基于光控相控陣雷達的光纖延遲線關鍵技術研究.pdf

1、相控陣雷達是采用相控陣天線的一種雷達，它通過電子控制的方式來精確改變天線輻射單元的幅度和相位信息，從而實現天線波束的快速掃描。通過在相控陣雷達中引入基于光纖延遲線的延遲移相技術可以很好地解決其天線波束偏斜及信號展寬的問題，極大地擴展雷達的瞬時信號帶寬。
　　本論文首先通過光控相控陣雷達的數學模型對相關理論及公式進行了推導。然后通過利用Matlab軟件仿真了X波段不同頻率的雷達波束方向圖來對光控相控陣雷達的優(yōu)勢及意義進行了簡要的分析

2、和說明。其次分析了光纖延遲線鏈路中各器件的噪聲來源及公式，然后對微波IM/DD直調傳輸鏈路進行了建模，并將各種噪聲代入傳輸鏈路中進行綜合分析，得到了傳輸鏈路的固有增益為11.83dB，同時噪聲系數為18.86dB，然后對噪聲系數的各個參數進行了相關的分析，得知雷達微波信號頻率，激光器的相關噪聲系數、內阻和電容以及光探測器的內阻、電容等都會對光纖傳輸鏈路的噪聲系數造成影響。然后通過仿真一個12陣元的線陣噪聲方向圖說明了光纖延遲線的鏈路噪聲

3、會造成相控陣天線波束的副瓣電平升高，而且若鏈路信噪比小于15dB，則會嚴重影響到雷達波束的性能。
　　然后根據相控陣理論公式推導了幅相誤差下方向圖函數，并代入光纖延遲線的數據對天線波束的性能進行了統(tǒng)計概率分析得到了相關的理論公式。設定雷達的工作頻率為10GHz，光纖延遲線的延時范圍為1~10ps，延時步進0.1ps，通過對理論公式的仿真分析發(fā)現延時誤差會造成天線波束指向偏移、增益降低等，同時幅度誤差會造成天線副瓣電平升高。同時將數