射频光子移相器论文-张聪辉

射频光子移相器论文-张聪辉

导读:本文包含了射频光子移相器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光生毫米波,四倍频,光子射频移相,倍频移相

射频光子移相器论文文献综述

张聪辉[1](2019)在《光生毫米波和光子射频移相技术的研究》一文中研究指出光生毫米波技术能够产生高频、大带宽的毫米波信号。然而,在相控阵雷达、电子对抗等军事领域,不仅需要产生高质量的毫米波信号,还需要对毫米波信号的相位进行精确控制。微波光子移相技术能够对特定的光边带进行相位控制,经光电探测后产生相位可控的微波信号。因此,本论文重点研究光生毫米波技术和光子射频移相技术并将二者结合,深入探讨产生高质量、相位可调的高频毫米波的新方法。本文基于外调制技术,提出了两种相位可控的四倍频光生毫米波方案:(1)提出了一种不使用光滤波器产生相位可控的四倍频毫米波方案。大部分光生毫米波移相技术需要使用光滤波器进行分边带。然而,光滤波器的使用不仅会造成较大的功率损耗,还会受环境因素的影响从而引入较大的噪声。为了解决这个问题,本文提出了一种不使用光滤波器的四倍频移相方案。通过公式推导和仿真验证,结果表明不仅产生了相位可控的高频毫米波信号,并且产生信号的相位具有误差小、调谐简单以及调谐速度快等优点。(2)提出了一种毫米波相位可控的四倍频光子混频器方案。将微波光子混频技术和倍频移相技术结合起来,利用多个不同频率的本地振荡器,能够产生多个不同频率的毫米波信号。经过理论推导和仿真验证,35-45GHz频率间隔为1GHz的多个频率的毫米波信号产生了,并且所有毫米波信号的相位可控。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-08)

邱鑫静[2](2019)在《光控相控阵雷达中光子射频移相器的研究》一文中研究指出光子射频移相器是光控相控阵雷达系统以及智能天线中的关键器件,其作用是实现波束形成。传统电移相器由于带宽小、损耗大、调谐速度慢等因素,无法满足未来相控阵雷达需求。而光子射频移相器利用光子学方法实现射频信号的移相,具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、大带宽等优势。本论文重点研究微波光子学领域中的光子射频移相技术。(1)本文首先阐述光控相控阵天线工作原理,并对比分析了光子射频移相器的各种实现方法。在此基础上,提出了基于偏振控制的光子射频移相器方案。该方案使用双平行马赫增德尔调制器(DPMZM)实现抑制载波单边带调制(CS-SSB),通过改变偏振控制器(PC)的旋转角度实现射频(RF)信号相位0°到360°变化。该方案不使用光学滤波器,具有相位快速调谐、输出信号相位波动小的特点。(2)同时,论文提出了一种基于双偏振正交相移键控(DP-QPSK)调制器的相位可调、二倍频毫米波生成方案。DP-QPSK调制器包括两个DPMZM,在RF信号的驱动下,顶部DPMZM产生处于X偏振态的负一阶边带,底部DPMZM产生处于Y偏振态的正一阶边带。通过改变PC的角度实现RF信号的全相位调谐。结果表明,该方案在未使用光学滤波器情况下,产生0°到360°连续可调的二倍频RF信号,具有输出信号波动小、调谐快速、带宽大等优点。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-08)

陈大勇[3](2018)在《微波光子信号处理中光子射频移相器的研究》一文中研究指出微波光子移相器是光控相控阵系统中的关键器件,主要用于形成波束网络并进行方向扫描。近年来由于高速发展的相控阵系统对其关键器件移相器提出了更高的性能要求,电子移相器的器件特性显然已经无法满足需求。于是国内外研究机构和学者欲寻求突破电子移相器瓶颈的有效技术手段——光学技术方法。因此研究微波光子移相器具有重大的现实意义。本文研究的主要内容包括:(1)对相控阵天线原理及技术特点进行了介绍,然后对基于光真延时技术(OTTD)、基于矢量和技术以及基于外差混频技术的叁种光子射频移相器的工作原理和技术方案进行了分析及仿真,进而得出其各自的优缺点。(2)提出了基于DPMZM相位可调的微波光子移相器方案。对该方案的系统结构和原理进行分析,并通过VPI仿真平台对该方案的可行性进行验证,结果表明可以通过调节相位调制器(PM)的偏置电压线性地改变射频信号的相移;将该方案与已有移相器方案进行对比分析,结果表明所提方案在未使用光学滤波器前提下,仍可以满足移相器对各方面的要求。(3)提出了基于DPMZM倍频和相位可调的移相器方案。对该方案的系统结构和原理进行分析及仿真,结果证明该方案具有调节方便、相移范围大、输出幅度波动小等优点;还具有倍频和幅度控制功能。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-06-30)

