Устройства аналоговых фотонных сетей в аппаратуре АФАР

• Автор: Зайцев, Дмитрий Феоктистович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 194 с.

Список сокращений
АТТ - аттенюатор
АФАР -активная фазированная антенная решетка
АЦП - аналого - цифровой преобразователь
АЭС - атомная электростанция
БИВОЛЗ - бинарная волоконно - оптическая линия задержки
БВР - Брэгговская волоконная решетка
БПЛА - беспилотные летательные аппараты
воле - волоконно-оптические линии связи
ВЧ - высокая частота
ДН - диаграмма направленности
кев - коэффициент стоячей волны
кнд - коэффициент направленного действия
лз -линия задержки
ЛФД - лавинный фотодиод
МШУ - малошумящий усилитель
ОР - оптический разветвитель
ПВО - противовоздушная оборона
пом - передающий оптический модуль
ПРОМ - приемный оптический модуль
РЛС -радиолокационная станция
СВЧ - сверхвысокая частота
ски - сверхкороткие импульсы
сшп - сверхширокополосный
ТКФ - температурный коэффициент фазы
тквз - термический коэффициент вариации времени задержки
ФАР - фазированные антенные решетки
ПІП - широкополосный
ЭМИ - электромагнитный импульс
ЭМС - электромагнитная совместимость

Глава 1.
(А.
Глава 2.
Глава 3.
Глава 4.
Глава 5.
Глава 6.
Анализ основных факторов фазовой 37 -нестабильности в многоканальных
волоконно - оптических системах разводки СВЧ сигналов в ФАР (АФАР).
Анализ температурного дрейфа 48 -фазочастотных характеристик и временной задержки сигнала в гетеролазерах.
Экспериментальное исследование макета многоканальной волоконно - оптической фазостабильной разводки СВЧ сигналов для ФАР.
Глава 7. Экспериментальное исследование макета сверхширокополосной волоконно -оптической разводки СВЧ сигналов для АФАР СКИ.
Заключение
Список использованной литературы
Основные публикации материалов диссертации

Минимизация амплитудно - фазового шума посредством оптимизации по шумам режимов работы входных каскадов фотоприемников и повышения коэффициента передачи ВОЛС.
Анализ фазостабильных волоконно -оптических линий для систем фазовой синхронизации ФАР и АФАР.
Анализ структур многоканальных систем 119 фазостабильной разводки сигналов ФАР.
98135155-

173-

Общая характеристика диссертации
В диссертации представлены и обобщены результаты исследований, выполненных автором в период с 1977 г. по 2004 г. в НИИ физики при Воронежском государственном университете, в РТИ АН СССР им. акад. А. Л. Минца, ЗАО Центр - ВОСПИ и МИРЭА.
Актуальность работы. Фазированные антенные решетки (ФАР) и активные фазированные антенные решетки (АФАР), благодаря ряду преимуществ перед обычными антеннами, получили широкое распространение в современных системах связи и радиолокации. Активные ФАР широко применяются в современных и перспективных системах ПРО/ПВО дальнего обнаружения, корабельных системах раннего предупреждения, РЛС обнаружения артиллерийских позиций, новейших истребителей, а также в новейших системах авиационной коммерческой связи [1-5].
Как известно, АФАР превосходят ФАР по надежности, достижимой мощности, коэффициенту шума, полосе рабочи х частот и обладают лучшими массогабаритными характеристиками. Поэтому АФАР могут решать различные задачи, которые обычным ФАР недоступны. Практически вся аппаратура современных ФАР и АФАР создана на микроэлектронной твердотельной элементной базе, причем доминирующими в радиолокации, как и в радиоэлектронике в целом, на сегодняшний день являются цифровые методы передачи и обработки сигналов.
АФАР имеют высокий потенциал для решения современных задач. Однако традиционная радиоэлектронная аппаратура, в силу присущих ей ограничений, не может обеспечить полноценное функционирование широкополосных и особенно сверхширокополосных антенных решеток,

где: ёо - коэффициент усиления, Н - плотность электронов для
"просветления" активной области лазера, т„ и тр - время жизни электронов и фотонов соответственно, Г - коэффициент оптического ограничения, в -параметр нелинейного усиления, (3 - коэффициент спонтанной эмиссии, е -заряд электрона, V - объем активной области лазера, 1еГ = "эффективный" ток через активную область лазера, причем = К I , где I - ток смещения лазера, К - коэффициент учитывающий Оже - рекомбинацию и ток утечки возникающий в основном из-за Оже-эффекта [84].
Для ІпОаАяР лазеров К » 0.6 - 0.8 при комнатной температуре. В случае малосигнальной высокочастотной модуляции система скоростных уравнений (7) может быть лианеризована. Для этого плотность фотонов, электронов и ток через активную область представим в виде:
где: п « Ы0 и в « Б0 ; И0 и Бо - стационарные плотности электронов и фотонов соответственно, со = 2тД - частота модуляции лазера.
Решая лианеризованную таким образом систему уравнений (7), после упрощения, получаем выражения для модуля АЧХ и ФЧХ полупроводникового лазера при малосигнальной высокочастотной модуляции:
I А(ш) | = [ЕоТп +е]80/ В ш
(8)
2 1/2 ф(ю) = - агссов {{[ §0тп+ є] Бо - со [т„тр( 1 +є80)]} / В }
(9)
где: В = ю2{тр80 [§0т„+ є]+ тр+тпє80}2 + {80[&тп+ є]- со2 [т„тр( 1 +є 80)]}