適用于光控相控陣?yán)走_(dá)的光學(xué)移相技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-27 23:32
本文關(guān)鍵詞:適用于光控相控陣?yán)走_(dá)的光學(xué)移相技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 雷達(dá) 相控陣天線 功率控制 光子射頻移相器 副瓣
【摘要】:雷達(dá)是重要的信息獲取裝備,是現(xiàn)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(dá)技術(shù)為觀測隱身目標(biāo)、小型目標(biāo)和低空目標(biāo),以及在強(qiáng)雜波干擾條件下工作等方面提供了巨大的技術(shù)潛力,因而其發(fā)展受到國內(nèi)外普遍的重視。為了提供準(zhǔn)確的探測和雷達(dá)目標(biāo)跟蹤,雷達(dá)裝置通常需要精確指向。精確指向的關(guān)鍵在于準(zhǔn)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(jià)值。光學(xué)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(diǎn),因此利用光學(xué)及光電子器件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)移相的光子射頻移相技術(shù)成為近年來的研究重點(diǎn)。 本文首先理論分析相控陣天線原理及技術(shù)特點(diǎn),得到相鄰陣元間相位差與天線波束指向角的關(guān)系,然后研究基于光真延時(shí)技術(shù)(OTTD)、基于矢量和技術(shù)及基于外差混頻技術(shù)三種光子射頻移相器工作原理、技術(shù)方案及優(yōu)缺點(diǎn)。經(jīng)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(diào)節(jié)較為復(fù)雜;而后兩種適用于頻帶相對(duì)較小的場合,可對(duì)波束進(jìn)行精確的連續(xù)控制,并且具有較為簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式。 本文針對(duì)移相器關(guān)于相移及幅度變化等性能方面的要求,提出了基于雙驅(qū)馬赫-曾德爾調(diào)制器單邊帶調(diào)制的微波光子移相技術(shù)方案;經(jīng)理論推導(dǎo),此結(jié)構(gòu)可以通過調(diào)節(jié)相位調(diào)制器(PM)的偏置電壓線性地改變射頻信號(hào)的相移;利用VPI進(jìn)行系統(tǒng)仿真分析,結(jié)果表明其具有調(diào)節(jié)方便、相移范圍大于360。、輸出幅度波動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。 最后,論文結(jié)合光學(xué)移相和功率控制技術(shù)提出附加功率控制的光子射頻移相器優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。MATLAB仿真分析結(jié)果表明此結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)精確相移的同時(shí)能夠降低副瓣電平。作為相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的一個(gè)重要參數(shù),相控陣天線的副瓣性能在一定程度上決定了雷達(dá)的抗干擾與抗雜波等能力,所以附加功率控制的移相結(jié)構(gòu)能夠有效提高相控陣?yán)走_(dá)的性能,適應(yīng)其發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵詞】:雷達(dá) 相控陣天線 功率控制 光子射頻移相器 副瓣
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】: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?yán)走_(dá)的光學(xué)移相技術(shù)研究背景9-11
- 1.1.1 相控陣?yán)走_(dá)的需求9-10
- 1.1.2 相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展10-11
- 1.2 相控陣天線原理及技術(shù)特點(diǎn)11-15
- 1.2.1 相控陣天線原理11-14
- 1.2.2 相控陣天線技術(shù)特點(diǎn)14-15
- 1.3 國內(nèi)外發(fā)展趨勢15-16
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)及主要工作16-18
- 第二章 光子射頻移相技術(shù)18-35
- 2.1 波束形成網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)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(shù)的光子射頻移相器28-33
- 2.2.3 基于矢量和技術(shù)的光子射頻移相器33-34
- 2.3 本章小結(jié)34-35
- 第三章 基于雙驅(qū)馬赫-曾德爾調(diào)制器單邊帶調(diào)制的微波光子移相器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-47
- 3.1 雙驅(qū)馬赫-曾德爾調(diào)制器35-37
- 3.2 相位調(diào)制器37-38
- 3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jié)46-47
- 第四章 附加功率控制的光子射頻移相結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)47-56
- 4.1 相控陣天線方案選擇的主要依據(jù)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(duì)相控陣天線的影響48
- 4.3 實(shí)現(xiàn)低副瓣相控陣?yán)走_(dá)天線的方法48-51
- 4.3.1 幅度加權(quán)方法48-50
- 4.3.2 密度加權(quán)方法50-51
- 4.3.3 相位加權(quán)方法51
- 4.4 光控波束形成網(wǎng)中功率不均衡問題51-52
- 4.5 功率均衡控制方案設(shè)計(jì)52-54
- 4.6 仿真及分析54-55
- 4.7 本章小結(jié)55-56
- 第五章 總結(jié)與展望56-58
- 參考文獻(xiàn)58-61
- 致謝61-62
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄62
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 馬文英;董瑋;劉彩霞;張歆東;賈翠萍;周敬然;陳維友;;光子射頻移相器研究與進(jìn)展[J];半導(dǎo)體技術(shù);2007年04期
2 史雙瑾;邱琪;邱志成;廖云;熊彩東;;基于光纖光柵的實(shí)時(shí)延時(shí)技術(shù)[J];半導(dǎo)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?yán)走_(dá)中的真延時(shí)技術(shù)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2006年03期
,本文編號(hào):1105685
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