基于微波光子技術的構架和路線探討(五)
多數微波光子濾波器的原理是基于線性系統的數字信號處理理論,輸出微波信號可以表示為每一路經過延時 T 的輸入微波信號的疊加,滿足如式(3) 其中, N 為抽頭數(采樣數),為抽頭系數。為系統的沖擊響應,其可視為 1 個離散時間信號,對其進行離散時間傅里葉變換可得此類微波光子濾波器的傳輸函數如式(5) 由式(5)可知,基于光纖延時線的微波光子濾波器的濾波特性具有周期性,從而限制了所處理微波信號的帶寬,并可能導致頻譜的重疊。為了得到單通帶的濾波特性,人們提出了基于光濾波的微波光子濾波器。基于光濾波的微波光子濾波器通過在光域上對信號進行選頻,具有靈活的可調諧性和可重構性。對于這一類型的微波光子濾波器,光濾波的性能對濾波器的頻率響應具有決定性影響。需要注意的是,品質因數與濾波器帶寬成反比,也即為了獲得精細調控,需要光濾波器具備極高的品質因數。遺憾的是,目......閱讀全文
基于微波光子技術的構架和路線探討-(五)
多數微波光子濾波器的原理是基于線性系統的數字信號處理理論,輸出微波信號可以表示為每一路經過延時 T 的輸入微波信號的疊加,滿足如式(3) ? 其中, N 為抽頭數(采樣數),為抽頭系數。為系統的沖擊響應,其可視為 1 個離散時間信號,對其進行離散時間傅里葉變換可得此類微波光
基于微波光子技術的構架和路線探討-(一)
本文探討了相控陣雷達的發展需求,提出了基于微波光子技術的新型相控陣的架構形式和技術路線。針對其工程實現,凝練了當前所面臨的主要科學問題和重大技術挑戰,并對未來的研究工作和該領域的發展進行了展望。 ? 1 引言 隨著信息技術的發展,未來戰爭將呈現出大縱深和立體化作戰空間,其作戰行動將
基于微波光子技術的構架和路線探討-(二)
2 先進相控陣的需求與挑戰 2.1 相控陣雷達特征 未來先進相控陣技術的需求主要體現在 4 個方面,如圖 1 所示。 ? 圖 1 未來相控陣雷達發展趨勢示意 ? (1) 寬帶化。寬帶化的需求是由未來信息系統的作戰使命與任務決定的。一方面,多種探測對象和任務
基于微波光子技術的構架和路線探討-(三)
與之對應,接收鏈路為:天線探測到的雷達回波信號首先進行射頻預處理(放大、濾波等),后通過電光變換調制到光域,在光域通過真延遲芯片完成相應的幅相控制后,經光子波束形成網絡完成子陣級波束合成后通過射頻光拉遠傳回后端處理單元。在后端處理單元中,可以先通過光學方法將探測到的高頻信號下變頻至中頻,經過光
基于微波光子技術的構架和路線探討-(四)
(4) 簡化系統復雜度的優勢明顯。 在使用微波光子進行頻率變換時,光載波頻率極高,可實現高頻微波信號到基帶信號的低變頻損耗的單次下變頻,同時仍可保持較高的鏡頻干擾抑制,從而有效地避免了多級頻率變換帶來的損耗和復雜度提升。此外,該技術可以和光波分復用技術相結合,實現一次性將多端口的射頻信號與
基于微波光子技術的構架和路線探討-(六)
3.4 微波光子相控陣的研究技術路線 前已述及,從面向工程應用角度考慮,一個性能更強大和使微波光子技術更接近實際應用的技術手段應當是光電混合集成。通過集成,長光纖引起的環境因素相關的系統不穩定性被顯著消除;平臺載荷受限的壓力得到顯著緩解;同時,通過集成實現批量生產,才可顯著降低光學器件的成
微波光子雷達及關鍵技術(五)
2.3 信道化接收與混頻微波光子信道化接收機在光域將寬帶的接收信號分割到多個窄帶的處理信道中,然后對每個窄帶信道中的接收信號進行光電探測和信號處理。相比傳統信道化接收機,微波光子信道化具有較強的抗電磁干擾能力、較大的承載帶寬和瞬時帶寬、極低的傳輸損耗等顯著優勢。而且信道化本質上是1個多通道并行處理系
基于光纖環的可調諧微波光子濾波器
由于在微波/毫米波光纖系統中潛在的應用價值,光域上的微波信號處理技術引起了眾多研究者的興趣。比起傳統的電子微波濾波器,微波光子濾波器有著電磁環境兼容性、體積小、重量輕和較寬的工作帶寬等。鑒于光纖光柵(FBG)能以靈巧的方式構建微波光子濾波器,近年提出了許多基于FBG的微波光子濾波器結構,如不平衡馬赫
微波光子濾波技術概述(二)
