可编程微波光纤延迟线时延特性分析与测量

本文采用激光器、光调制器、可编程光纤延时阵列及光探测器等构成了新型的微波光纤延迟线系统,对系统的发射、传输和接收三个组成模块进行了理论分析,建立了各模块及系统的数学模型,对系统的传输特性和时延特性进行了仿真。结果表明,此类微波光纤延迟线可视为线性系统。并采用矢量网络分析仪对系统进行了实测,幅频特性和相频特性在合理频带范围内均接近于理想情况,群时延测量结果与理论计算一致,延时精度达到10ps以内。

精密光纤延迟线的设计及实验验证

为了解决光纤延迟线研制中高延迟精度和低插入损耗相互矛盾的问题,提高延迟线制作的工程可行性,提出了由基于光纤组合透镜准直器,角锥棱镜反射镜的光学结构和滚珠丝杠等机械结构组成的延迟线系统模型.介绍了光纤延迟线的构成和基本原理;根据项目研制的具体要求,重点设计了波长在1 550 nm的关键器件——光纤准直器和角锥棱镜;然后,进行了光学辅助机械结构的设计和组装;最后,采用光纤激光器完成了光学校准和数据测试.实验结果表明：该延迟线在延迟距离为1～9.6 cm时,耦合效率均在80.6％以上,并且时延的重复性很好,精度较高,可以满足雷达、通讯、电子对抗等各种不同电子系统的需求.

高精度光纤延迟线的研究

针对光纤延迟线的高精度的要求,基于光开关和光纤,设计了光纤延迟线的拓扑结构,分析了光纤连接误差和光开关误差对延迟线精度的影响,本文提出了一种减小光开关状态误差的方法。在Matlab的环境下,计算出所有可能的拓扑结构以及相对应的误差值。通过设定条件选出最小的误差值所对应的拓扑结构,并用于高精度光纤延迟线的设计。仿真证明,采用优化的拓扑结构,当开关误差小于1ps时,延迟误差优于2ps。用磁光开关和单模光纤构建了5bit光纤延迟线,经过测量,实验结果表明当步进为100ps时,误差优于2.98ps。

光纤延迟线长度编码优化设计

在光纤延迟测向激光告警系统中,光纤延迟线是用来连接光学接收系统和光电转换系统的,起到传输光、延迟光、对光信号进行编码的作用。由于光纤延迟线的长度不同,光学窗口接收到的激光脉冲产生不同的时间延迟,从而实现激光方位信息到时间信息的转变。光纤延迟线的长度对激光告警器的体积、光学损耗、虚警率等因素有着直接的影响,在此利用激光脉冲的相关特性,通过最优化理论对光纤延迟线进行排列组合,提出了光纤延迟线长度编码的优化设计方法,通过对相关理论的分析与计算,得到了一个全向矩阵的排列方式,从而得出了相应的排列原则。按照该原则对光纤延迟线进行排列组合,从理论上得到了最优的光纤延迟线总长度值,为激光测向告警器的优化设计提供了重要的理论依据。

用于X波段相控阵天线的高速可调光纤延迟线

设计并制作了一种用于X波段相控阵天线的5bit光纤延迟线,采用高速磁光开关和单模光纤级联组成。测试结果显示,该光纤延迟线可实现时间延迟量在0～1096ps范围内步进为35.4ps的任意可调,延迟精度小于±2ps,开关切换时间小于30μs。

光纤延迟线在雷达信号处理中的应用

介绍了光纤延迟线的原理和结构。详细阐述了它在雷达信号处理中的应用,包括频谱分析、雷达目标仿真、相关处理以及相控阵雷达波束的形成与控制。简介了光纤延迟线未来的发展。结果是,在相控阵雷达方面,为提高抗干扰能力、分辨力以及雷达对多目标成像的能力,都要求大的瞬时信号带宽,而光纤延迟线相移器是一个很好的解决方案。

