А.А. Емельянов¹, И.В. Унченко²

¹АО «КНИРТИ» (г. Жуков, Калужская обл., Россия)

²РТУ МИРЭА (Москва, Россия)

¹eaa15@knirti.ru

Постановка проблемы. При реализации современных АФАР как бортового, так и наземного размещения наблюдается необходимость в расширении рабочей полосы частот, что вызывает определенные трудности при построении любой современной системы, использующей электронное сканирование. Одной из основных частей такой аппаратуры является диаграммообразующее устройство (ДОУ). Существуют различные способы управления лучом: цифровое диаграммообразование, механическое отклонение луча, линза Ротмана, ДОУ на линиях задержки, ДОУ на фазовращателях. Все они имеют ограничения в части широкополосности, взаимных наводок, неравномерности частотных характеристик, габаритных размеров. Возможным вариантом преодоления данных ограничений является объединение подходов фотоники, оптоэлектроники, СВЧ-электроники. Результатом такого комплексного подхода является ДОУ, построенное на переключаемых оптических линиях задержки. Данное устройство способно работать в широкой полосе частот с минимальным уровнем взаимных наводок в малых габаритах.

Цель. Оценить возможность применения переключаемых оптических линий задержки, выполненных по технологии «кремний на изоляторе» на гребенчатых волноводах, при построении широкополосных устройств диаграмообразования в АФАР.

Результаты. Исследована структура ДОУ, состоящая из набора переключаемых оптических линий задержки (ОЛЗ) на технологии «кремний на изоляторе» (КНИ), приемных оптических модулей (ПРОМ) и передающих оптических модулей (ПОМ).

Практическая значимость. Предложенная структура ДОУ объединяет в себе подходы фотоники и оптоэлектроники для обеспечения управления лучом АФАР при приеме и излучении широкополосного СВЧ сигнала.

Емельянов А.А., Унченко И.В. Построение устройства диаграммообразования с использованием интегрально-оптических линий задержки на технологии «кремний на изоляторе» // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 11. С. 170−177. DOI: https://doi.org/10.18127 /j00338486-202511-21

1. Легкий Н.М., Унченко И.В. Формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках // Российский технологический журнал. 2019. Т. 7. № 2. С. 29−38. DOI: 10.32362/2500-316X-2019-7-2-29-38.
2. Зайцев Д.Ф. Нанофотоника и ее применение. М.: Фирма АКТЕОН. 2011. 427 с.
3. Емельянов А.А., Унченко И.В. Особенности построения радиофотонных приемопередающих каналов бортовых систем связи, радиолокации и радиомониторинга // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника.
4. Charles H. Cox, III. Analog Optical Links: Theory and Practice. Robotica. Mahon. Ronan. (2005). 23. 539. 10.1017/S0263574705001645.
5. Li, Liang et al. Design of an on-chip Fourier transform spectrometer using waveguide directional couplers and NEMS // Optics express. 2018. 26 23 : 30362−30370.
6. Никитин А.А., Витько В.В., Емельянов А.А., Устинов А.Б. Интегрально-оптическая подстроечная линия задержки для применения в волоконно-оптических линиях связи // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 11. С. 47−53. DOI: https://doi.org/10.18127 /j00338486-202311-08.
7. Chen Zhu, Liangjun Lu, Wensheng Shan, Weihan Xu, Gangqiang Zhou, Linjie Zhou, Jianping Chen. Silicon integrated microwave photonic beamformer // Optica. 2020. 7. 1162−1170.