微波光子相位編碼信號(hào)生成及移相技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-02 21:50
相位編碼信號(hào)生成以及移相均為現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)必不可缺的技術(shù),在傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)中,通常在電域?qū)π盘?hào)進(jìn)行傳輸與處理,然而這種方法存在嚴(yán)重的電子瓶頸,如帶寬受限、電磁干擾嚴(yán)重等。近些年,微波光子技術(shù)開始崛起,它可以有效的解決上述電域方法的缺點(diǎn)。微波光子相位編碼信號(hào)時(shí)寬帶寬積大;微波光子移相器可連續(xù)調(diào)相并且調(diào)相范圍大。此外兩者都具有微波光子技術(shù)的共有優(yōu)勢(shì),如頻率操作范圍大、傳輸損耗小、無(wú)電磁干擾、系統(tǒng)體積小,重量輕等。在本論文中,主要對(duì)微波光子相位編碼信號(hào)生成技術(shù)以及微波光子移相技術(shù)進(jìn)行了一些研究,主要工作如下:1、闡述了電域雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),說(shuō)明了脈沖壓縮和相位編碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、電域產(chǎn)生脈沖壓縮信號(hào)與電域移相器的瓶頸、微波光子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)等?偨Y(jié)了微波光子相位編碼信號(hào)生成以及微波光子移相器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。介紹了光學(xué)外調(diào)制的基本原理、幾種常見的外調(diào)制器,光電探測(cè)器與調(diào)制方式、脈沖壓縮以及相位編碼技術(shù)的基本原理。2、提出并仿真驗(yàn)證了基于雙平行馬赫增德爾調(diào)制器(DP-MZM)與偏振調(diào)制器(PolM)的任意進(jìn)制相位編碼信號(hào)生成方法,方案中沒有使用任何電、光濾波器,具有良好的頻率可調(diào)節(jié)性,且可以生成任意進(jìn)...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
第一類貝塞爾函數(shù)曲線
恢復(fù)出來(lái)的相位信息,能夠看到與圖 3.5(a)中波形的跳變位置一致,且存在兩種相位,分別為 0 度和 180 度,相隔 180 度,與仿真設(shè)置以及理論分析相符。圖3.5 (a)得到的 5GHz 的相位編碼信號(hào)波形;(b)經(jīng)過(guò) Hilbert 轉(zhuǎn)換得到的相位信息下面使用MATLAB軟件仿真驗(yàn)證得到的5GHz的相位編碼信號(hào)的脈沖壓縮性能。AWG 產(chǎn)生了 1Gbit/s,128ns 的偽隨機(jī)碼。對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)結(jié)果如圖 3.6 所示,計(jì)算得到該脈沖的峰值旁瓣比為 7.39dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.39dB(b)1.01ns圖3.6 (a)得到的 5GHz 相位編碼信號(hào)的自相關(guān)結(jié)果;(b)自相關(guān)結(jié)果尖峰放大圖由第二章基本理論可知,脈沖壓縮比為發(fā)送信號(hào)的時(shí)間與經(jīng)過(guò)脈沖壓縮后回波信號(hào)有效脈沖寬度之間的比值,圖 3.6(b)為自相關(guān)結(jié)果尖峰放大圖,由圖 3.6(b)可知,回波信號(hào)的有效脈沖寬度約為 1.01ns,所以信號(hào)的脈沖壓縮比為 127
到和圖 3.7(a)中波形跳變位置一致,且存在兩種相位,分別為 0 度和 180 度,相隔180 度,與仿真設(shè)置以及理論分析相符。圖3.7 (a)得到的 15GHz 的相位編碼信號(hào)波形;(b) 經(jīng)過(guò) Hilbert 轉(zhuǎn)換得到的相位信息接下來(lái)同樣驗(yàn)證得到的 15GHz 的相位編碼信號(hào)的脈沖壓縮性能。對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)結(jié)果如圖 3.8 所示,計(jì)算得到該脈沖的峰值旁瓣比為 7.62dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.62dB(b)0.99ns圖3.8 (a)得到的 15GHz 相位編碼信號(hào)的自相關(guān)結(jié)果;(b)自相關(guān)結(jié)果尖峰放大圖由圖 3.8(b)可知,有效脈沖寬度約為 0.99ns,所以信號(hào)的脈沖壓縮比為 129,相當(dāng)接近于脈沖壓縮比的理論值 128,說(shuō)明在射頻本振信號(hào)為 15GHz 時(shí),本方案依
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Frequency-octupled phase-coded signal generation based on carrier-suppressed high-order double sideband modulation[J]. 李軒,趙尚弘,朱子行,屈坤,林濤,潘時(shí)龍. Chinese Optics Letters. 2017(07)
[2]基于光纖激光器的微波光子移相器研究進(jìn)展[J]. 尚海燕,王岫鑫,呂廣娜. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[3]光調(diào)制中直接調(diào)制和外調(diào)制的問(wèn)題研究[J]. 顧峰. 江蘇科技信息. 2015(24)
[4]Optical true time-delay for two-dimensional phased array antennas using compact fiber grating prism[J]. 魏永峰,袁超偉,黃善國(guó),高欣璐,周靜,韓曦,顧畹儀. Chinese Optics Letters. 2013(10)