基于Simulink的外调制微波光纤延迟线噪声分析

微波光纤延迟线利用光纤传输微波信号,具有带宽大、损耗小、质量轻、抗电磁干扰等优势,但也存在噪声较大的问题,从而影响链路的动态范围。本文先建立光路部分与电路部分的噪声数学模型,通过MATLAB中的Simulink建立了外调制微波光纤延迟线的系统仿真模型,完成多种噪声情况下的微波光纤延迟线传输特性仿真,分析了各个主要模块噪声产生的原因以及种类,确定主要噪声源,最后通过仿真模型对外调制微波光纤延迟线进行信噪比分析。

波长转换器和光纤延迟线在WDM光分组交换中的结构设计和性能研究(英文)

介绍了两种新颖的光分组交换结构——MOD1和MOD2,用于解决分组冲突问题.其特点在于,MOD1共享了一组非简并的延迟线,而MOD2则是共享了一组简并的延迟线和波长转换器.研究表明,对于非突发业务,两种结构都只需要少量的延迟线即可获得理想的性能.此时,MOD1比MOD2更加能降低系统体积和成本.而对于突发业务,如果MOD1所共享的延迟线数量和MOD2所共享的延迟线和转换器的总数量相等,MOD2的分组丢弃率要远远低于MOD1.随着业务突发程度的增加,MOD2中的转换器数量也需要增加才能维持给定的分组丢弃率,但即使业务突发程度很高,MOD2在体积、成本和性能等三方面均可取得较理想的折衷.

光纤延迟线和可调谐波长转换器在光分组交换网络竞争解决结构中的性能分析(英文)

研究了光分组交换网络中的两种竞争解决方案 结合课题研究的进展 ,基于突发和非突发业务 ,对这两种竞争处理结构进行了深入分析 ,得出了几点重要结论 ,首先 ,在竞争处理上 ,对于非突发业务 ,光纤延迟线比可调谐波长转换器有效 ;而对于突发业务而言 ,可调谐波长转换器比光纤延迟线有效 其次 ,在突发业务下反馈式光纤延迟线结构 (FFA)是一种较为理想的竞争解决结构 ,但对非突发业务而言 ,反馈式光纤延迟线和可调谐波长转换器结构 (FFTA)在成本上和结构尺寸上比FFA要有效的多 随着平均突发长度的增加 ,FFTA中的可调谐波长转换器数目也要增加才能获得合理的分组丢失率。但无论是针对突发业务还是非突发业务 。

磁场调谐的啁啾光纤光栅延迟线

利用Tb0.3Dy0.7Fe1.95的磁致伸缩特性调谐线性啁啾光纤光栅延迟线,将中心反射波长1550nm,啁啾系数2.58nm/cm,长度60mm,3dB带宽15.48nm的线性啁啾光纤光栅两端牢固地粘在长度为70mm、直径为8mm的磁致伸缩棒上,并置于一个均匀线圈磁场中,当线圈电流从0A增加到2A时,粘在磁致伸缩棒上的线性啁啾光纤光栅受到轴向应变,反射谱向长波长方向平移了1.6nm,实现最大60ps的时延调谐量,这种装置可以使阵元间隔为0.006m的四阵元光控相控阵雷达系统工作在25GHz时,实现0°～90°的扫描。

光纤延迟线编/解码器的研究

在光纤码分多址 ( CDMA)通信中 ,光纤延迟线编解码器是实现全光编解码的关键技术。对并行结构的光纤延迟线编解码器的原理及构造方法进行了分析 。

啁啾光纤光栅延迟线在光控相控阵雷达中的应用研究

介绍了啁啾光纤光栅延迟线在光控相控阵雷达中的两种应用系统及其工作原理,即基于单波长激光器和多个可调啁啾光纤光栅延迟线的系统以及基于多波长激光器和一个可调啁啾光纤光栅延迟线的系统。介绍了这两种系统的光控相控阵雷达扫描角要实现连续变化时,啁啾光纤光栅延迟线的调谐原理。分析结果表明,若啁啾光纤光栅的长度长而反射谱窄,则啁啾光纤光栅较小的调谐量就能使光控相控阵雷达天线实现较大的扫描范围。

光纤延迟线编解码器的设计

光纤延迟线编解码器作为光码分多址系统时域编解码的基本器件 ,它起的作用是对光脉冲进行延时编码 ,同时也会给系统带来别的问题。例如 :功率分离 ,延时损耗 ,温度抖动等。本文介绍了编解码器的设计 ,同时对以上问题进行了分析 ,得出的结论包括 :设计时必须考虑温度的影响 ,系统的损耗随着码重和用户数的增加而增加。这些可以对系统的设计提供一个参考。

