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把光纤和光电子技术应用于相控阵雷达系统正逐渐成为雷达系统设计的发展趋势,从这种新技术中获得好处的领域有射频(RF)信号分配和天线远程控制。光电子最具有吸引力的特点是,具有宽的瞬时带宽,在数据远程控制时具有低的传输损耗,并降低了阵列的尺寸和重量。常规相控阵系统的固有缺陷是带宽有限,当频率变化范围比较大时,产生波束偏移。对于这一问题,若采用由光纤和光电子元件实现的真实时间延迟网络就可以解决。 光控相控阵天线系统一般可以分为三类:点对点传输系统、时分多路传输系统(TDM)和波分多路传输系统(WDM)。WDM系统对信号的延迟按波长进行编码,系统有很大的硬件压缩能力,但是对光器件的性能要求非常高,尤其需要窄线宽多波长激光器,其生产成本非常高。所以,对多波长光控相控阵雷达的研究目前还处于实验阶段。 本文所做的主要工作有: 1.在把握课题所涉及的知识,了解其发展背景的情况下,从整体出发,研究课题所要完成的任务,从而对光纤控制相控阵有了整体的了解。 2.论证了用于光控相控阵雷达的光电子技术,并给出了光子器件的选择依据。 3.介绍了传统相控阵雷达中移相器的工作原理,重点论证了光真实时间延迟网络在宽瞬时带宽情况下的无“波束偏斜”特性,并介绍了业已提出的几种真实时间延迟网络的实现原理。 4.研究了一种多波长光纤控制相控阵雷达系统的组成结构和实现原理,给出了两位精度相控阵系统的波束形成网络的仿真测量结果,结果和理论值基本相符,取得了比较令人满意的结果。