發(fā)布時間：2017-10-27 23:32

  本文關鍵詞：適用于光控相控陣雷達的光學移相技術研究

  更多相關文章： 雷達 相控陣天線 功率控制 光子射頻移相器 副瓣

【摘要】：雷達是重要的信息獲取裝備,是現代戰(zhàn)爭極為重要的作戰(zhàn)“軟”武器。由于采用相控陣天線的雷達技術為觀測隱身目標、小型目標和低空目標,以及在強雜波干擾條件下工作等方面提供了巨大的技術潛力,因而其發(fā)展受到國內外普遍的重視。為了提供準確的探測和雷達目標跟蹤,雷達裝置通常需要精確指向。精確指向的關鍵在于準確控制天線陣相鄰單元的相位差,因此作為相控陣天線核心器件的移相器具有重大的研究價值。光學器件具有抗電磁干擾、損耗小、體積小及重量輕等顯著優(yōu)點,因此利用光學及光電子器件實現射頻信號移相的光子射頻移相技術成為近年來的研究重點。 本文首先理論分析相控陣天線原理及技術特點,得到相鄰陣元間相位差與天線波束指向角的關系,然后研究基于光真延時技術(OTTD)、基于矢量和技術及基于外差混頻技術三種光子射頻移相器工作原理、技術方案及優(yōu)缺點。經分析得出：第一種方案用于寬帶波束控制,可以有效解決波束偏斜問題,但是相位調節(jié)較為復雜；而后兩種適用于頻帶相對較小的場合,可對波束進行精確的連續(xù)控制,并且具有較為簡單的系統(tǒng)結構和調節(jié)方式。 本文針對移相器關于相移及幅度變化等性能方面的要求,提出了基于雙驅馬赫-曾德爾調制器單邊帶調制的微波光子移相技術方案；經理論推導,此結構可以通過調節(jié)相位調制器(PM)的偏置電壓線性地改變射頻信號的相移；利用VPI進行系統(tǒng)仿真分析,結果表明其具有調節(jié)方便、相移范圍大于360。、輸出幅度波動小等優(yōu)點。 最后,論文結合光學移相和功率控制技術提出附加功率控制的光子射頻移相器優(yōu)化設計結構。MATLAB仿真分析結果表明此結構在實現精確相移的同時能夠降低副瓣電平。作為相控陣雷達系統(tǒng)的一個重要參數,相控陣天線的副瓣性能在一定程度上決定了雷達的抗干擾與抗雜波等能力,所以附加功率控制的移相結構能夠有效提高相控陣雷達的性能,適應其發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】：雷達 相控陣天線 功率控制 光子射頻移相器 副瓣
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN958.92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 相控陣雷達的光學移相技術研究背景9-11
• 1.1.1 相控陣雷達的需求9-10
• 1.1.2 相控陣雷達技術的發(fā)展10-11
• 1.2 相控陣天線原理及技術特點11-15
• 1.2.1 相控陣天線原理11-14
• 1.2.2 相控陣天線技術特點14-15
• 1.3 國內外發(fā)展趨勢15-16
• 1.4 論文結構及主要工作16-18
• 第二章 光子射頻移相技術18-35
• 2.1 波束形成網關鍵技術18
• 2.2 光子射頻移相器18-34
• 2.2.1 基于OTTD的光子射頻移相器19-28
• 2.2.2 基于外差混頻技術的光子射頻移相器28-33
• 2.2.3 基于矢量和技術的光子射頻移相器33-34
• 2.3 本章小結34-35
• 第三章 基于雙驅馬赫-曾德爾調制器單邊帶調制的微波光子移相器結構設計35-47
• 3.1 雙驅馬赫-曾德爾調制器35-37
• 3.2 相位調制器37-38
• 3.3 系統(tǒng)結構框圖及原理38-40
• 3.4 系統(tǒng)仿真40-45
• 3.5 系統(tǒng)誤差分析45-46
• 3.6 本章小結46-47
• 第四章 附加功率控制的光子射頻移相結構優(yōu)化設計47-56
• 4.1 相控陣天線方案選擇的主要依據47-48
• 4.2 相控陣天線的副瓣性能分析48
• 4.2.1 相控陣天線方向圖特性48
• 4.2.2 副瓣性能對相控陣天線的影響48
• 4.3 實現低副瓣相控陣雷達天線的方法48-51
• 4.3.1 幅度加權方法48-50
• 4.3.2 密度加權方法50-51
• 4.3.3 相位加權方法51
• 4.4 光控波束形成網中功率不均衡問題51-52
• 4.5 功率均衡控制方案設計52-54
• 4.6 仿真及分析54-55
• 4.7 本章小結55-56
• 第五章 總結與展望56-58
• 參考文獻58-61
• 致謝61-62
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄62

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

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2 史雙瑾;邱琪;邱志成;廖云;熊彩東;;基于光纖光柵的實時延時技術[J];半導體光電;2009年05期

3 李冬文;賈春燕;葉莉華;崔一平;;光控相控陣雷達中的真延時技術[J];激光與光電子學進展;2006年03期

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本文編號：1105685