基于同波长光纤延迟线集光突发交换结构及其性能分析

由于光突发交换机制本身就避免了光缓存的使用,但是现实中,光突发包之间竞争以及提供优先级服务又依靠光纤延迟线来解决。为此,我们设计了应用光纤延迟线的光突发交换网络核心节点结构。为了避免光纤延迟线色散引起的突发包输入排队缓存偏移,在该结构中设计了同波长光纤延迟线集。采用了空分交换矩阵,避免了波长转换的需要。为了有效运行该交换结构,我们提出了输入排队与自适应光缓存调度算法,而该算法不仅仅适用于光突发交换,也适合于光纤延迟线得到普遍应用的光分组交换。该调度算法能够提供优先级服务,避免队头阻塞,对该调度算法建立了严格的理论分析模型,并进行了仿真。仿真结果表明,与传统的延迟线竞争解决方案相比,这一调度算法能够改善交换性能1到2个数量级,是利用光纤延迟线解决光突发交换中竞争问题的一个较佳方案。

40μs宽带光纤延迟线

用表声器件及分布参数传输线等传统技术制成的延迟线不能满足长时延与宽带方面的要求。通信技术中使用的光纤,由于其低耗与宽带特性,能较好地满足这种要求。本文介绍所研制的光纤延迟线由半导体激光器、极化器、集成电光调制器、单模光纤及光电检测器组成。工作频率为500～1000MHz,激光波长为1.3μm,用约8.7km的光纤产生约43μs的时延。除了按常规方法测试了系统的指标外,还研究了用自动网络分析仪快速精确测量系统色散的方法,其中包括克服系统因直接泄漏产生的测量误差。最后给出该光纤延迟线主要技术指标的测量结果。这种延迟线在宽带雷达、滤波器、波束形成等领域会有广泛的应用前景。

光纤延迟线技术的新应用

本文概述了光纤的优点和光纤延迟线的种类。讨论了光纤延迟线作成的器件结构、工作原理、性能、应用和发展。

光纤延迟线高速脉码发生器

光纤延迟线脉码发生器速率可达几个吉比特每秒。本文介绍两种型式的此类型的脉冲发生器，叙述了它们的原理和实现方法。

光纤延迟线信号处理

光纤除可用作传输、传感信号之外,一个特别重要的应用领域是频域和时域的信号处理。光纤延迟线是信号处理的基本构件,它由光源、光纤、开关和光电探测器构成。由于光纤具有5～50μs/km的延时,采用单模光纤作为延迟介质时可获得10~6的延时带宽乘积,这是现今各种信号处理延迟线的最高值,所以,光纤延迟线信号处理器件特别适宜于宽带雷达信号处理系统。本文较全面地介绍信号处理光纤延迟线的有关问题,从基本原理到基本构件,从光纤延迟线器件到系统应用,基本上反映光纤延迟线的全貌以及它的应用前景。尽管该技术领域达到实用化尚有一段距离,但它的应用前景是不可估量的,就近期而言,马上可得到应用的系统是相控阵天线系统,更远期的应用将是在电子战系统和其它雷达系统。

光分组交换网络中光纤延迟线缓存技术

光分组交换网是全光网络发展的必然趋势.然而,光分组交换网络发展的瓶颈是光缓存技术.目前,在光域比较现实的还是采用光纤延迟线(FDL)作光缓存.重点研究了光纤延迟线光缓存技术,对FDL光缓存技术进行了深入的分析和归纳,并对每一种光纤延迟线光缓存调度策略的优缺点都进行了细致的分析.最后指出了光纤延迟线光缓存技术的未来研究重点和发展方向.

高精度连续可调光纤延迟线技术

提出了光纤延迟线在现代战争中的重要性,介绍了光纤延迟线的种类,描述了高精度连续可调光纤延迟线的原理、系统组成与技术指标,介绍了高精度连续可调光纤延迟线在光相控阵雷达方面与电子对抗系统中的应用。