魏永峰[4](2014)在《微波光子信号处理中光子射频移相技术的研究》一文中研究指出宽带无线接入、传感器网络、雷达系统、电子对抗、卫星通信、仪器仪表及天文探测等正向着频率范围大、大带宽、高动态范围、地域广等方向发展,对毫米波器件的性能提出了新的挑战。微波光子学是研究微波和光波相互作用规律及应用的一门新兴学科。它利用光子学方法产生、分配、控制与处理宽带毫米波信号,被认为是应对上述挑战的有效途径,由此引发的科学问题已经成为微波光子学当前的前沿研究方向,其中微波光子信号处理借助光子技术通过光信号处理实现对毫米波信号的处理,相对于传统电子器件具有高频、超宽带、可调谐和可重构等优势,具有广阔的应用前景。本文结合国家重点基础研究计划(973计划)项目(新型宽带大动态毫米波器件及应用中的微波光子学基础研究),围绕微波光子学领域中光子信号处理技术,重点研究光真延时及光子射频移相技术。本文的主要研究工作及创新成果如下:(1)光控波束形成网络中光真延时(OTTD)技术的研究。OTTD技术抗电磁干扰能力强,体积小、重量轻,并能有效抑制波束偏斜,被认为是宽带相控阵天线的可选技术之一。在基于可调谐激光器和色散器件的OTTD研究基础之上,针对一维模型结构复杂、难以实现大规模扩展等问题,本文提出了一种二维OTTD波束形成技术方案,该方案生成的高增益波束可扫描空间的指定方向,有效地降低系统了复杂度及对可调谐激光源的要求,并适用于相控阵天线的大规模扩展。(2)光控波束形成网络中的功率均衡与控制的研究。在实际的光控波束形成网络中,由于各种光器件的波长响应度不一致,如光耦合器对不同波长信号的耦合系数不一样、光放大器对不同波长信号的增益不平坦、光滤波器在不同波长处的插入损耗不一致以及其它非线性器件的影响等,都不可避免地引起各路光信号功率差异,尤其是在大规模的光控相控阵天线中,这种功率差异更为明显,因此需要考虑均衡或控制每一路光信号的功率,实现各通道间的功率均衡或控制,从而抑制光控波束形成网络生成波束的旁瓣,提高其系统性能。本文提出了一种光功率控制的方法,该方法实现了各路光信号功率的均衡和控制,并进行了仿真验证说明。(3)光子射频移相技术的研究。移相器要求能够实现RF信号相位0~360。连续可调并且保持RF信号幅度不变,同时要求调谐精度高、操作频带宽、抗电磁干扰能力强、低损耗、简单易行。针对以上要求,本文提出了一种基于单边带调制光载波调相的光子射频移相技术方案,该方案利用优化后的光纤光栅实现了光载波和一阶边带的分离,通过对光载波相位的控制实现了RF信号相位0~360。连续可调,并且RF信号幅度基本不变,可处理RF信号的频率范围达到了22~70GHz。(4)基于光谱处理的光子射频移相技术。光谱处理是微波光子信号处理的分析和设计的一般方法,该方法以频谱形式表示信号,探索任意信号在不同的电光/光电变换及系统传输过程中的频谱演化规律,通过对每个光谱分量进行操作来实现RF信号处理功能。本文首次考虑了微波光子链路中色散引起的相位噪声问题,并提出了一种灵活高效、可调谐、可重构的光子射频移相技术,该技术方案利用光谱处理同时补偿和控制每一个频谱分量的幅度和相位,构造多个光子射频移相器的同时有效抑制色散引起的相位噪声。验证实验实现了15GHz射频信号相位0~360。连续可控,并且相位抖动小于2。,RF信号幅度变化小于2.5dB。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2014-05-10)

陈翰,孙明明,丁一,孙小菡[5](2013)在《基于微波光子学的X波段射频信号移相器》一文中研究指出光纤作为通信信号和控制信号的传输介质在相控阵雷达、卫星通信、移动通信系统中得到了广泛使用,形成了当前极为活跃的微波光子技术。微波光子技术利用光子学的方法实现了微波信号的生成、传输、接收、混频、滤波、延迟、数字化等处理,其中微波光子信号移相技术是其涉及应用的重要方面之一。本文讨论了一种采用偏振光干涉技术来实现微波信号相位调制的方法,并在试验中对10GHz微波信号进行了360o范围的线性移相。(本文来源于《中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(下册)》期刊2013-08-22)