1.2、負抽頭的實現非相干的微波光子濾波器一般只能實現正抽頭,這對于濾波器的應用不利。因為傳統正系數的全光濾波器只能實現低通的濾波功能,而且其濾波形狀受到極大的限制,濾波效果往往不太理想,所以負抽頭對全光濾波器來說一直都是設計中的熱點問題。這方面的研究在20世紀80年代就已經展開,但在最近才獲得重大
微波光子濾波技術概述(一)
微波光子技術[1]是伴隨著半導體激光器、集成光學、光纖波導光學和微波單片集成電路的發展而產生的一種新興技術,是微波和光子技術結合的產物,它在射頻(RF)信號的產生、傳輸和處理等方面具有潛在的應用前景。由于射頻信號的光濾波技術具有可實現寬帶可調諧濾波的功能,因而能夠克服電子瓶頸、濾除強干擾信號等優勢。
基于調頻的光子探測新技術面世
目前的光子檢測技術通常依賴于電壓或電流幅度的變化,但美國中佛羅里達大學教授德巴希·錢達等人開發出了通過調制振蕩電路頻率來檢測光子的方法,為超靈敏的光子檢測鋪平了道路。這種基于調頻的方法可用于創建低成本且高效的非制冷紅外探測器和成像系統,廣泛應用于醫學成像、通信以及安保等領域。相關論文發表于新一期
微波和光學光子首次實現糾纏
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微波光子雷達及關鍵技術(四)
2、微波光子雷達關鍵技術雷達是通過發射電磁波并接收回波來探測目標位置、速度和特性的系統,一般由中控設備、發射機、接收機等組成,基本原理如圖14所示。波形發生器產生的雷達波形與本振信號混頻至所需波段,通過波束形成網絡實現發射波束的空間指向控制,經由陣列天線輻射到空間。接收時,接收到的信號經過分發、切換
微波光子雷達及關鍵技術(六)
2.5 光模數轉換隨著數字信號處理技術的飛速發展,雷達回波的信息提取基本上都在數字域完成。作為連接模擬域回波和數字信號間的橋梁,ADC在雷達接收機中發揮著重要的作用。由于ADC孔徑抖動等原因,大的模擬帶寬和高的有效位數在完全基于電子技術的ADC中難以兼得。因此,電ADC的性能往往成為限制寬帶雷達發展
微波光子雷達及關鍵技術(二)
美國休斯飛機公司電光混合真延時模塊示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft進入21世紀后,隨著光纖通信的蓬勃發展,光子技術越來越成熟,光電轉換效率不斷提升,微波光子技術也得到了飛速
微波光子雷達及關鍵技術(一)
摘要雷達是人類進行全天候目標探測與識別的主要手段,多功能、高精度、實時探測一直是雷達研究者追求的目標。這些特性實現的基礎都是對寬帶微波信號的高速操控,但受限于“電子瓶頸”,寬帶信號的產生、控制和處理在傳統電子學中極為復雜甚至無法完成。光子技術與生俱來的大帶寬、低傳輸損耗、抗電磁干擾等特性,使其成為突
微波光子雷達及關鍵技術(三)
圖7、PHODIR 與商用SEAEAGLE 成像對比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE(a)目標的圖像;(b)S 波段探測到的一維距離像;(c)X 波段探測到的一維距離像;(d)利用上述融合算法合成
國外黑臭河道治理典型案例與技術路線探討
2015年中共中央、國務院《關于加快推進生態文明建設的意見》(中發〔2015〕12號文)指出:“要將生態文明建設放在突出的戰略位置,加大自然生態系統和環境保護力度,使藍天常在、青山常在、綠水常在,實現中華民族永續發展”。針對我國水環境的嚴峻形式,國務院于2015年4月份頒布了《水污染防治行動計
聚氨酯行業明確“十二五”技術升級路線
9月15~17日,中國聚氨酯工業協會五屆二次會員大會暨第十六次年會在深圳召開,會議明確了聚氨酯行業“十二五”技術升級路線。業界代表表示,我國應加快推進聚氨酯產業結構調整和技術升級,確保產業健康持續發展。 中國石油和化學工業聯合會常務副會長李壽生出席會議。中國聚氨酯工業協會理事長、黎明化工研
全光網絡構架技術的分類
