相控阵天线具有许多优点,如无物理转向运动、灵活的波束扫描特性、准确的波束指向,以及易于实现低副瓣和波束赋形所需的精密相位和幅度控制等。因此,在高性能雷达和通讯系统中发挥着越来越重要的作用。由于相控阵天线波束扫描的快速与灵活性,使相控阵雷达具有机扫雷达所不能及的多样性和灵活性,而且自适应能力更强。传统的相控阵天线是由微波移相器对波束进行控制,但由于孔径效应和孔径渡越时间的限制,传统的相控阵雷达难以在大扫描角下实现大瞬时带宽,为了解决这一问题就必须引入实时延迟技术。 近年来,随着光电子技术的发展,光控相控阵技术受到人们的特别关注。光控相控阵天线就是利用光纤和光电子技术,通过实时延迟来实现波束形成和控制,解决天线阵的宽带瞬时信号问题。 本文详细论述了相控阵天线的原理以及光纤延迟线的实现方法,提出了光纤延迟线延迟时间的精确测量方法,设计制作了一个光控相控阵天线实验系统,验证了光控相控阵天线的宽带宽角扫描特性。 作者主要做了以下几个方面的工作: 1.分析了相控阵天线中的光真实时间延迟方法,根据光控相控阵天线的工作频带、瞬时带宽、扫描范围等技术指标要求,选择了相对简单、可行的电开关光纤延迟线。并对此光纤延迟线进行了温度、幅相、一致性等方面的测试。测试结果表明,这种光纤延迟线工作稳定、工作带宽宽,完全满足系统的要求。