相控陣雷達由于其快的波束掃描速度,高的探測靈敏度等性能而得到了廣泛的應用。但是由于傳統(tǒng)相控陣雷達相對窄的工作帶寬,使其難以滿足復雜環(huán)境下的雷達性能要求。采用光學真時延網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)移相網(wǎng)絡(luò),能夠有效提高雷達的瞬時帶寬,消除雷達在寬帶信號下的波束偏斜效應。然而對于一個大規(guī)模二維相控陣雷達,基于傳統(tǒng)分立器件搭建的光學真時延網(wǎng)絡(luò)依舊不能解決系統(tǒng)復雜、體積龐大等問題。而基于集成光子學技術(shù)的光學相控陣雷達能夠極大減小系統(tǒng)體積,降低復雜度,為相控陣雷達未來的發(fā)展開拓了新的道路。本文對基于集成光子學的相控陣雷達系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題與關(guān)鍵技術(shù)做了分析與研究,重點解決其實用性、穩(wěn)定性、可控性等方面的問題。論文從光學相控陣雷達的基礎(chǔ),光載射頻鏈路出發(fā),對鏈路模型和性能指標進行了理論推導。然后分析了光學相控陣雷達的基本原理和真時延網(wǎng)絡(luò)對雷達系統(tǒng)性能的影響。并據(jù)此提出了一種基于硅基集成二進制時延線的二維相控陣真時延網(wǎng)絡(luò),該時延網(wǎng)絡(luò)的復雜度低至（N-1）/2（N為奇數(shù)時）或N/2（若N為偶數(shù)）。在理論分析了光學相控陣雷達系統(tǒng)的可行性的基礎(chǔ)上,有效的控制系統(tǒng)也是其功能實現(xiàn)的關(guān)鍵問題。本文結(jié)合提出的真時延網(wǎng)絡(luò),設(shè)計了相應... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫、符號清單、術(shù)語表
1 緒論
    1.1 光控相控陣雷達簡介
    1.2 光控相控陣雷達研究現(xiàn)狀
        1.2.1 OTTDN研究現(xiàn)狀
        1.2.2 集成光子學相控陣研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究背景、主要內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.3.1 研究的背景及意義
        1.3.2 研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.3.3 全文安排
2 光載射頻鏈路
    2.1 ROF鏈路的理論模型
        2.1.1 直接調(diào)制鏈路
        2.1.2 間接調(diào)制鏈路
    2.2 ROF鏈路的主要器件
        2.2.1 光源
        2.2.2 電光調(diào)制器
        2.2.3 光電探測器
    2.3 ROF鏈路的性能指標
        2.3.1 鏈路增益
        2.3.2 鏈路噪聲系數(shù)
        2.3.3 鏈路無雜散動態(tài)范圍
    2.4 本章小結(jié)
3 硅基集成真時延網(wǎng)絡(luò)
    3.1 光學相控陣天線
        3.1.1 傳統(tǒng)移相網(wǎng)絡(luò)的原理與不足
        3.1.2 光學真時延相控陣天線
    3.2 硅基OTTDN的原理
        3.2.1 硅基二進制時延線原理
        3.2.2 硅基OTTDN拓撲結(jié)構(gòu)
        3.2.3 二維陣列天線波束指向
    3.3 硅基OTTDN的性能分析與設(shè)計
        3.3.1 硅基OTTDN的精度
        3.3.2 硅基OTTDN的復雜度
        3.3.3 硅基OTTDN的參數(shù)設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
4 真時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)
    4.1 BISODL光電結(jié)構(gòu)
        4.1.1 MZI熱電極設(shè)置
        4.1.2 7比特BISODL的光電結(jié)構(gòu)
    4.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
        4.2.1 時延網(wǎng)絡(luò)控制總體方案
        4.2.2 各控制模塊硬件實現(xiàn)方式
    4.3 控制軟件算法設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
5 同時多波束光學相控陣雷達系統(tǒng)
    5.1 同時多波束光學相控陣雷達結(jié)構(gòu)
        5.1.1 同時多波束8×8相控陣接收機
        5.1.2 時延網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
    5.2 時延網(wǎng)絡(luò)測試分析
    5.3 波束掃描性能分析
    5.4 本章小節(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷
發(fā)表文章目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]寬帶相控陣雷達孔徑渡越現(xiàn)象研究[J]. 仇光鋒,朱力.  中國電子科學研究院學報. 2010(04)



本文編號：3472302