基于光控相控陣?yán)走_(dá)的光纖延遲線關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、相控陣?yán)走_(dá)是采用相控陣天線的一種雷達(dá)，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(shí)現(xiàn)天線波束的快速掃描。通過在相控陣?yán)走_(dá)中引入基于光纖延遲線的延遲移相技術(shù)可以很好地解決其天線波束偏斜及信號(hào)展寬的問題，極大地?cái)U(kuò)展雷達(dá)的瞬時(shí)信號(hào)帶寬。
　　本論文首先通過光控相控陣?yán)走_(dá)的數(shù)學(xué)模型對(duì)相關(guān)理論及公式進(jìn)行了推導(dǎo)。然后通過利用Matlab軟件仿真了X波段不同頻率的雷達(dá)波束方向圖來對(duì)光控相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)勢(shì)及意義進(jìn)行了簡(jiǎn)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(duì)微波IM/DD直調(diào)傳輸鏈路進(jìn)行了建模，并將各種噪聲代入傳輸鏈路中進(jìn)行綜合分析，得到了傳輸鏈路的固有增益為11.83dB，同時(shí)噪聲系數(shù)為18.86dB，然后對(duì)噪聲系數(shù)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)的分析，得知雷達(dá)微波信號(hào)頻率，激光器的相關(guān)噪聲系數(shù)、內(nèi)阻和電容以及光探測(cè)器的內(nèi)阻、電容等都會(huì)對(duì)光纖傳輸鏈路的噪聲系數(shù)造成影響。然后通過仿真一個(gè)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(huì)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(huì)嚴(yán)重影響到雷達(dá)波束的性能。
　　然后根據(jù)相控陣?yán)碚摴酵茖?dǎo)了幅相誤差下方向圖函數(shù)，并代入光纖延遲線的數(shù)據(jù)對(duì)天線波束的性能進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)概率分析得到了相關(guān)的理論公式。設(shè)定雷達(dá)的工作頻率為10GHz，光纖延遲線的延時(shí)范圍為1~10ps，延時(shí)步進(jìn)0.1ps，通過對(duì)理論公式的仿真分析發(fā)現(xiàn)延時(shí)誤差會(huì)造成天線波束指向偏移、增益降低等，同時(shí)幅度誤差會(huì)造成天線副瓣電平升高。同時(shí)將數(shù)