吴艳志,叶通[6](2009)在《基于硅基微环谐振器的可调光子射频移相器》一文中研究指出光子射频移相器在相控阵天线系统与波束形成网络中有着越来越重要的应用。文中设计了一种基于硅基微环谐振器的光子射频移相器,通过改变微环与直波导之间的耦合系数,实现相位的连续可调,并通过数值计算加以验证。该移相器具有幅度抖动小、移相范围大、尺寸小、结构简单、易于集成等优点。(本文来源于《2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)》期刊2009-11-21)

陈青松,廖进昆,李和平,唐雄贵[7](2009)在《新型有机聚合物光子射频2路移相器的设计》一文中研究指出以3 dB带宽为1 2 GHz的有机聚合物光子射频2路移相器的理论设计为目标,设计了一种新型的有机聚合物射频(RF)移相器,并对其光波导结构及电极系统进行了仿真。分析了移相器的输出特性,可在两个端口实现360°的连续线性移相,并且输出功率波动小于3 dB。该器件移相性能好,体积小,有利于阵列集成。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2009年05期)

陈青松[8](2009)在《有机聚合物光子射频2路高精度移相器关键技术研究》一文中研究指出本论文以3dB带宽为12GHz的有机聚合物光子射频2路高精度移相器的理论设计和工艺实验为目标,以计算机仿真和具体实验相结合,对有机聚合物光子射频2路高精度移相器的光波导和电极系统进行了仿真、优化和设计,并进行了一系列的实验性研究。本论文确立了所设计移相器采用的原理,并对有机聚合物光子射频2路高精度移相器进行了原理推导和移相性能仿真分析,确立了其设计方案及原则,包括有机聚合物材料的选择、光波导的设计、电极系统的性能指标、电极结构的分析与方案选择。本论文基于有效折射率法编写了计算光波导有效折射率的程序,结合单模条件确定了满足有机聚合物光子射频2路高精度移相器要求的脊型单模波导的结构参数。通过采用基于有限差分束传播法的BEAMPROP软件分析了两种Y分支波导结构,提出采用余弦弯曲Y分支波导对有机聚合物光子射频2路高精度移相器的光波导结构进行优化设计,并分析了波导间距对于波导传输损耗的影响。最后通过BEAMPROP软件设计了有机聚合物光子射频2路高精度移相器的光波导结构。本论文通过仿真分析了电极各个参数对于电极特征阻抗、电极损耗的影响及频率对电极损耗、特性阻抗的影响,得到了满足电极特征阻抗为50?的电极各个参数所满足的关系,并结合ADS软件计算出了满足电极特性阻抗为50?的电极参数。之后,通过HFSS软件建立了有机聚合物光子射频2路高精度移相器的电极系统模型,并通过一系列的仿真综合分析得到了3dB带宽为12GHz,回波损耗S11、插入损耗S21、电压驻波比ρ都满足要求的电极系统。本论文进行了一系列的实验性研究。首先,利用实验室的条件进行了光波导制作工艺的研究,制作出了叁单元M-Z调制器的波导。其次,搭建了有机聚合物薄膜平行板电极极化系统,并对两种制作出的有机聚合物薄膜(25%IPC-E+ Polysulfone和25%DDR19+PMMA)样品进行极化实验。最后,搭建了测量有机聚合物薄膜电光系数的系统,测量了经过极化的有机聚合物薄膜(25%IPC-E+ Polysulfone和25%DDR19+PMMA)样品。这些实验性研究为今后器件的制作创造了条件。(本文来源于《电子科技大学》期刊2009-04-01)

