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相控阵雷达的核心——光转接器 谁能搞个二手的 [复制链接]

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离线hocool
 
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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2006-09-26
相控阵雷达的核心——光转接器

  相控阵雷达是一项涉及多个领域的高新技术。美、欧、俄罗斯等在相控阵雷达方面处于领先地位。我国由于相关工业和科研的整体的落后,在此方面与国际先进水平存在较大差距。每当重大项目需要时,还不得不用大量外汇从国外进口相控阵雷达。而靠整机进口显然不能得到最先进的技术,自行研制工作又由于美欧等对高水平器件出口的限制,使我们的工作进展艰难。
  目前,相控阵技术已经逐步应用于各种战术雷达,例如搜索、火控及制导雷达,一些民用雷达也开始采用相控阵技术。
  要研制我们自己的高水平相控阵雷达在当前是有相当的困难的,但抓住一些机遇,在国外高水平研究的基础上,利用我们所掌握的工艺与技术,走捷径,迎头赶上世界先进水平也不是不可能的。而在相控阵雷达研制方面我们刚好有一个很好的机会。
  由于光电子技术的飞速发展,以光纤波束形成网络取代高频波束形成网络,将成为下一世纪相控阵雷达的主流。而这一技术刚好避开了我们高频技术的弱点。并可使我们能够充分发挥我国当前发展较快,技术较先进的光纤传输技术。
  更使我们感到有机会在较短时间内,在此领域中实现一个大的跃进的是,我们已经了解了当前最先进的光纤实时延时波束成型网络技术。采用光纤取代高频的电路系统有以下一些优点:
  •体积小
  •重量轻
  •抗电磁干扰(e9d1)能力强
  •线路损耗小
  •温度性能好
  •精度高
  •传输速率高
  •抗核辐射
  •最重要的是可使系统简化
  光纤在相控阵雷达中应用于发射波控系统、接收机多波束形成网络和其它控制信号的传输。光纤既作为信号的传输通道,又作为光信号分配器实现信号的延时,光探测器和驱动器等实现信号的幅度加权等。
  在波控系统中光纤取代了传统电耦合系统的发射前端,波控码和其它控制信息被调制到光载波上,经光纤传输到光探测器恢复为电信号控制移相器的相移(或直接利用光纤延时实现移相)。
  在接收机中采用光纤多波束形成方案,是将各子阵接收机输出的高频信号调制到光载波上,通过光分配器和光相加器合成多波束。用光纤波束形成网络来取代高频波束形成网络时,光纤既作为传输信道,又作为光信号分配器和实现信号延时所需要的调节器。信号延时调节器的精度决定于光纤的切割精度,因此,可获得很高的相加网络它们将大的雷达阵面分成较小的雷达阵面,再配以适当的信号处理方法,可以获得更高的实孔径角分辨能力和测角、定位精度。
  光纤实时延迟线技术利用光转接器实现实时延迟,它可以很容易实现实时延迟线的需求。这种光转接器取代了移相器,可以获得大得多的带宽,而且设备简单,控制灵活简便,损耗极小,它不仅可以用干线阵天线,而且也可以用于圆形阵和圆柱阵天线。
备注:

