光控相控阵论文_章玮玮,张根烜,叶锐,崇毓华

导读:本文包含了光控相控阵论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:相控阵,天线,色散,光子,波束,滤波器,微带。

光控相控阵论文文献综述

章玮玮,张根烜,叶锐,崇毓华[1](2019)在《某光控相控阵雷达组件热设计与参数优化》一文中研究指出为了确保光控相控阵雷达中微波发射前端组件运行的稳定,为高热流密度功放组件提供合理的温度环境,依据集成系统的结构与前端输入,提出了匹配系统的热设计方案,并采用仿真软件进行了模拟与分析。结果表明,系统最高温度不超过指标温度,且热均匀性较高。该热设计方案验证了采用金刚石/铜进行热扩展并结合合理的液冷冷板结构,可以实现紧凑高效的散热需求。此外,提出了多级翅片与对插式辅助翅片的结构优化方案,并分析了相关参数对散热的影响。该系列热设计方案与参数分析可以为雷达高热流密度组件的热设计提供思路。(本文来源于《机械与电子》期刊2019年06期)

邱鑫静[2](2019)在《光控相控阵雷达中光子射频移相器的研究》一文中研究指出光子射频移相器是光控相控阵雷达系统以及智能天线中的关键器件,其作用是实现波束形成。传统电移相器由于带宽小、损耗大、调谐速度慢等因素,无法满足未来相控阵雷达需求。而光子射频移相器利用光子学方法实现射频信号的移相,具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、大带宽等优势。本论文重点研究微波光子学领域中的光子射频移相技术。(1)本文首先阐述光控相控阵天线工作原理,并对比分析了光子射频移相器的各种实现方法。在此基础上,提出了基于偏振控制的光子射频移相器方案。该方案使用双平行马赫增德尔调制器(DPMZM)实现抑制载波单边带调制(CS-SSB),通过改变偏振控制器(PC)的旋转角度实现射频(RF)信号相位0°到360°变化。该方案不使用光学滤波器,具有相位快速调谐、输出信号相位波动小的特点。(2)同时,论文提出了一种基于双偏振正交相移键控(DP-QPSK)调制器的相位可调、二倍频毫米波生成方案。DP-QPSK调制器包括两个DPMZM,在RF信号的驱动下,顶部DPMZM产生处于X偏振态的负一阶边带,底部DPMZM产生处于Y偏振态的正一阶边带。通过改变PC的角度实现RF信号的全相位调谐。结果表明,该方案在未使用光学滤波器情况下,产生0°到360°连续可调的二倍频RF信号,具有输出信号波动小、调谐快速、带宽大等优点。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-08)

李亚明,周云,韩威[3](2019)在《用于光控相控阵的非载波再入大孔径延迟技术》一文中研究指出基于光子谐振环的波束合成网络可实现重量轻、损耗小和成本低的相控阵天线,同时可获得宽角扫描时的大瞬时带宽和无波束偏斜扫描。为了节约光电链路的带宽,设计了一种适用于光子谐振环的光控相控阵天线波束合成网络非载波再入技术。区别于双边带调制或单边带调制加滤波和载波载入技术,利用谐振环的周期特性,将光载波和边带分置于不同的周期通带内,避免了载波载入的功分器件和滤波器件的使用、大孔径时的退相干导致的信号恶化,以及载波和边带的功率不平衡。(本文来源于《无线电工程》期刊2019年01期)

张业斌,吴彭生,李琳[4](2018)在《基于光纤色散的X波段光控相控阵波束形成技术》一文中研究指出光控相控阵波束形成技术相对于传统的微波技术及数字阵列技术,具有瞬时工作带宽大、质量轻、电磁兼容性好、集成度高、传输损耗小等技术优势,文章利用光纤色散延迟的原理,通过由串联光开关和单模光纤组成的色散矩阵,实现了不同通道对应不同光载波的时间延迟差异,实验表明,该技术可以实现8~12GHz的宽带光控波束形成和扫描,且未观测到波束倾斜。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2018年22期)