朱晓华[9](2008)在《用于光控相控阵雷达的射频光子移相器的研究》一文中研究指出相控阵雷达是现代武器系统中最重要的组成部分之一。为了克服传统相控阵雷达因受孔径效应的影响而瞬时带宽较窄,波束指向随频率的变化而偏斜等缺陷,工程学者们把光学技术引入相控阵雷达系统,称为光控相控阵雷达,很好的解决了上述问题。集成的射频光子移相器,由于可以取代传统的笨重的电子学移相器,也成为了研究的热点。本文尝试以光控相控阵雷达为应用背景,以光载射频信号的移相为研究内容,以微波光子学的相关知识为理论基础,设计一种简单实用的射频信号移相器。侧重于原理和方法论证的同时,以仿真和实验来具体化和验证设计,同时简单提出器件的制作方案。论文的第二章主要介绍相控阵雷达波束扫描理论和孔径效应,以及光控相控阵原理;第叁章详细介绍所设计的移相器进行光载射频信号移相的原理和过程,并简单设计了一种集成射频光子移相器;第四章对所设计的移相器系统做了仿真和原理验证实验,以仿真和实验的结果支持了移相理论的正确和可行性,此外应用矢量网络分析仪对系统进行了简单测试;第五章总结全文给出了结论。本文的射频移相理论和初步设计,对于实用化的射频光子移相器的研制提供了理论和方法的依据和参考。(本文来源于《吉林大学》期刊2008-06-01)

朱峰[10](2008)在《基于SOI的光子射频移相器的研究》一文中研究指出本论文主要讨论应用ICP刻蚀方法制作SOI光子射频移相器,在对器件参数及损耗的模拟与计算后,确定了相关的器件参数,然后应用Si刻蚀方法进行器件的制作。本论文研究的是利用延时线理论制作的移相器,通过对比选择SOI为器件基片,利用体硅工艺进行加工,还进行了减少器件损耗的分析,经研究发现,SOI基的光子射频移相器作为光集成器件有着性能方面的优势,制作工艺简单,易于IC集成。但是这种器件的制作又存在着一些缺陷,因为要保证固定的延时,就要保证四条延时线有足够的差值,所以器件的面积很难缩小,增加成本的同时又与电子元件的小型化发展方向相背离。本论文在尝试着对器件设计、损耗减少、实验方法的改进同时,摸索出一条切实可行的制作路线,并且相信随着电子技术的发展,器件的应用前景会更好。(本文来源于《吉林大学》期刊2008-04-25)

射频光子移相器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光子射频移相器是光控相控阵雷达系统以及智能天线中的关键器件,其作用是实现波束形成。传统电移相器由于带宽小、损耗大、调谐速度慢等因素,无法满足未来相控阵雷达需求。而光子射频移相器利用光子学方法实现射频信号的移相,具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、大带宽等优势。本论文重点研究微波光子学领域中的光子射频移相技术。(1)本文首先阐述光控相控阵天线工作原理,并对比分析了光子射频移相器的各种实现方法。在此基础上,提出了基于偏振控制的光子射频移相器方案。该方案使用双平行马赫增德尔调制器(DPMZM)实现抑制载波单边带调制(CS-SSB),通过改变偏振控制器(PC)的旋转角度实现射频(RF)信号相位0°到360°变化。该方案不使用光学滤波器,具有相位快速调谐、输出信号相位波动小的特点。(2)同时,论文提出了一种基于双偏振正交相移键控(DP-QPSK)调制器的相位可调、二倍频毫米波生成方案。DP-QPSK调制器包括两个DPMZM,在RF信号的驱动下,顶部DPMZM产生处于X偏振态的负一阶边带,底部DPMZM产生处于Y偏振态的正一阶边带。通过改变PC的角度实现RF信号的全相位调谐。结果表明,该方案在未使用光学滤波器情况下,产生0°到360°连续可调的二倍频RF信号,具有输出信号波动小、调谐快速、带宽大等优点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

射频光子移相器论文参考文献

[1].张聪辉.光生毫米波和光子射频移相技术的研究[D].内蒙古大学.2019

[2].邱鑫静.光控相控阵雷达中光子射频移相器的研究[D].内蒙古大学.2019

[3].陈大勇.微波光子信号处理中光子射频移相器的研究[D].内蒙古大学.2018

[4].魏永峰.微波光子信号处理中光子射频移相技术的研究[D].北京邮电大学.2014

[5].陈翰,孙明明,丁一,孙小菡.基于微波光子学的X波段射频信号移相器[C].中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(下册).2013

[6].吴艳志,叶通.基于硅基微环谐振器的可调光子射频移相器[C].2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册).2009

[7].陈青松,廖进昆,李和平,唐雄贵.新型有机聚合物光子射频2路移相器的设计[J].光学与光电技术.2009

[8].陈青松.有机聚合物光子射频2路高精度移相器关键技术研究[D].电子科技大学.2009

[9].朱晓华.用于光控相控阵雷达的射频光子移相器的研究[D].吉林大学.2008

[10].朱峰.基于SOI的光子射频移相器的研究[D].吉林大学.2008

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