博士論文
[1]微波和亳米波信號(hào)光學(xué)產(chǎn)生及傳輸技術(shù)研究[D]. 陳陽(yáng).西安電子科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于正交相移鍵控外調(diào)制的光通信系統(tǒng)研究[D]. 王珊.重慶大學(xué) 2015
[2]相位編碼脈沖壓縮技術(shù)在雷達(dá)中的應(yīng)用[D]. 馬雯瑩.東南大學(xué) 2015
[3]外調(diào)制光發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 谷德露.電子科技大學(xué) 2009
[4]光外差法產(chǎn)生微波(毫米波)信號(hào)的研究[D]. 王沁泉.電子科技大學(xué) 2009
[5]相位編碼信號(hào)的脈沖壓縮及旁瓣抑制[D]. 楊靜.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3015423
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
第一類貝塞爾函數(shù)曲線
恢復(fù)出來(lái)的相位信息,能夠看到與圖 3.5(a)中波形的跳變位置一致,且存在兩種相位,分別為 0 度和 180 度,相隔 180 度,與仿真設(shè)置以及理論分析相符。圖3.5 (a)得到的 5GHz 的相位編碼信號(hào)波形;(b)經(jīng)過(guò) Hilbert 轉(zhuǎn)換得到的相位信息下面使用MATLAB軟件仿真驗(yàn)證得到的5GHz的相位編碼信號(hào)的脈沖壓縮性能。AWG 產(chǎn)生了 1Gbit/s,128ns 的偽隨機(jī)碼。對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)結(jié)果如圖 3.6 所示,計(jì)算得到該脈沖的峰值旁瓣比為 7.39dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.39dB(b)1.01ns圖3.6 (a)得到的 5GHz 相位編碼信號(hào)的自相關(guān)結(jié)果;(b)自相關(guān)結(jié)果尖峰放大圖由第二章基本理論可知,脈沖壓縮比為發(fā)送信號(hào)的時(shí)間與經(jīng)過(guò)脈沖壓縮后回波信號(hào)有效脈沖寬度之間的比值,圖 3.6(b)為自相關(guān)結(jié)果尖峰放大圖,由圖 3.6(b)可知,回波信號(hào)的有效脈沖寬度約為 1.01ns,所以信號(hào)的脈沖壓縮比為 127
到和圖 3.7(a)中波形跳變位置一致,且存在兩種相位,分別為 0 度和 180 度,相隔180 度,與仿真設(shè)置以及理論分析相符。圖3.7 (a)得到的 15GHz 的相位編碼信號(hào)波形;(b) 經(jīng)過(guò) Hilbert 轉(zhuǎn)換得到的相位信息接下來(lái)同樣驗(yàn)證得到的 15GHz 的相位編碼信號(hào)的脈沖壓縮性能。對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)結(jié)果如圖 3.8 所示,計(jì)算得到該脈沖的峰值旁瓣比為 7.62dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.62dB(b)0.99ns圖3.8 (a)得到的 15GHz 相位編碼信號(hào)的自相關(guān)結(jié)果;(b)自相關(guān)結(jié)果尖峰放大圖由圖 3.8(b)可知,有效脈沖寬度約為 0.99ns,所以信號(hào)的脈沖壓縮比為 129,相當(dāng)接近于脈沖壓縮比的理論值 128,說(shuō)明在射頻本振信號(hào)為 15GHz 時(shí),本方案依
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Frequency-octupled phase-coded signal generation based on carrier-suppressed high-order double sideband modulation[J]. 李軒,趙尚弘,朱子行,屈坤,林濤,潘時(shí)龍. Chinese Optics Letters. 2017(07)
[2]基于光纖激光器的微波光子移相器研究進(jìn)展[J]. 尚海燕,王岫鑫,呂廣娜. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[3]光調(diào)制中直接調(diào)制和外調(diào)制的問(wèn)題研究[J]. 顧峰. 江蘇科技信息. 2015(24)
[4]Optical true time-delay for two-dimensional phased array antennas using compact fiber grating prism[J]. 魏永峰,袁超偉,黃善國(guó),高欣璐,周靜,韓曦,顧畹儀. Chinese Optics Letters. 2013(10)
博士論文
[1]微波和亳米波信號(hào)光學(xué)產(chǎn)生及傳輸技術(shù)研究[D]. 陳陽(yáng).西安電子科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于正交相移鍵控外調(diào)制的光通信系統(tǒng)研究[D]. 王珊.重慶大學(xué) 2015
[2]相位編碼脈沖壓縮技術(shù)在雷達(dá)中的應(yīng)用[D]. 馬雯瑩.東南大學(xué) 2015
[3]外調(diào)制光發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 谷德露.電子科技大學(xué) 2009
[4]光外差法產(chǎn)生微波(毫米波)信號(hào)的研究[D]. 王沁泉.電子科技大學(xué) 2009
[5]相位編碼信號(hào)的脈沖壓縮及旁瓣抑制[D]. 楊靜.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3015423
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