庄东炜,韩晓川,李雨轩,宋俊峰[5](2018)在《硅基光电子集成光控相控阵的研究进展》一文中研究指出光控相控阵(OPA)不需要机械转动即可实现光束在空间内的扫描,在激光测距以及自由空间光通信等领域具有广阔的应用前景。硅基光电子集成技术可在芯片上实现光电子器件的大规模集成,并与互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路工艺技术完全兼容,以其制作的光控相控阵具有扫描速度快、体积小、成本低、功耗低等特点。目前报道的利用硅基光电子集成技术制作的相控阵,最大的横向扫描范围为80°,最大的纵向扫描范围为36°。简述了硅基光电子集成相控阵的扫描原理,并对国内外最新的研究成果进行了分析总结,最后指出此种技术实用化过程中亟待解决的关键问题,并提出了一些可以提升性能的方案。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年05期)

李琳,吴彭生[6](2017)在《光控相控阵波束接收网络》一文中研究指出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≤30μs。暗室测试证明了其波束形成能力。(本文来源于《现代雷达》期刊2017年10期)

李继岚[7](2017)在《光控相控阵天线的关键技术研究》一文中研究指出相控阵雷达天线由于转向速度快、能见度低、难以被检测等优点在现代通信系统中具有越来越重要的地位。为了提高雷达抗干扰能力,减少反辐射导弹威胁,增强目标分辨力和识别力,解决多目标成像问题,相控阵雷达天线和其他天线一样须拥有尽可能大的瞬时带宽。但是相控阵雷达本身具有的孔径效应和孔径渡越时间使其波束的指向随频率变化而偏移,即在发送和接收时信号有一定的延迟。光技术能够提高雷达系统要求的无偏斜、宽瞬时带宽的实时延迟波束控制。光控相控阵在大扫描角下实现瞬时带宽方面有巨大优势。光纤可实现信号延迟器、信号分配器的功能,同时可以作为传输信道。信号延迟调节器的精度取决于光纤的切割精度,因而利用高精度的光纤可以获得很高的延迟精度和相位精度。故现阶段如何利用光纤来消除相控阵雷达天线的孔径渡越时间和孔径效应成为大家广泛关注的热点。本文在传统微带准八木天线的基础上设计出不同的单元天线,通过增加引向器来提高传统微带八木天线的带宽和增益、减小天线的尺寸以实现单元天线的小型化,通过仿真分析和实物测试验证了单元天线具有宽带宽和高增益的性能。最后将单元天线进行组阵,设计出二单元、四单元、六单元和八单元四种直线阵列。仿真和测试结果表明,随着阵元数的增加,天线阵增益逐渐增加,天线性能逐渐变好。在光控相控阵天线系统的设计中,首先将输入端的RF信号通过激光器进行直接调制,然后将调制信号经光耦合器进行分路后利用不同长度的光纤来实现不同时刻的延迟,最后将延迟后的调制信号通过光电检测器解调为RF信号和光信号后,将解调的RF信号通过天线阵输出到自由空间。把光电子技术应用于相控阵雷达,可以在大扫描角下实现大瞬时带宽,并在提高雷达的分辨力、识别能力,解决多目标成像,对抗反辐射导弹,简化结构,减小体积、重量,抗恶劣电磁环境,易维护等方面有巨大的优势。本文所提出的光控相控阵天线系统具有较高的理论意义和实践意义。(本文来源于《五邑大学》期刊2017-06-08)

孙明明[8](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》一文中研究指出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的叁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,对叁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。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-01)

