光纤技术在雷达系统中的应用

列举了光电子技术在现代雷达中的应用，并重点介绍光纤技术在相控阵雷达中的应用，指出了设计光纤传输系统的关键是设计合适的光纤传输适配器和使各路数据信号同时到达。针对相控阵雷达，具体介绍了子阵适配器和处理机适配器以及多路信号不同路径传输后的延时设计。该系统采用模块化的光纤传输适配器，可实现数据的实时传输和控制，并具有可扩展性，同时文中还介绍了一种较为实用和简单的方法，来解决光纤传输相控阵雷达系统同步信号的问题。该系统在实验过程中工作良好，在相控阵雷达系统中具有很大的工程意义。     

基于新型FPGA的通用光纤传输适配器的设计

为了满足各类光纤传输系统的需求,提出了一种基于新型内置高速通道收发器的FPGA设计通用光纤传输适配器的新方法.论述了光纤传输适配器的总体结构设计方法和关键技术的实现.该方法设计的光纤传输适配器具有通用性强、灵活性好的特点,具有广阔的应用前景.     

多基地雷达光纤传输系统的设计

提出在多站雷达体系中同步和数据信号光纤传输系统的设计方案,与传统光纤传输系统在雷达中的设计不同,采用数字信号与模拟信号分别传输的办法,利用先进的光电子技术,设计并实现了一种点对多点信号光纤传输系统,系统具有动态接入和扩容的能力.同时本文还对系统涉及的关键技术进行了论述.     

光电子技术在舰载雷达信号传输中的应用

光电子技术在舰载雷达中的应用主要有信号传输、光控制和光信息处理等。本文着重讨论了光纤传输系统在雷达信号传输中的应用。对在不同级中采用光纤分配网的两种馈电网络做了理论比较和分析；并根据光纤传输网络能实现实时延迟（ＴＴＤ）波束形成技术的原理，提出了立足于国内光电器件实现用于相控阵雪达波束控制的光纤移相器方案。从而促进光纤传输系统在舰载雷达中的应用研究，提高舰载雷达的技术性能。     

基于FPGA的多路光纤数据同步技术

针对当前相控阵雷达数字TR组件的设计,提出了一种基于光纤信号的同步方法,使得数据传输和雷达主触发同步集成在同一根光纤中,从而省去了传统采用专用触发进行同步控制的大量触发线,简化了相控阵系统有源面阵设计。经在实验板FPGA验证,该光纤同步技术能有效实现多板多片FPGA间的信号同步控制及处理,为后续的数字相控阵有源面阵的同步设计提供了更多的选择空间。     

光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术

本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达技术可能的应用方向.文中重点讨论了光控相控阵雷达实现中需解决的关键技术,包括总体设计方案中的系统指标分配,雷达阵面结构设计时光器件温度特性的考虑,微波信号光纤传输中的幅相一致性、动态范围、非线性相位等,OTTD设计加工中的波束切换时间、插入损耗、隔离度、延时精度等.针对OTTD加工中难免存在的加工误差,文中提出了子阵OTTD与阵元移相器联合波控的方法.     

基于FPGA的多通道雷达数据回放系统设计

为解决雷达实时信号处理功能及性能有效验证问题,文中设计并实现了一种宽窄带一体化、多通道雷达数据回放系统。该系统按雷达工作的时序和数据率将雷达回波数据发送至实时信号处理系统,从而对目标跟踪场景进行复现,实现雷达实时信号处理功能及性能的有效验证。系统硬件平台由磁盘阵列服务器与两块PCIe光纤板组成。基于Xilinx系列产品,结合系统特点对PCIe DMA控制流程及响应机制做进一步调整,实现了服务器到光纤板的雷达回波数据高速批量传输。根据雷达工作机制及回波数据结构,设计FPGA回放控制状态机及相关功能模块,严格按照雷达工作的时序和数据率使雷达回波数据由光纤板传输至实时处理系统。分别设计软件同步控制方法和硬件同步控制方法,保证多板卡数据回放的同步性。测试结果表明,该系统实现了宽、窄带雷达回波数据的板间同步回放,各数据类型分别支持6路并行数据通道,数据回放峰值速率可达1 920 MB·s^-1。文中系统可依托雷达原有硬件平台实现,无需增设板卡和线缆,具有良好的集成性与通用性,目前已被应用于某多功能相控阵雷达中。     

色散光纤在X波段光控相控阵雷达技术中的应用

介绍了色散光纤在X波段雷达信号的光控相控阵中的应用——光纤延迟线,建立了光控相控阵雷达通信系统的模型,采用外调制的方法把微波雷达信号调制到光信号上,运用光学软件Optiwave来建立光控相控阵雷达的仿真系统。其结果可以为色散光纤在X波段光控相控阵雷达技术中的应用提供参考。     

基于超声相控阵的卫星适配器缺陷检测方法研究

根据卫星适配器的缺陷检测要求,设计并实现了一种基于超声相控阵的微小缺陷的超声相控阵自动检测方法.该方法以超声相控阵的检测理论为核心,选择合适的检测方案,搭建超声相控阵自动检测系统.以供借鉴.     

