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引入基于光纤延迟线的光实时延迟(OTTD)移相技术,实现光移相代替电移相可以很好地解决相控阵雷达天线波束偏斜和信号展宽问题,极大地提高雷达的瞬时信号带宽。光纤延迟线在应用过程中,对环境适应能力的优劣直接影响到其所在仪器或装备的性能。研究高精度光纤延迟线及其环境适应性,提高可靠性至关重要。本文首先搭建了基于矢量网络分析仪相位法测量的光纤延迟线研制实验平台,单点光纤延迟精度达±0.1ps。分析磁光开关状态误差,设计和优化延迟线拓扑结构,研制出步进为10ps的高精度5-bit光纤延迟线,延迟精度为±1.1ps,误差均方差为0.68ps,平均插损为5.42dB,幅度一致性为0.49dB。然后,分析了光纤延迟温度特性和磁光开关的经典光路,指出温度发生变化时,引起磁光开关附加损耗的三种原因:温致45?旋光波片旋光角度偏移、温致磁光晶体旋光角度偏移和温致光纤耦合空间错位。结合相应的晶体温度特性及光纤模场耦合效率,公式理论推出这三种原因给磁光开关带来的附加损耗大小,分析发现温度对5-bit光纤延迟线的影响很小。之后,分析了空间辐照环境中光学材料的辐照效应、色心的形成和延迟线器件受辐照后的性能表现。结合硅材料E’色心动力学模型和在前人光纤辐照特性实验的基础上分析了5-bit光纤延迟线辐照特性,并提出抗辐照建议。最后,搭建了5-bit光纤延迟线及其分立元件(光纤、磁光开关、光纤分路器和波分复用器)温度、辐照实验系统。在-5℃~55℃温度范围内,两个磁光开关温致附加损耗分别为0.16dB和0.41dB;光纤分路器和波分复用器的温致附加损耗在0.1dB以内;5-bit光纤延迟线延迟误差为2.2ps,误差均方差为0.4~0.5ps,损耗在5~6dB之间,幅度一致性为1dB,温致附加损耗在0.5dB以内,测试结果显示温度对小步进5-bit光纤延迟线的影响很小。在0~120krad辐照剂量下,光纤延迟线及其分立元件辐照附加损耗不断增加,磁光开关、光纤分路器的辐致损耗在1dB左右,波分复用器在辐致损耗在4dB左右,但是5-bit光纤延迟线辐照附加损耗达到了19dB,并且1.55mm厚度的铝壳不能有效屏蔽辐照给器件带来的损伤。