基于SAW色散延迟线的Chirp_UWB接收机设计

利用线性调频(Chirp)信号的脉冲压缩特性,设计并实现了一种Chirp_UWB通信系统的接收机电路。该电路首先使用两块正负斜率的声表面波色散延迟线(SAWDDL)分别对两路相同的Chirp_UWB信号进行匹配压缩,再通过包络检波、整形、A/D采样及数字处理等模块恢复原始码元。实验表明该接收机具有系统可靠性高,硬件电路调试简单及适合产品的批量生产等特点。

静磁表面波（MSSW）－静磁反向体波（MBVW）级联非色散延迟线研究

本文从理论上对ＭＳＳＷ－ＭＢＶＷ级联延迟线的色散特性进行了分析．通过计算机计算，得到了在宽的频带范围内，级联延迟线具有非色散特性．设计了一种将ＭＳＳＷ、ＭＢＶＷ级联在一个腔体中的换能器结构．在Ｓ波段，实验上得到了在３００ＭＨＺ频宽范围内这种级联延迟线具有良好的非色散延迟线特性．

基于声表面波色散延迟线的频谱探测系统

利用声表面波(SAW)技术设计的Chirp变换频谱仪(CTS)具有低功耗、高稳定性等优势,特别适用于深空探测领域。该文提出了一种大带宽的CTS系统。由数模转换器(DAC)和四倍频器产生2 GHz带宽的展宽线Chirp信号,其色散特性与1 GHz带宽的声表面波色散延迟线特性匹配。搭建了实时处理带宽为1 GHz、频率分辨率为100 kHz的频谱分析仪,并对在大带宽下CTS出现的响应不均衡展开探讨。分析了系统各部分对CTS的影响,通过实验验证了响应不均衡出现的原因。测试结果表明,该文设计搭建的1 GHz带宽CTS系统的频率分辨率可达115.512 kHz。

小时带积5μs声表面波色散延迟线

小时带积线性调频信号由于其频谱非常严重的菲涅尔波动,从理论上限制了压缩脉冲的旁瓣电平,而实际器件由于受制作工艺和声表面波二阶效应的影响,旁瓣电平抑制还会差些。用“反波动设计法”制作的器件旁瓣电平有较大的改善,但同时多普勒频移(fD)敏感度的增大却又限制了它的应用范围。 本文简要报道利用一般的设计方法,在器件设计制作上作一些特殊考虑,研制出时带积为27的低旁瓣电平及对多普勒频移敏感度较小的声表面波色散延迟线,并给出了器件的性能参数和波形。

用于传统雷达的数字式色散延迟线

某些传统相控阵雷达使用模拟色散延迟线来展宽、压缩其线性调频波形。这些以声为基础的器件往往不再能够买到。本文描述了这些模拟延迟线的数字式替代物,即数字色散延迟线的设计,二者在功能上相等效。文中研究了各种设计方案,包括中频和基带处理,时域和频域滤波以及COTS板和用户ASIC。对动态范围、线性FM脉冲响应设计、延迟线处理执行时间和发射机/接收机间失配影响等系统设计问题也作了研究。板级设计的主要挑战是,要在本来就短的模拟延迟线执行时间内满足数字信号处理计算上的要求。这最终需要开发用户VLSI信号处理芯片。有130万个晶体管的ASIC芯片,估计可以2Msps的速率进行1024个抽头有限脉冲响应(FIR)滤波器的运算。ASIC的可组合结构允许用取样率换取FIR滤波器抽头的数目,并能用于其他雷达或通信系统。

用于雷达信号处理的SAW色散延迟线

在现代雷达系统中,已经使用可生成和压缩线性调频脉冲信号的SAW色散延迟线。本文针对实用参数,介绍了线性调频脉冲信号的BT积对脉压信号的副瓣电平之影响。通过采用最好的方法来设计一种周期色散换能器,就能够使用中频带和宽频带两种滤波器。文中将给出色散滤波器的理论结果与实验结果。这些技术用于设计在石英基片与铌酸锂基片上的10μs和16μs色散宽度、达100％通带的色散延迟线。

