Системы оптоэлектронного распределения и обработки сигналов для создания радиофотонных РЛС с АФАР

Н.А. Голов; А.В. Дорофеев; В.В. Гордиенко; В.П. Савченко; И.А. Соколов; В.А. Усачев; С.В. Ягольников

Системы оптоэлектронного распределения и обработки сигналов для создания радиофотонных РЛС с АФАР

Н.А. Голов¹, А.В. Дорофеев², В.В. Гордиенко³, В.П. Савченко⁴, И.А. Соколов⁵, В.А. Усачев⁶, С.В. Ягольников⁷

научная статья Страницы: 18-31

^1,6 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
^2,3 Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук
⁴ ОАО «РТИ»
⁵ ОАО «Завод «Компонент»
⁷ ЦНИИ 2 ВКС

Ключевые слова: АФАР радиофотоника оптическая разводка СВЧ-фотоника

Аннотация

Рассмотрены основные технические решения, направленные на реализацию системы оптоэлектронного распределения сигналов в АФАР. Предложена структура и состав системы оптоэлектронной разводки фазостабильных сигналов по полотну АФАР, определены ключевые требования к параметрам входящих в ее состав элементов. Приведены результаты экспериментальных исследований на опытном стенде. Показана возможность практической реализации многоканальных радиофотонных аналоговых АФАР.

Для цитирования

Голов Н.А., Дорофеев А.В., Гордиенко В.В., Савченко В.П., Соколов И.А., Усачев В.А., Ягольников С.В. Системы оптоэлектронного распределения и обработки сигналов для создания радиофотонных РЛС с АФАР // Успехи современной радиоэлектроники. 2016. № 3. С. 18–31.

Список источников

Jianping Yao // Journal of lightwave technology. 2009. V. 27. № 3. P. 314-335.
Ghelfi P., Laghezza F., Scott, F., Onori D., Bogoni A.Photonics for Radars Operating on Multiple Coherent Bands // IEEE Transactions. 2015. V. PP. № 99. P. 1.
Scotti F., Laghezza F., Ghelfi P., Bogoni A.Multi-Band Software-Defined Coherent Radar Based on a Single Photonic Transceiver Microwave Theory and Techniques // IEEE Transactions. 2015. V. 63. № 2. P. 546-552.
Laghezza F., Scotti F., Ghelfi P., Bogoni A., Serafino G., Pinna S., Onori D. Aerial field trial of the first photonics-based fully digital radar prototype. Digital Communications ? Enhanced Surveillance of Aircraft and Vehicles (TIWDC/ESAV) // 2014 Tyrrhenian International Workshop. 2014. P. 106-109.
Scotti F., Laghezza F., Bogoni A., Onori D.Photonics-based dual-band radar demonstration for maritime traffic detection Microwave Photonics (MWP) // 2015 International Topical Meeting. 2015. P. 1-4.
Марин В.П., Савченко В.П., Федоров В.К., Луценко А.В. Технология производства изделий электронной техники. Монография / Под. ред. В.П. Марина. М.: Радиотехника. 2015.
Слока В.К., Васин В.И. Цифровая интеллектуальная ФАР - перспективная технология для радиолокационных и радиоинформационных комплексов XXI века. В сб. «Активные фазированные решетки» // Под ред. Д.И. Воскресенского и А.И. Канащенкова. М.: Радиотехника. 2004. С. 65-82.
Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток / Под ред. Д.И. Воскресенского. М.: Радиотехника. 2003.
Bratchikov A.N. Optical fibers and antennas // Proc. JINA 98 - 10th International Symposium on Antennas & EESC\'98 - 9th European Electromagnetic Structures Conference.1998. November. Nice. France. P. 275-289.
Dagli N.Wide-bandwidth lasers and modulators // IEEE Transact. Microwave Theory and Technique. July 1999. V. 47. № 7. P. 1151-1171.
Kato K. Ultrawide-band/high-frequency photodetectors // IEEE Transact. Microwave Theory and Technique. July 1999. V. 47. № 7.P. 1265-1281.
Iskander M.F., Zhang Z., Yun Z. et. al. New phase shifters and phased antenna array designs based on ferroelectric materials and CTC technologies // IEEE Trans. MicrowaveTheoryTech. Dec. 2001. V. 49. P. 2547-2553.
Братчиков А.Н. Интегрально-оптические фазовращатели СВЧ- и миллиметрового диапазона // Cб. трудов XV Междунар. Крымской конф. «СВЧ ? техника и телекомуникционные технологии. КрыМиКо-2000». Севастополь. Т. 1. С. 372-374.
Stulemeijer J.et. al. Compact photonic integrated phase and amplitude controller for phased-array antennas // IEEE Photon. Technol. Lett. January 1999. V. 1. № 1. P. 122-124.
Juodawlkis P.W. et al. Optically sampled analog-to-digital converters // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. Oct. 2001. V. 49. № 10. P. 2547-2553.
Leonberger F.J., Woodward C.E., Spears D.L. High-speed electro-optic analog to digital (A/D) converter // Proc. SPIE, Guided wave optical systems & devices. V. 176. P. 28-35.
Усачев В.А., Кутеко А.М., Голов Н.А. О применении радиооптических элементов для построения фазированных антенных решеток перспективных РЛС // Труды XXXII Всеросс. НТК «Проблемы эффективности и безопасности функционирования сложных технических и информационных систем». Часть 5. Филиал ВА РВСН (г. Серпухов). 2013. С. 179-184.
Зайцев Д.Ф. Нанофотоника и ее применение. М.: Фирма «АКТЕОН». 2012.
Шулунов А.Н. Применение радиофотоники в радиолокации // Microwave & TelecommunicationTechnology (CriMiCo). 2014 24thInternationalCrimeanConferenceateofConference. 7-13 Sept. 2014. P. 2-5.
Дорофеев А.В., Усачев В.А. О технологии приемо-передающих модулей радиооптических цифровых ФАР для перспективных РЛС // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2009. С. 68-77.

