X波段光控相控阵雷达技术

基于现有的器件提出了X波段光控相控阵雷达的设计方案,对光信号收发以及OTTD(Optical True Time Delay)的实现方案进行了探讨.采用光纤技术的X波段光控相控阵雷达通过引入光实时延迟线OTTD,减轻了传统相控阵雷达因渡越时间和孔径效应对信号瞬时带宽的限制,实现了宽带宽角扫描.     

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.     

光控相控阵雷达

由于孔径效应和孔径渡越时间的限制,传统的相控阵雷达难以在大扫描角下实现大瞬时带宽。把光纤技术应用于相控阵雷达,主要包括光纤延迟线形成相控阵雷达波束所需的相移、电光相控阵发射机中采用集成光学进行波束形成,用光纤技术进行天线的灵活遥控、利用光纤色散棱镜技术的宽带光纤实时延迟相控阵接收机等,可以在大扫描角下实现大瞬时带宽,在提高雷达的分辨率、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、容易维护等方面有巨大的优势。由此形成的光控相控阵雷达目前具有重大的理论意义和实践意义。     

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。     

串馈型光控相控阵技术机理研究

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,简述了光控相控阵天线的工作原理和发展状况.着重分析了串馈型光控相控阵列系统发射机的系统构成和工作原理,建立了串馈型光控相控阵列系统工作在发射模式的数学模型,并进行了理想模型的计算机仿真,最后分析了串馈型光控相控阵的优势并展望了其广阔的应用前景.     

高速、大饱和输出光电流1·55μm波段光电探测器的研究进展及其在光控相控阵雷达中的应用

光控相控阵雷达相对于传统机械式雷达和相控阵雷达,具有更加优异的性能,可适应未来国际形势和军事上的发展需求。光电探测器作为光控相控阵雷达上的关键组件,在整个雷达系统中起着非常重要的作用,直接决定了输出微波信号的质量和雷达探测的最终效果。本文从光控相控阵雷达的基本技术需求出发分析了1．55μm波段光电探测器的必要性和重要性,并且综述了当今国际国内高速、大饱和输出光电流光电探测器的现状,指出了其未来的发展方向。     

光纤技术在雷达中的应用

本文叙述用于雷达的光纤和光电子技术,内容包括:用光纤实现雷达天线远程化,光纤和光电子技术在相控阵雷达中的应用,用光纤作双基地雷达,多基地雷达和雷达网系统中的互连线路,以及光纤和光电子技术在雷达信号处理和评价雷达系统性能方面的应用。     

相控阵雷达光纤传输系统的设计与实现(本期优秀论文)

针对相控阵雷达天线单元和信号处理机之间的数据传输,设计了一种光纤传输系统,它可代替传统电缆的传输方式.系统采用模块化的光纤传输适配器,具有可扩展性.论述了系统的总体结构、光纤传输适配器和传输协议的设计方法.提出了一种同源时钟的方法,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.     

光纤链路噪声及其对光控相控阵列的影响研究

在对光纤链路噪声分析和建立的光控相控阵列模型的基础上,通过计算机数值模拟,研究了光路系统噪声对光控阵列方向图和方向性系数及其对阵列接收的线性调频(LFM)雷达信号的脉冲压缩的影响.分析和仿真表明,整个光纤链路的信噪比应大于10dB.     

光纤延迟技术在相控阵雷达中的研究

简要介绍了光纤延迟技术的原理、结构和主要应用领域。对光纤延迟技术在相控阵雷达的应用做了重点研究,包括多频光振荡器、相控阵雷达的波束形成和控制以及相关处理等。最后结合国内外在该领域取得的成果,指出光纤延迟技术在相控阵雷达上的应用前景十分广泛。     

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。     

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.     

光学延时物理机质及最新进展研究

分析了光学延时相控阵雷达（天线）国内外研究现状、研究机构及最新研究进展,提炼出普通和色散光纤延时线、波分复用技术结合多波长激光器光学延时、自由空间段结合液晶开关光学延时、布拉格、啁啾光纤光栅光学延时、平面波导技术光学延时、声光技术光学延时的相控阵分类及关键技术和代表性图示,评述了光学延时相控阵雷达（天线）国内外研究概貌。     

相控阵雷达与光控相控阵雷达

对在国际军备竞争中占据了重要地位的雷达作了全面的概述。针对传统机械扫描雷达扫描速度缓慢、精度低、可靠性不高等缺点引出了当今研究热点相控阵雷达，阐述了其工作原理及优缺点，并指出随着现代国际形势的发展传统相控阵雷达所暴露出的无法适应宽带宽需求的缺陷。在此情况下光控相控阵雷达应运而生，描述了光控相控阵雷达中的关键技术-光学真延时技术的原理，归纳了光学真延时技术的各种实现方案，并简述了国际上光控相控阵雷达的发展历程。     

相控阵雷达光轴的标定与校准

炮瞄雷达光、电、视轴的标定与校准讲求的是三轴的一致性。而相控阵雷达光电轴的标定与校准则要求光轴与阵面较高的垂直精度。如何在相控阵雷达的装配和维修中标定和校准相控阵天线望远镜的光轴，严格控制其引起的视角偏差是本文讨论的重点。     

雷达信号光纤传输系统中同步复分接电路的设计

针对传统的电缆传输系统不能满足日益复杂的雷达信号传输需求的问题,根据光纤技术的特点,提出了雷达信号光纤传输系统中同步复分接电路的设计方案,介绍了电路设计的关键技术,运用MAXPLUS对关键部分的模块进行了仿真,结果表明该电路能使雷达信号高效、可靠地传输。     

光控相控阵天线中的光实时延时技术

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,介绍了光控相控阵天线的工作原理和发展状况,详述了不同光实时延时线(OTTD)的主要实现方法和技术特点,着重分析了一种可实用的基于光纤和光开关切换的OTTD的设计方法,并讨论了OTTD的性能指标对天线系统性能的影响,最后给出了在子阵OTTD和阵元移相器联合波控方法下的近场实验测试结果,验证了OTTD对相控阵天线宽带宽角扫描性能的改善.     

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.