基于上述全光網絡構架有很多核心技術,它們將引領光通信的未來發展。下面著重介紹ASON、FTTH、DWM、RPR這四項最重要的技術。 ASON 無論從國內研發進展、試商用情況,還是從國外的發展經驗來看,國內運營商在傳送網中大規模引入ASON技術將是必然的趨勢,ASON AutomaticallyS
基于物聯網的智能病害監測系統體系構架組成介紹
傳統的農業生產存在著諸多問題,比如說基礎設施薄弱、管理粗放,生產技術落后、抵御自然災害的能力差等。而近年來隨著農業結構的調整,這些弊端日益顯現出來,尤其是在農業病蟲害等自然災害的防控方面,傳統的植保手段難以支撐現代日益復雜的病蟲害變化,因此迫切需要對傳統的植保設備進行改造升級,而基于物聯 網的智能病
微波光子信號的產生(二)
1.3、諧波頻率產生外差法的主要缺陷在于需要進行差拍的兩路不同頻率的光保持穩定的相位關系以確保獲得比較小的相位噪聲,而如果能從一個光源出發通過各種非線性效應產生高次諧波分量,就可以得到具有相對穩定相位關系的若干光頻率,只要能從其中選取兩個進行拍頻,則可以解決這個問題。在前面提到的調制非線性就是一個例
微波光子信號的產生(一)
伴隨微波射頻通信技術的發展與光通信技術的日益成熟,兩者間的相互滲透成為一種需要并逐步成為可能。在現有器件條件下,在100GHz帶寬范圍內,電、光模擬信號可以很方便的自由轉換,在光域對模擬信號進行選頻濾波,放大也可以方便地實現,這就為微波光子(Microwave Photonics)技術出現提
首個基于微波的量子雷達
法國國家科學院里昂高等師范學院的科學家最近開發出了首個基于微波的量子雷達,其性能比現有傳統雷達高20%,實現了所謂的“量子優越性”。相關研究發表于最新一期《自然·物理學》雜志。 最新研究負責人之一本杰明·華爾德指出,2020年他們發明了一種超導電路,其能夠糾纏、存儲和操縱微波量子態,并計算微波
有機合成的技術路線和應用特點
?1828年F.維勒由無機物氰酸銨合成了動物代謝產物尿素,數年之后H.科爾貝又合成了乙酸,從此有機合成化學獲得迅速發展。有機合成大致分為兩方面:①基本有機合成。包括從煤炭、石油、水和空氣等原材料合成重要化學工業原料,如合成纖維、塑料和合成橡膠的原料,溶劑,增塑劑,汽油等,其產量幾乎接近于鋼鐵的數量級
基于光子相關技術的自由場聲壓復現研究取得可喜進展
開展的基于光子相關技術的自由場聲壓復現研究取得可喜進展。為避免影響自由場中的聲傳播,雙光束激光干涉系統建于消聲箱外側,光束穿過吸聲材料在自由場中部形成測量體,并采用兩路輔助光束和兩路測量光束確定測量體位置。聲場中的示蹤粒子在運動中經過測量體產生的背向散射光子信號,經過光子自相關處理可獲得粒子的振
微波化學技術的發展和現狀
??????? 最早在20世紀40年代微波就已經用于加熱食品,從50年代開始微波在化學和相關工業領域已經有了多種多樣的技術應用,尤其是食品處理、微波干燥、高分子工業、分析化學、生物化學、醫學治療等領域。但直到20世紀80年代中期微波才被用于有機合成。 ??????? 和所有
顎式破碎機介紹和構架
顎式破碎機的工作部分是兩塊顎板,一是固定顎板(定顎),垂直(或上端略外傾)固定在機體前壁上,另一是活動顎板(動顎),位置傾斜,與固定顎板形成上大下小的破碎腔(工作腔)。活動顎板對著固定顎板做周期性的往復運動,時而分開,時而靠近。分開時,物料進入破碎腔,成品從下部卸出;靠近時,使裝在兩塊顎板之間的物
微波光子融合光纖傳感技術為癌癥早篩帶來新思路
近日,南方科技大學創新創業學院副院長、電子與電氣工程系研究員邵理陽團隊在生物醫學檢測技術領域的最新研究成果發表于《光電進展》。研究團隊提出基于微波光子解調的雙波長光纖激光生物傳感系統,將腫瘤標志物檢測靈敏度提升2至3個數量級,為癌癥早期篩查建立了突破性技術方案。雙波長激光信號的同步激光光譜分析與微波
基因敲除的技術路線
基因敲除的技術路線如下:(1)構建重組基因載體﹔(2)用電穿孔、顯微注射等方法把重組DNA轉入受體細胞核內﹔(3)用選擇培養基篩選已擊中的細胞﹔(4)將擊中細胞轉入胚胎使其生長成為轉基因動物,對轉基因動物進行形態觀察及分子生物學檢測。