利用啁啾飞秒激光脉冲调控金薄膜中传输表面等离激元的群延迟色散

准确评估与灵活调控表面等离激元(surface plasmon polaritons,SPP)的传输特性对基于等离激元效应设计的高速-小型化器件具有重要意义.本文从理论上推导了SPP在不同厚度金膜表面传播的群速度色散.当金膜厚度小于40 nm时,随着膜厚度的增大,SPP的群速度色散显著减小;金膜厚度为40-60 nm时,SPP的群速度色散下降趋势变缓,并在厚度大于60 nm后保持恒定.利用时域有限差分方法,数值模拟了不同传播距离下SPP的电场时间演化.通过比较不同传输距离下SPP近场强度与入射光色散量的关系确定SPP的群速度色散,并得到接近理论推导的结果,进而提出利用负啁啾脉冲激发SPP来补偿传输中产生的群延迟色散,实现不同传输距离SPP场振幅、脉宽的调控.此外,利用定制的SPP激发金属纳米天线,通过调控入射脉冲色散量与SPP在金膜中传播产生群延迟色散的传播特性相结合的手段,实现在纳米信号接收器中热点位置的fs时间灵活时空相干控制.这对于利用等离激元效应设计和控制微型片上集成系统具有重要意义.

双光子显微成像系统群延迟色散的测量和补偿

为了对双光子显微成像系统的群延迟色散进行校正,提高双光子激发效率的目的,采用自相关仪测量的方法在自行搭建的双光子系统光路的四个位置测量飞秒激光的脉冲展宽情况,测量样品位置5个波长下最优的群延迟色散补偿值,由此拟合得到自搭建双光子系统的全波段群延迟色散补偿曲线。实验结果表明在应用此群延迟色散补偿曲线后样品位置的脉冲宽度平均减小95 fs,在两个典型激发波长(750 nm和900 nm)生物样品的荧光强度分别提高了42.7%和76.8%。结论为双光子激发效率与飞秒激光的脉冲宽度成线性反比关系。

140μs声表面波色散线

本文给出长时延声表面波色散线的实验结果.色故线包括长线和短线.长线中心频率51 MHz,时延140μs,带宽20MHz.短线中心频率29.6MHz,时延和带宽均为长线的一半.压缩旁瓣-29.5dB至-32dB.

飞秒脉冲激光器中色散补偿膜的设计

阐述了用光学薄膜进行色散补偿的基本原理,介绍了设计的基本过程.根据Ti∶ Sapphire飞秒激光器中腔内色散补偿的要求,设定了色散补偿目标,通过计算机优化,得到了一种40层的Ta2O5/SiO2介质膜系.该膜系能在720～870 nm范围获得大于99.5%的反射率,在510～550 nm获得大于90%的透射率,在740～850 nm提供较平滑的-40 fs2的群延迟色散.这样的结果经过7次反射后,可以补偿5-mm Ti∶ sapphire晶体产生的绝大部分群延迟色散.

SAW倒相/色散换能器宽带信号产生与处理研究

报道了一种基于声表面波(SAW)技术实现的宽带信号产生与处理器件。器件创新性地采用倒相叉指换能器(PRT)与色散叉指换能器(DIDT)声直耦合结构,实现了器件25%超大相对带宽下的高压缩主副瓣比(35dB)和满足系统使用要求的插入损耗(34dB)等性能指标。

一种有效的色散补偿镜优化设计方法(英文)

介绍了一种有效的色散补偿镜优化设计方法 .这种方法将广义模拟退火法和最小二乘法结合起来使用 .在色散补偿镜的设计过程中 ,用双啁啾结构作为初始膜系 ,发现了一些设计双啁啾结构应注意的规律 .这种新的优化方法避免了局部陷阱问题 ,最终结果也比较令人满意 .此外 ,这种优化设计方法还可以应用于设计啁啾光纤光栅 .

