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。     

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。     

光控相控阵雷达中的真延时技术

在介绍光控相控阵雷达相对于传统相控阵雷达的优势所在及其发展历程的基础上,阐述了光控相控阵雷达工作的基本原理和实现光控相控阵雷达的手段——真延时。介绍了现阶段国内外实现真延时的方法,通过归纳将真延时结构分为两类,具体分析了两类结构中各种真延时结构的组成、实现方法、工作原理以及现阶段运用在光控相控阵雷达中能够达到的性能指标。     

光纤技术在雷达中的应用

光纤技术、光电子器件和微波集成电路技术的发展，为光纤微波模拟信号传输开辟了道路。本文介绍了微波光纤链路和光纤延迟线及其在雷达和电子战方面的应用。     

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民宽，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。     

光纤光栅色散效应对相控阵天线影响的研究

研究光纤光栅色散效应对基于光栅的相控阵天线的影响,该相控阵天线基于典型的离散光纤光栅阵列的实时延迟线结构。分析表明,单边带调制方式可以有效地克服色散效应对所恢复的微波信号幅度的影响。但光纤光栅色散效应对所恢复的微波信号相位的作用仍影响实时延迟线的性能,从而改变天线阵列最大辐射方向。通过选择合适的天线元之间的距离以及提高相邻通道所对应的光纤长度差可以降低光纤光栅色散效应的影响。     

相控阵雷达中的光纤实时延迟方案研究

近年来,在相控阵雷达中,光纤实时延迟技术因其尺寸小、重量轻、瞬时带宽宽等特点而受到广泛关注。文章介绍了光纤延迟线原理,分析了几种相控阵雷达的光实时延迟方案及其工作原理和技术特点。     

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.     

数字相控阵与模拟相控阵雷达的性能对比分析

对比传统的有源相控阵雷达,探讨了数字有源相控阵面临的诸多难题,如宽带、反干扰、数字T/R组件和超低副瓣等,以期对数字有源相控阵雷达的优缺点及进一步的研究重点有一个更加全面的认识。     

光纤激光相控阵技术的通信研究

提出了利用光纤激光相控阵技术组建全光组网的新方法。且远场栅瓣的存在不仅缩小了光束的扫描范围,还分走了大量主瓣的能量,缩短了通信距离。文中还提出了通过改变阵元间的间距来达到消除栅瓣的目的,完成了相应的仿真工作,并通过实验验证了利用相控阵技术进行通信的可行性。     

基于OTTD的宽带相控阵空间色散补偿技术研究

从理论上分析了普通相控阵天线空间色散产生的原因,数值模拟了工作频率、波控角对空间色散的影响,对采用子阵光学真延时补偿相控阵天线空间色散的技术进行了理论分析和数值模拟。结果表明对于普通相控阵天线,当工作频率为8GHz、波控角为40°时,对应的波束偏移为13.5°,远远不能满足宽带、宽角度工作的要求,而采用光学真延时(OTTD)技术的相控阵天线,在工作频率为8GHz、波控角为60°时,波束偏移量不到2°,满足了宽带、宽角度工作的要求。     

相控阵技术在天气雷达中的应用

相控阵天气雷达以其高时空分辨率的探测能力，高实时性探测和准确的探测数据将成为天气探测雷达领域的一个热点。对相控阵天气雷达的特点及其相关的技术和应用进行了分析和研究。     

相控阵雷达仿真技术研究

相控阵雷达是一个庞大、复杂的电子系统。该文通过对其功能的分解、融合,转化为相应的数学模型,进而转换为适合于计算机运算的仿真模型,并进行仿真试验和校验。在不影响仿真精度的前提下,进行了适当的简化和替代等效,构建了仿真系统的模块化结构,并分析研究了相控阵雷达系统仿真的总体流程。文中探讨了相控阵雷达的3种仿真方法,比较了各个仿真方法的优缺点,并提出了密度加权相控阵天线的建模仿真的思路,分析了主流仿真技术与研究重点。最后简要介绍了模型可信性的研究现状。     

多波束形成技术在相控阵雷达中的应用

相控阵天线多波束形成技术已获得很大发展,为提高雷达性能提供了巨大的潜力。文中介绍了相控阵天线多波束形成技术在多种相控阵雷达特别是在新的先进相控阵雷达中的应用。讨论了采用多波束形成技术对提高雷达检测性能与电子反对抗的能力。     

FPGA在相控阵波束控制器中的应用

相控阵雷达波束控制器是相控阵雷达的重要组成部分。介绍了分布式波束控制方法,在此基础上应用FPGA（现场可编程门阵列）芯片进行了相控阵16单元子阵波束控制器的设计仿真。基本思想是先脱机计算得到子阵中各个移相器的控制码数据,并将控制码编写成查找表,利用FPGA嵌入式存储块实现查找表。在QuartusⅡ6．0平台下利用VHDL语言对控制电路编程仿真,并下载到芯片中,实现扫描和跟踪模式下对各个移相器的布相。利用FPGA芯片可以降低外围电路的复杂度,有效降低电路引脚数量,提高高频时的可靠性,易于设计修改和维护。仿真结果表明了设计的可行性。