Т.Н. Легкий1, Е.С. Тюренков2, Д.П. Зеленский3, Н.А. Коневцев4

1–4 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)

1 legki@rambler.ru

Постановка проблемы. Фазовые искажения являются основным фактором нарушения качества и эффективности приемопередающих оптоволоконных трактов. Актуальными проблемами являются анализ и систематизация вносимых в канал приема/передачи фазовых искажений, а также рассмотрение методов их уменьшения.

Цель. Показать, что фазовые задержки имеют аналитическое выражение и могут быть учтены при вычислении фазовых искажений в системах передачи СВЧ-сигнала по оптоволокну.

Результаты. Показано, что практически все фазовые искажения можно промоделировать или экспериментально учесть в каждой конкретной волоконно-оптической линии связи и предусмотреть программно-технические решения для уменьшения таких искажений.

Практическая значимость. Исследование фазовых искажений позволит обеспечить более высокую точность обработки сигналов, повысить качество и эффективность приемопередающих оптоволоконных трактов.

Легкий Т.Н., Тюренков Е.С., Зеленский Д.П., Коневцев Н.А. Фазовые искажения СВЧ-сигнала при передаче по волоконно-оптической линии связи // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. T. 79. № 12. С. 58–63. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202512-10

1. Нагирнер Д.И. Лекции по теории переноса излучения: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. 2001.
2. Тюренков Е.С., Нерушев В.И., Легкий Т.Н. Приемопередающие радиоустройства с элементами радиофотоники // Сб. материалов VI Междунар. науч.-практич. конф. М. 2024. С. 122–125.
3. Легкий Н.М., Унченко И.В. Оптоволоконные устройства в системах ближней радиолокации: Монография. М.: ООО «Сам Полиграф». 2023.
4. Унченко И.В., Легкий Т.Н. Улучшение характеристик приемо-передающих устройств систем радиосвязи // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. Т. 79. № 6. С. 57–65. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202506-07.
5. Попов О.Б., Чернышева Т.В., Абрамов В.А., Коростелев К.А., Орлов К.В. Снижение искажений сигналов малого уровня при аналого-цифровом преобразовании // Электромагнитные волны и электронные системы. 2024. Т. 29. № 2. С. 5–13. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202402-01.
6. Бараболя Б.А., Демиденко К.О., Караваев С.В., Петухов А.В., Прыгунов А.Г. Оптоэлектронная система измерения и анализа уровня электрического сигнала в тракте радиоприема // Успехи современной радиоэлектроники. 2024. Т. 78. № 7. С. 85–95. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202407-09.
7. Небавский В.А., Стариков Р.С., Черемхин П.А. Методы линеаризации аналоговых оптических трактов // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. Т. 75. № 12. С. 42–62. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202112-04.
8. Гауэр Дж. Оптические системы связи / Пер. с англ. М.: Радио и связь. 1989.
9. Урик В.Д., МакКинни Д.Д., Вилльямс К.Д. Основы микроволновой фотоники / Пер. с англ. под ред. С.Ф. Боева, А.С. Сигова. М.: Техносфера. 2016.
10. Иванов Д.В., Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябова М.И., Овчинников В.В. Искажения короткого оптического импульса при изменении длины оптоволокна в условиях нелинейной материальной фазовой дисперсии // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2019. № 1 (41). С. 6–21.
11. Campillo A.L., et al. Phase performance of an eight-channel wavelength-division-multiplexed analog-delay line // Journal of Lightwave Technology. 2004. V. 22. № 2. P. 440–447.
12. Алейник А.С., Дейнека И.Г., Макаренко А.А., Мехреньгин М.В., Стригалев В.Е. Стабилизация фазовой характеристики сигнала фазового волоконно-оптического датчика в условиях изменения температуры // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 6 (88). С. 26–31.
13. Котмышев Е.В. Фазотемпературные характеристики оптических волокон при распределении СВЧ-сигналов в отрицательном диапазоне температур // Радиотехника. 2019. Т. 83. № 10. С. 51–54.
14. Бахвалова Т.Н., Белкин М.Е., Емельянов А.А., Топорков Н.В., Масной В.А. Фазотемпературные характеристики оптических волокон и кабелей при распределении опорных радиосигналов по волоконно-оптической линии // Радиотехника. 2017. № 10. С. 184–188.
15. Sun C.K., et al. Phase and amplitude stability of broadband fiber optic links // Proceedings of SPIE. 1995. V. 2560. P. 50–56.
16. Urick V.J., et al. Long-haul analog photonics // Journal of Lightwave Technology. 2011. V. 29. № 8. P. 1182–1205.
17. Shen P., et al. Polarization mode noise in ultra-low drift phase reference distribution system over a fiber network // Proceedings of MWP. 2005. P. 297–300.
18. Campillo A.L., et al. RF phase distortion due to crosstalk in an 8-channel wavelength division multiplexed analog delay line // Proceedings of OFC. 2003. V. 2. P. 729–730.
19. Аджови А.Е. Эффект фазовой самомодуляции при передаче по ВОЛС // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2015. Т. 9. № 8. С. 43–46.
20. Голышев В.Ю., Жуков Е.А., Самарцев И.Э., Слепов Д.Г. Фазовая самомодуляция излучения в волоконно-оптических линиях связи // Квантовая электроника. 2006. Т. 36. № 10. С. 946–950.
21. Дроздов А.А., Козлов С.А. Фазовая самомодуляция однопериодных оптических волн // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. 2011. № 2 (72). С. 99–105.
22. Никоноров Н.В., Сидоров А.И. Материалы и технологии волоконной оптики: специальные оптические волокна: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО. 2009.
23. Воронин В.Г., Наний О.Е. Основы нелинейной волоконной оптики: Учеб. пособие. М.: Университетская книга. 2011.
24. Легкий Н.М., Унченко И.В. Математическое моделирование сверхвысокочастотных каналов полуактивной радиолокационной головки самонаведения // Russian Technological Journal. 2024. Т. 12. № 2. С. 48–56. DOI: 10.32362/2500-316X-2024-12-2-48-56.
25. Сафронов К.Р., Бессонов В.О., Федянин А.А. Оптимизация многослойных фотонных структур с помощью искусственных нейронных сетей для получения заданного оптического отклика // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2021. Т. 114. № 5-6 (9). С. 360–364.
26. Редюк А.А., Сидельников О.С., Аверьянов Е.А., Сорокина М.А., Федорук М.П., Турицын С.К. Метод компенсации нелинейных искажений сигнала в волоконных системах связи на основе теории возмущений и машинного обучения // Прикладная фотоника. 2018. Т. 5. № 3. С. 265–276.