单通道双向式Chirp付立叶变换处理器研究

提出了一种单通道双向式Ｃｈｉｒｐ付立叶变换处理器方案，作了理论分析。

应用SAWD技术实现瞬时频率测量

阐述了声表面波色散延迟线(SAWD)的特性,并详细介绍了实现SAWD测频的关键技术及解决途径;结合所研制的捷变频雷达本振精度测试仪,给出了采用SAWD技术实现对瞬时频率的实例.实测数据表明,其测试精确度和稳定性等方面完全能够满足实际需要.

雷达高度表脉冲压缩接收技术

讨论强直达信号干扰下弹载脉压雷达高度表回波信号接收问题。在脉压前设置自动增益控制及限幅电路,根据回波信号电平大小及时延长短,在保证回波信号相位特性的同时,对直达信号进行适当限幅,抑制其电平。在脉压后再设置自动增益控制及限幅电路,进一步抑制直达信号压缩脉冲主瓣电平。该技术可有效提高强直达信号干扰时近距离回波信号的检测灵敏度,使雷达高度表具备0～15km的测高能力。

基于白光干涉测量色散补偿薄膜的群延迟色散

为精确测量超快激光色散补偿薄膜的群延迟色散,提出了一种基于窗口傅里叶变换和样条插值去噪算法的新型白光干涉测量方案。计算机模拟表明此方法测试精度可达0.58fs2。分析了高斯噪声和光强平均效应对测试精度的影响,并使用此方法对实验制备的Gires-Tournois干涉反射镜和啁啾镜进行了测试,在宽光谱范围内测试误差小于10fs2。该方法相比其他算法可以更快速、更精确地实现薄膜相位信息的提取,具有更高的测试精度和实用性。

L波段单片SAW宽带信号形成器

L波段宽带信号形成器是现代超宽带雷达、电子对抗等系统的关键基础器件。采用声表面波(SAW)色散延迟线技术是实现超宽带信号形成器的重要技术途径。该文介绍了一种中心频率为1.55GHz,带宽≥420MHz;时延≥0.84μs的L波段单片SAW宽带信号形成器。通过对SAW线性调频延迟线换能器拓扑结构优化、阻带抑制和宽带匹配,使得宽带SAWDDL器件的插入损耗低达-38dB,阻带抑制高达50dB(到3GHz),时域直通隔离度大于90dB,单端驻波小于2。

压缩接收机及其在电子战中的应用

压缩接收机具有能同时处理到达的多信号,结构简单,灵敏度高等优点,因此在现代电子战中得以广泛应用。着重讨论了压缩接收机的工作原理、主要部件的发展,对应用了高温超导延迟线的新型压缩接收机进行了探讨,并对压缩接收机对多输入信号和宽带线性调频信号的处理进行了仿真分析。

Cr∶LiSAF飞秒激光器中Gires-Tournois镜的设计

飞秒激光脉冲的产生主要依赖于激光腔内净的负群延迟色散.但是在固体激光器中,增益介质和其它光学元件却引入了正色散,因此需引入相应的色散补偿机制.布儒斯特角棱镜对曾是激光腔中色散补偿的主要办法,但是它在进行群延迟色散补偿的同时还会引入高阶色散,使激光器操作困难并影响激光器的尺寸和重复频率.Gires-Tournois镜是一种新型的色散补偿元件,可以克服这些缺点.本文介绍了Gires-Tournois镜的基本结构,分析了影响Gires-Tournois镜的群延迟时间、群延迟色散和三阶色散的量,给出了Gires-Tournois镜的设计原则并根据Cr∶LiSAF飞秒激光器中的色散补偿要求设计了性能优良的Gires-Tournois镜.该Gires-Tournois镜在750～900nm的波长范围内具有高于99.9%的反射率和-35±8fs2的群延迟色散.用这样的Gires-Tournois镜经过4次反射后可以补偿3mm的Cr∶LiSAF晶体的绝大部分群延迟色散.

SAW功率谱分析器的研究

介绍了由两条ＳＡＷ色散延迟线构成的功率谱分析器的工作原理，对两延迟线的时延Ｔ和带宽Ｂ为不同的两种功率谱分析器进行了比较，给出了当两延迟线的时延相等，带宽也相等情况下的实验结果，实验结果与理论分析相符合。