理工大学, 2019(06)
- [4]移动通信用光控相控阵天线测试系统与技术研究[D]. 段维嘉. 东南大学, 2018(01)
- [5]用于相控阵雷达真延时系统的可调谐多波长光纤光源研究[D]. 杜涛. 天津大学, 2018(04)
- [6]光控相控阵天线系统中微波光子信号处理关键技术研究[D]. 孙明明. 东南大学, 2017(05)
- [7]基于光波分复用真时延的波束形成网络的设计与实现[D]. 余安亮. 上海交通大学, 2015(07)
- [8]基于MOEMS光开关的光纤实时延迟线设计与实现方法研究[D]. 曹晓健. 南京理工大学, 2013(07)
- [9]宽带相控阵雷达波束控制技术研究[D]. 严济鸿. 电子科技大学, 2011(12)
- [10]光控相控阵雷达用光纤延迟技术[D]. 董鸿. 电子科技大学, 2010(04)