[1] Jianping Yao // Journal of lightwave technology. 2009. V. 27. № 3. P. 314-335.

[2] Ghelfi P., Laghezza F., Scott, F., Onori D., Bogoni A.Photonics for Radars Operating on Multiple Coherent Bands // IEEE Transactions. 2015. V. PP. № 99. P. 1.

[3] Scotti F., Laghezza F., Ghelfi P., Bogoni A.Multi-Band Software-Defined Coherent Radar Based on a Single Photonic Transceiver Microwave Theory and Techniques // IEEE Transactions. 2015. V. 63. № 2. P. 546-552.

[4] Laghezza F., Scotti F., Ghelfi P., Bogoni A., Serafino G., Pinna S., Onori D. Aerial field trial of the first photonics-based fully digital radar prototype. Digital Communications ? Enhanced Surveillance of Aircraft and Vehicles (TIWDC/ESAV) // 2014 Tyrrhenian International Workshop. 2014. P. 106-109.

[5] Scotti F., Laghezza F., Bogoni A., Onori D.Photonics-based dual-band radar demonstration for maritime traffic detection Microwave Photonics (MWP) // 2015 International Topical Meeting. 2015. P. 1-4.

[6] Марин В.П., Савченко В.П., Федоров В.К., Луценко А.В. Технология производства изделий электронной техники. Монография / Под. ред. В.П. Марина. М.: Радиотехника. 2015.

[7] Слока В.К., Васин В.И. Цифровая интеллектуальная ФАР - перспективная технология для радиолокационных и радиоинформационных комплексов XXI века. В сб. «Активные фазированные решетки» // Под ред. Д.И. Воскресенского и А.И. Канащенкова. М.: Радиотехника. 2004. С. 65-82.

[8] Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток / Под ред. Д.И. Воскресенского. М.: Радиотехника. 2003.

[9] Bratchikov A.N. Optical fibers and antennas // Proc. JINA 98 - 10th International Symposium on Antennas & EESC\'98 - 9th European Electromagnetic Structures Conference.1998. November. Nice. France. P. 275-289.

[10] Dagli N.Wide-bandwidth lasers and modulators // IEEE Transact. Microwave Theory and Technique. July 1999. V. 47. № 7. P. 1151-1171.

[11] Kato K. Ultrawide-band/high-frequency photodetectors // IEEE Transact. Microwave Theory and Technique. July 1999. V. 47. № 7.P. 1265-1281.

[12] Iskander M.F., Zhang Z., Yun Z. et. al. New phase shifters and phased antenna array designs based on ferroelectric materials and CTC technologies // IEEE Trans. MicrowaveTheoryTech. Dec. 2001. V. 49. P. 2547-2553.

[13] Братчиков А.Н. Интегрально-оптические фазовращатели СВЧ- и миллиметрового диапазона // Cб. трудов XV Междунар. Крымской конф. «СВЧ ? техника и телекомуникционные технологии. КрыМиКо-2000». Севастополь. Т. 1. С. 372-374.

[14] Stulemeijer J.et. al. Compact photonic integrated phase and amplitude controller for phased-array antennas // IEEE Photon. Technol. Lett. January 1999. V. 1. № 1. P. 122-124.

[15] Juodawlkis P.W. et al. Optically sampled analog-to-digital converters // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. Oct. 2001. V. 49. № 10. P. 2547-2553.

[16] Leonberger F.J., Woodward C.E., Spears D.L. High-speed electro-optic analog to digital (A/D) converter // Proc. SPIE, Guided wave optical systems & devices. V. 176. P. 28-35.

[17] Усачев В.А., Кутеко А.М., Голов Н.А. О применении радиооптических элементов для построения фазированных антенных решеток перспективных РЛС // Труды XXXII Всеросс. НТК «Проблемы эффективности и безопасности функционирования сложных технических и информационных систем». Часть 5. Филиал ВА РВСН (г. Серпухов). 2013. С. 179-184.

[18] Зайцев Д.Ф. Нанофотоника и ее применение. М.: Фирма «АКТЕОН». 2012.

[19] Шулунов А.Н. Применение радиофотоники в радиолокации // Microwave & TelecommunicationTechnology (CriMiCo). 2014 24thInternationalCrimeanConferenceateofConference. 7-13 Sept. 2014. P. 2-5.

[20] Дорофеев А.В., Усачев В.А. О технологии приемо-передающих модулей радиооптических цифровых ФАР для перспективных РЛС // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2009. С. 68-77.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи