相控阵雷达在导弹目标定位系统、船用雷达标志系统、气象降水监测系统等方面具有广泛的应用,现代军事发展和民用监控的需求促使光控相控阵雷达成为当今的研究热点。本文研究分析了当前国内外光控相控阵雷达真延时系统的主要技术方案,在此基础上提出了基于新型的可调谐多波长光源和线性啁啾光纤光栅的真延时技术方案。本文研究了用于光控相控阵雷达真延时系统的波长间隔可调谐的多波长光纤光源,利用双正交相移键控(DQPSK)调制器将分布式反馈(DFB)激光器输出的单频光载波调制成光载波边频,由于高非线性光纤(HNLF)中的级联四波混频效应产生等频率间隔的多波长光信号输出,多波长光信号的频率(波长)间隔由驱动DQPSK调制器的射频信号控制,精确灵活可调。波长间隔可调谐的多波长光源与线性啁啾光纤光栅构成真延时系统,获得了延时范围大和延时精度高的真延时结果。主要工作如下:1.利用DQPSK调制器产生光载波边频的研究理论研究了DQPSK调制器产生光载波边频的原理,实验研究了利用DQPSK调制器将DFB激光器输出的光信号调制产生边频,研究了DFB激光器的输出功率、驱动DQPSK调制器的射频信号功率和频率对产生光载波边频的影响。2.利用高非线性光纤中级联四波混频效应产生多波长光信号的研究理论研究了高非线性光纤中发生四波混频和级联四波混频效应的原理,实验研究了光载波边频在高非线性光纤中形成多波长光信号输出的过程,研究了掺铒光纤放大器的功率、驱动DQPSK调制器的射频信号频率、光载波0阶和?1阶边频的功率差、高非线性光纤的长度和色散斜率对级联四波混频形成多波长光信号输出的影响。实验获得1550nm段波长间隔可调谐的多波长输出,分别实现波长间隔为0.16nm时,3dB带宽3.233nm内,20个多波长信号输出;波长间隔为0.064nm时,3dB带宽2.083nm内,32个波长输出。通过调整射频驱动信号,实现多波长间隔在0.08pm~0.16nm范围内可调,可调谐精度(步长)为0.024pm。3.可调谐多波长光信号与线性啁啾光纤光栅构成的真延时系统研究理论研究了线性啁啾光纤光栅延时特性的原理,数值模拟了可调谐多波长光信号进入线性啁啾光纤光栅产生的延时差,相邻信道间的延时差与多波长光信号的波长间隔成正比。数值模拟分析,实现相邻信道间的延时差在0.08ps~133ps范围内可调,精度为0.024ps;对应可实现的雷达波束发射角范围为0.34°~90°,精度为0.01°,通过对射频驱动信号编程控制,可实现波束发射角的线性输出。