對寬帶信號進行高速處理是下一代多功能一體化射頻系統(tǒng)的重要特征和核心能力,但傳統(tǒng)的電子信號處理理論和方法面臨著“電子瓶頸”等關(guān)鍵挑戰(zhàn)。利用光子技術(shù),構(gòu)建微波光子信號處理系統(tǒng),可有效克服電子器件在損耗、帶寬、電磁干擾、幅相耦合上的種種限制,是高頻寬帶信號處理的有效解決途徑和重要發(fā)展趨勢。線性信號處理的本質(zhì)是對信號的幅度和相位進行操控,其中幅度可以通過放大器或者衰減器控制,因而如何利用光子技術(shù)實現(xiàn)寬帶微波信號的相位控制成為微波光子信號處理的關(guān)鍵。本文研究了寬帶、高速的微波光子移相機理,提出了基于偏振調(diào)制的微波光子移相方法,該方法具有響應(yīng)平坦、調(diào)節(jié)速度快、幅相不相關(guān)等特點,分別實現(xiàn)了基頻、倍頻和混頻的微波光子移相結(jié)構(gòu),分析了各器件參數(shù)對移相性能的影響;研究了基于該移相方法的寬帶模擬信號處理技術(shù),分別實現(xiàn)了高速相位編碼、大時寬帶寬積線性調(diào)頻信號產(chǎn)生、可調(diào)諧可重構(gòu)濾波、寬帶鏡頻抑制等功能。具體研究工作如下:論文首先提出了基于正交圓偏振光波長對的微波光子移相原理,建立了理論模型,通過數(shù)值仿真研究了該移相方法的相移特性,克服了傳統(tǒng)移相方法由于K-K關(guān)系導(dǎo)致的幅相耦合問題。隨后,提出了基于偏振調(diào)制的基頻... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 微波光子模擬信號處理研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微波光子發(fā)射端信號處理
        1.2.2 微波光子接收端信號處理
    1.3 微波光子移相技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于慢光效應(yīng)的微波光子移相技術(shù)
        1.3.2 基于光矢量和的微波光子移相技術(shù)
        1.3.3 基于外差混頻的微波光子移相技術(shù)
    1.4 本文的主要研究工作與創(chuàng)新點
    1.5 本文的內(nèi)容安排
第二章 基于正交圓偏振光波長對的微波光子移相機理
    2.1 光的偏振態(tài)表示
    2.2 基于正交圓偏振光波長對的微波光子移相模型
    2.3 非理想正交圓偏振光波長對對移相性能的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于偏振調(diào)制的微波光子移相技術(shù)
    3.1 基于偏振調(diào)制級聯(lián)邊帶濾波的微波光子移相技術(shù)
        3.1.1 基于偏振調(diào)制級聯(lián)邊帶濾波的微波光子移相原理
        3.1.2 基于偏振調(diào)制級聯(lián)邊帶濾波的微波光子移相實驗分析
    3.2 基于級聯(lián)偏振調(diào)制的微波光子移相技術(shù)
        3.2.1 級聯(lián)偏振調(diào)制的微波光子移相原理
        3.2.2 器件參數(shù)對級聯(lián)偏振調(diào)制微波光子移相性能的影響分析
        3.2.3 級聯(lián)偏振調(diào)制的微波光子移相實驗分析
    3.3 基于PDM-DPMZM的倍頻微波光子移相技術(shù)
        3.3.1 基于PDM-DPMZM的倍頻微波光子移相原理
        3.3.2 PDM-DPMZM的參數(shù)誤差對倍頻微波光子移相性能的影響分析
        3.3.3 基于PDM-DPMZM的倍頻微波光子移相實驗分析
    3.4 基于PDM-DPMZM的混頻微波光子移相技術(shù)
        3.4.1 基于PDM-DPMZM的混頻微波光子移相原理
        3.4.2 偏振串?dāng)_對混頻微波光子移相性能的影響分析
        3.4.3 基于PDM-DPMZM的混頻微波光子移相實驗分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于微波光子移相的發(fā)射端信號處理
    4.1 基于微波光子移相技術(shù)的雷達(dá)波形產(chǎn)生原理
    4.2 基于微波光子移相技術(shù)的高速相位編碼
        4.2.1 基于微波光子移相技術(shù)的高速相位編碼實驗分析
        4.2.2 偏振串?dāng)_對相位編碼信號性能的影響分析
    4.3 基于微波光子移相技術(shù)的寬帶線性調(diào)頻信號產(chǎn)生
        4.3.1 基于微波光子移相的線性調(diào)頻信號產(chǎn)生實驗分析及性能提升
        4.3.2 偏振串?dāng)_對線性調(diào)頻信號的影響分析
        4.3.3 帶寬、時寬和時寬帶寬積的極限分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于微波光子移相技術(shù)的接收端信號處理
    5.1 基于微波光子移相技術(shù)的微波光子濾波技術(shù)
        5.1.1 復(fù)抽頭系數(shù)微波光子濾波原理
        5.1.2 復(fù)抽頭系數(shù)微波光子濾波實驗驗證
    5.2 基于微波光子移相技術(shù)的寬帶鏡頻抑制混頻技術(shù)
        5.2.1 基于微波光子移相技術(shù)的鏡頻抑制混頻原理
        5.2.2 基于微波光子移相技術(shù)的鏡頻抑制混頻實驗分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 未來相關(guān)工作展望
參考文獻
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Photonics-based real-time and high-resolution ISAR imaging of non-cooperative target[J]. 張方正,郭清水,張營,姚瑤,周沛,朱岱寅,潘時龍.  Chinese Optics Letters. 2017(11)
[2]微波光子雷達(dá)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 潘時龍,張亞梅.  科技導(dǎo)報. 2017(20)
[3]雷達(dá)低可觀測目標(biāo)探測技術(shù)[J]. 陳小龍,關(guān)鍵,黃勇,何友.  科技導(dǎo)報. 2017(11)
[4]Microwave Photonics for Modern Radar Systems[J]. 潘時龍,朱丹,張方正.  Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics. 2014(03)



本文編號：3027751