孙永茂[9](2017)在《用于光控相控阵雷达的可调谐多波长光纤激光器研究》一文中研究指出为了实现波束的宽带宽、大角度扫描,传统相控阵雷达使用微波延迟线进行延时补偿,但是微波延迟线存在着对信号衰减大,抗干扰能力差,体积大等诸多问题。为了解决这些问题,近年来,基于光学实时延迟(Optical True Time Delay,OTTD)系统的光控相控阵(Optically Controlled Phased-array,OCPA)雷达得到了广泛研究,显现出尺寸小,带宽高,传输损耗低,可调谐性大以及抗电磁干扰能力强等优点。作为OCPA雷达中的关键组成部分,国内外学者对OTTD系统进行了较为广泛的研究,提出了多种实现方法,其中使用多个可调谐半导体激光器作为多波长光源并使用线性啁啾光纤光栅(Linear Chirped Fiber Grating,LCFG)作为色散原件是较为热门的方法之一。然而,可调谐半导体激光器造价昂贵,大量使用不利于降低成本。本论文在总结前人工作的基础上,设计并实现了基于半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier,SOA)和可调谐法布里-珀罗滤波器(Tunable Fabry-Perot Filter,TFPF)的环形腔可调谐多波长光纤激光器。该激光器由SOA提供C带增益谱,将TFPF固定在高精度线性平移台上,通过控制平移台的线性移动来改变TFPF的腔长,从而实现多波长调谐。实验表明,该激光器可以稳定输出20个波长差连续可调的多波长光信号,各波长边模抑制比(Sideband-mode Suppression Ratio,SMSR)大于35 dB。将该激光器应用于工作在10 GHz,阵元间距为0.015 m的五阵元光控相控阵OCPA系统中,可实现最大50 ps的时延调谐量。通过天线方向图仿真可知,由该激光器提供光源的OTTD系统可以完成天线波束80°范围内的扫描。高精度平移台的使用使最小时延调谐量远小于1 ps,使天线信号的指向性更加精确。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

刘磊,王伟[10](2016)在《光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术》一文中研究指出相控阵雷达,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。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2016年18期)

光控相控阵论文开题报告

(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:

光子射频移相器是光控相控阵雷达系统以及智能天线中的关键器件,其作用是实现波束形成。传统电移相器由于带宽小、损耗大、调谐速度慢等因素,无法满足未来相控阵雷达需求。而光子射频移相器利用光子学方法实现射频信号的移相,具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、大带宽等优势。本论文重点研究微波光子学领域中的光子射频移相技术。(1)本文首先阐述光控相控阵天线工作原理,并对比分析了光子射频移相器的各种实现方法。在此基础上,提出了基于偏振控制的光子射频移相器方案。该方案使用双平行马赫增德尔调制器(DPMZM)实现抑制载波单边带调制(CS-SSB),通过改变偏振控制器(PC)的旋转角度实现射频(RF)信号相位0°到360°变化。该方案不使用光学滤波器,具有相位快速调谐、输出信号相位波动小的特点。(2)同时,论文提出了一种基于双偏振正交相移键控(DP-QPSK)调制器的相位可调、二倍频毫米波生成方案。DP-QPSK调制器包括两个DPMZM,在RF信号的驱动下,顶部DPMZM产生处于X偏振态的负一阶边带,底部DPMZM产生处于Y偏振态的正一阶边带。通过改变PC的角度实现RF信号的全相位调谐。结果表明,该方案在未使用光学滤波器情况下,产生0°到360°连续可调的二倍频RF信号,具有输出信号波动小、调谐快速、带宽大等优点。

(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。

光控相控阵论文参考文献

[1].章玮玮,张根烜,叶锐,崇毓华.某光控相控阵雷达组件热设计与参数优化[J].机械与电子.2019

[2].邱鑫静.光控相控阵雷达中光子射频移相器的研究[D].内蒙古大学.2019

[3].李亚明,周云,韩威.用于光控相控阵的非载波再入大孔径延迟技术[J].无线电工程.2019

[4].张业斌,吴彭生,李琳.基于光纤色散的X波段光控相控阵波束形成技术[J].科技创新与应用.2018

[5].庄东炜,韩晓川,李雨轩,宋俊峰.硅基光电子集成光控相控阵的研究进展[J].激光与光电子学进展.2018

[6].李琳,吴彭生.光控相控阵波束接收网络[J].现代雷达.2017

[7].李继岚.光控相控阵天线的关键技术研究[D].五邑大学.2017

[8].孙明明.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].东南大学.2017

[9].孙永茂.用于光控相控阵雷达的可调谐多波长光纤激光器研究[D].天津大学.2017

[10].刘磊,王伟.光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术[J].电子技术与软件工程.2016

论文知识图

μm波前测试系统哈特曼-夏克波前传感原理光控相控阵雷达系统结构的示意...光子射频移相器在光控相控阵雷...、4TTD光控相控阵天线波束形成...并馈型光控相控阵天线发射状态...

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