  技术原理
  光转接器主要由一个定子和一个转子组成,许许多多长度不同的光纤绕组绕在定子和转子的内部,每个光纤绕组的两端等间隔均匀地分布于定子和转子的周围,这样定子和转子的光纤端部能够对齐,激光能够从转子和定子的光纤绕组通过。定子与转子之间的光纤绕组可视作实施延迟线,当定子在转子的内部转动时,定子和转子绕组的不同组合,激光所走过的路径长度将发生变化,最后无线将产生指向不同的波束。
  定子与转子之间的相对位置变化引起的各天线单元发射信号相位变化(或者说各信号的传输延迟的变化),定子与转子的光纤绕组按顺序排列是两个抛物线形,两组抛物线对应位置的长度和是一条直线,直线的斜率正比于天线的扫描偏转方向。
  使用光转接器的一个相控阵雷达发射系统中,光转接器完成光信号的调制、时延。波校计算机将波控码和其它控制信号送给光转接器,光转接器将信号调制到发射频率并根据波控码控制转子的转动以产生扫描方向满足要求的实时延迟,光检测器根据被控计算机的指令对各信号力口权以满足超低副瓣等的要求,加权后的信号经过高频功放(hpa)被送到各天线单元发射出去形成扫描波束。
  光转接器可以满足相控阵雷达波束扫描的需要,在使用光纤的相控阵雷达系统中,总是希望使光接口以及光纤段的数量最少以减小光损耗。在传统相控阵雷达中利用光纤作移相器,每一个天线单元都需要一整套的光接口和光纤段,其数量非常庞大,因此在技术上实现起来非常困难,但若使用光转接器,每一天线单元仅需要一套光电转换装置和一根光纤传输信息,而实现延时的则是转子上公用的光纤,这将使所用光纤数大为减少,使大规模光纤网络时延相控阵雷达的研制大为简化。  
  光转接器在提高相控阵雷达精度、降低其成本的同时,使复杂的相控阵雷达系统大大简化。与传统波束成型网络相比较,其优点是显而易见的。  
  由于光纤通信技术的发展,我们已经有了了带宽达几个ghz的激光器、驱动器、光检测器、光纤以及光耦合器件,光纤通信器件可以很容易地满足相控阵天线实时延迟波未形成的需要。使用光转接器能够真正实现多功能、多波段。大带宽的天线系统,并能够避开复杂的高频信号处理、移项和监控技术,从而使我们能够利用现有的光电子和光纤传输技术,较快地投入最新一代的相控阵雷达的研制。
  可行性分析
  光纤实时延迟转接系统是由美国人d.page发明的,他为此项技术申请了专利。近来美国政府专门拨款由他组织研制新一代相控阵雷达,并在马里兰大学设立了专门的研制机构。
  我们认为:由于page的发明大大简化了相控阵雷达对硬件技术的要求,我们已经有了在国内研制光纤实时延迟相控阵雷达的核心部分——光转接器的能力。
  事实上,利用我们去年开发成功的,高速率光电转换模块技术,加以适当的改造,就可以满足光转接器对于光电和电光转换的要求。而作为延时的光转接器的转子和定予的光学耦合问题我们也已掌握了它的核心技术。所以,我们已经有了克服这些技术难点的充分把握。
  我们已经具备了研制光纤实时延迟相控阵雷达的核心——光转接器的基本条件。而由于这一系统中,波束成型及信号的采集和处理主要由光网络在光的水平上进行,或者说,是由光转接器来完成,所以,对相控阵雷达其他部分的技术要求相对降低,研制工作难度与传统相控阵雷达比较,也将容易得多。
  由于我们已经掌握了美国下一代相控阵雷达的核心技术,在较短时间内研制成功中国自己的光纤实时延时相控阵雷达是完全可能的。
离线bg4tvk
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只看该作者 1楼 发表于: 2006-09-27
你要这个做设么阿 ??????????
离线VR2KW
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只看该作者 2楼 发表于: 2006-09-27
这东西能更快更准确知道狐狸的位置。
离线bg8ht
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3394
只看该作者 3楼 发表于: 2006-09-29
楼主最近的帖子内容都比较“前沿”哦
离线bg5in
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只看该作者 4楼 发表于: 2006-09-29
搞雷达,ad公司都不会给样片的
离线hocool
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20748
只看该作者 5楼 发表于: 2006-09-30
苦恼s了。想搞的东西都tmd那么难。都tmd那么费钱。如果有拉灯那么有本事,直接买个预警飞机什么都有了,这辈子就满足了
离线BG5JU
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只看该作者 6楼 发表于: 2006-09-30
建议版主封了这id,总是指向国家机密。
离线邹波
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只看该作者 7楼 发表于: 2006-10-05
不好,还是搞个生命探测器的好,50公里内的生命活动就可以发现了,这样多好
离线hocool
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20748
只看该作者 8楼 发表于: 2006-10-05
这玩应看起来象是国家机密的东西,其实在业余条件下高频相控阵天线难度很大,不如采用先进的技术弥补高频工艺上的不足。