相控阵天线的光纤控制技术

文章介绍了相控阵天线的光纤控制技术。用光纤来控制相控阵天线的数字式微波移相器，从而实现波束形成和扫描。对于大面阵天线的控制，串并混合式光纤系统比单－串行或全并行光纤系统具有许多优点。在对控制信号分析的基础上，设计并加工了混合式光纤控制系统。理论分析和实验均表明，该系统具有极低的误码率，足以满足现代相控阵雷达的需要。     

激光相控阵与微波相控阵发射天线技术体制的比较

借鉴微波相控阵雷达技术,有的放矢加快探测型激光相控阵雷达的技术发展与应用,从仿学微波相控阵雷达发射天线基础知识入手,提出微波相控阵雷达发射天线与光纤激光相控阵发射天线可比较的部分技术参数;分析了光纤激光相控阵发射天线的技术要点与潜在能力,并立足现有研发水平对其系统功能与规模进行了预测;尝试对光纤激光相控阵与微波相控阵天线的技术特点与面临主要问题进行了论述;提出两者体系内互相配置,不仅有助于提高微波相控阵雷达在复杂电磁环境下对中近程高速、隐身和多目标的探测、识别与定位能力;同时也可适当减少激光相控阵对目标大范围区域搜索的压力的观点。     

相控阵测控系统时频及标校信号一体化光传输设计

为了实现对相控阵测控系统不同通道间信号幅度、相位的精确加权,就必须保证时频信号和标校信号的准确传输.针对传统相控阵测控系统时频及标校信号传输网络设计存在的相位一致性差、安装复杂、价格高昂、后期维护性较差等问题,设计了一种新型时频及标校信号一体化光传输网络.实验测试数据分析和工程实例表明,该新型一体化光传输网络在性能、成...     

微波光子学研究的进展

微波光子学注重微波与光子在概念、器件和系统的结合,典型研究包括微波信号的光产生、处理和转换,微波信号在光链路中的分配和传输等。其研究成果促进了新技术的出现,如光载无线（RoF）通信、有线电视（CATV）的副载波复用和光纤传输、相控阵雷达的光控波束形成网络以及微波频域的测量技术等。     

光控相控阵雷达中的光纤延迟线

着重介绍了利用光纤的延迟特性实现光控相控阵雷达的实时延迟技术.设计了两种延迟阵列,并分别进行了试验验证,试验结果表明这两种延迟阵列各有利弊.综合考虑,方案2优于方案1.     

液晶光栅相控阵偏转波前测量方法研究

为了测试相控阵激光雷达的关键器件液晶光栅相控阵的偏转光束波前,以监控和评价雷达扫描光束的质量,采用带有光束变向功能的径向剪切干涉测量方法,进行了理论分析和实验验证,取得了口径为10mm×10mm的偏转波前测试系统与商用WYKO干涉仪的比对测试数据。两种仪器对同一块平面样板测出的波前之差的峰谷值小于λ/20,均方根值小于λ/200,还取得了实测液晶光栅相控阵不同偏转光束的波前数据。结果表明,该方法可以对液晶光栅相控阵的偏转波前进行高精度测试。     

基于光纤模式数据采集方案的阵列快拍成像雷达

阵列快拍成像雷达采用阵列天线雷达成像体制,通过高速微波开关切换和高速数据采集,可以同时实现对目标的空间分辨和时间分辨,即实现雷达快拍成像,该技术在飞行器平台的辅助导航、交通监测等领域具有广阔的应用前景。阵列快拍成像雷达的特点是能够快速成像,核心技术包括微波信号收发、高速数据采集与传输、实时成像处理及阵列天线高速微波开关切换。其中,高速数据采集与传输是实现快速成像是正确成像的关键,数据缺失会导致图像散焦。本文首先分析了阵列快拍成像雷达成像原理及信号采样对数据采集与传输系统的要求;继而提出了基于光纤传输模式的数据采集与传输系统方案,系统采用四路高速AD对雷达基带信号进行采样,在FPGA中进行复数运算,通过光纤通道传送到主控计算机,系统传输速率可以达到2.5Gbps;最后,通过阵列快拍成像实验验证了系统的性能。      

基于微波光子倍频与去斜接收的宽带阵列雷达 （特邀）

微波光子雷达利用光子学方法实现雷达信号的产生与处理,具有突出的宽带工作能力,能显著提升雷达距离分辨率。为了提升雷达角度分辨能力并实现灵活波束控制,将微波光子雷达技术与阵列技术相结合是必然的发展趋势。目前研究较多的宽带阵列雷达采用光真延时技术克服宽带波束倾斜问题,通常面临复杂度高、灵活性差、延时精度有限等问题。近年来,基于微波光子倍频与去斜接收的宽带雷达收发架构得到了广泛关注,基于此技术构建的阵列雷达,在实现宽带工作的同时具备实时数字补偿与处理功能,为宽带阵列雷达的发展提供了新的思路。文中针对作者在此方面的最新研究进展进行了综述,在阐明基于微波光子倍频与去斜接收实现宽带雷达收发机理的基础上,介绍了构建宽带相控阵雷达的方法以及实现数字波束扫描与成像的性能。然后,将阵列形式扩展至多输入多输出（MIMO）形式,介绍了基于光波分复用技术实现宽带微波光子MIMO雷达的方法,并分析了微波光子MIMO雷达在目标探测与成像方面的性能。