光開關(guān)和光波導(dǎo)在光控相控陣雷達真延時中的應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)的相控陣雷達由于存在波束偏斜現(xiàn)象而導(dǎo)致不能滿足寬帶工作要求，并且還具有體積龐大、導(dǎo)電電纜的串繞影響發(fā)射單元輻射方向等問題。因此，光控相控陣雷達技術(shù)憑借其大瞬時帶寬、體積小、重量輕、低損耗、抗電磁干擾能力強、不存在傳統(tǒng)延時裝置的波束偏斜現(xiàn)象等優(yōu)點而得到了高度的關(guān)注。并且隨著光電技術(shù)的日益成熟，光控相控陣雷達技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，目前已經(jīng)提出并實施了多種應(yīng)用于光控相控陣雷達的光學(xué)真延時方案。本文圍繞光控相控陣雷達中的光波導(dǎo)開關(guān)陣列技術(shù)和

2、集成光學(xué)真延時技術(shù)作了深入的調(diào)查和研究。 將集成光學(xué)技術(shù)應(yīng)用于相控陣雷達中可以大大縮小系統(tǒng)體積、降低重量及成本、提高系統(tǒng)可靠性。本文在論述相控陣雷達和光控相控陣雷達工作原理以及各種實現(xiàn)真延時方案的基礎(chǔ)上，提出了一種集成光波導(dǎo)開關(guān)陣列真延時模塊的設(shè)計方案，利用光開關(guān)陣列進行光程的選擇，同時通過合理安排光波導(dǎo)的長度差以及選擇相應(yīng)的激光器、調(diào)制器、光電探測器等器件以實現(xiàn)光學(xué)真延時的功能。光開關(guān)的制造工藝和制備材料多樣化，采用集成光波導(dǎo)

3、開關(guān)陣列的真延時模塊結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計靈活、體積小、插入損耗低，并可實現(xiàn)大帶寬工作。文中探討了光開關(guān)的工作原理，通過運用光波導(dǎo)理論詳細闡述了光波導(dǎo)開關(guān)的種類以及工作方式，并探討了集成光學(xué)技術(shù)以及集成光波導(dǎo)器件。在對集成光波導(dǎo)開關(guān)陣列的設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化進行詳細研究的基礎(chǔ)上，最后給出了光波導(dǎo)開關(guān)延時模塊的具體方案。真延時結(jié)構(gòu)中激光器、調(diào)制器等組成器件性能的好壞會對結(jié)構(gòu)的整體性能產(chǎn)生十分重要的影響，因此本文還詳細分析了所設(shè)計的真延時結(jié)構(gòu)中其它器件的