基于光纤色散的光学波束形成网络技术研究

宽带光控阵列是将微波光子学技术同阵列技术相结合的产物,它不仅保留了阵列系统的技术优势,而且具有大带宽、易于同时形成多个波束、抗电磁干扰等特点,宽带光学波束形成网络正是宽带光控阵列的核心技术。介绍了光学波束形成的基本原理及其宽带特性,介绍了一种基于光纤色散的光学波束形成技术,并搭建了光学波束形成网络试验系统,对试验系统进行了测试,最后给出结论。

基于色散光纤的光学波束形成网络的插损特性

光学波束形成网络相对于传统电学波束形成网络具有带宽大、传输损耗小、抗电磁干扰等特性。国内在多通道射频信号输入情况下,基于色散光纤体制的光学波束形成网络的插损变化规律研究较少。假设光子探测器达到饱和阈值的前提下,分别计算了单通道微波光子链路与双通道光学波束形成网络的插损。推导得到,随着输入射频通道数的成倍增加,采用色散光纤体制的光学波束形成网络的插损也成倍增加。搭建了实验系统,发现当输入射频通道数为2、4、8、16时,对应插损分别为-26.0dB、-30.8dB、-34.3dB、-46.0dB。

一种基于光波长路由选择的光学同时多波束网络

介绍一种采用光波长路由选择方式实现时延扫描的光学波束形成网络,波束形成网络具有处理带宽大、电磁兼容性好、传输损耗小、同时多波束能力强等诸多优势。根据介绍的光学同时多波束网络原理框图,搭建了原理样机,进行了性能指标测试,结果表明,波束形成网络可同时形成多个波束,并具备很好的宽带性能。

基于微光学元件堆栈集成技术的收发一体化宽带光控相控阵天线

设计了一种收发一体化的光控相控阵天线系统.该系统中,采用基于微光学元件堆栈集成技术实现真时延的产生.天线系统通过光域内的延迟控制实现微波射频域的波束控制.对系统接收模式状态进行实验验证,±10.6°、±30.8°波束指向的暗室实验结果表明,在2-6GHz宽带微波信号下,±10.6°指向角的最大指向角误差为3.1°,±30.8°指向角的最大指向角误差为1.2°.相控阵天线系统在2GHz频点动态范围约为71dB左右.该光控相控阵系统能够实现与宽带射频信号频率无关的波束指向及一维平面内方位向运动物体的跟踪.