基于微波光子技术的构架和路线探讨（三）
与之对应，接收链路为：天线探测到的雷达回波信号首先进行射频预处理(放大、滤波等)，后通过电光变换调制到光域，在光域通过真延迟芯片完成相应的幅相控制后，经光子波束形成网络完成子阵级波束合成后通过射频光拉远传回后端处理单元。在后端处理单元中，可以先通过光学方法将探测到的高频信号下变频至中频，经过光学滤波、光电转换后处理中频信号，也可以利用光学 ADC 技术直接对高频信号进行带通采样。采样后的数字信号再送至后端数据处理单元(Digital Signal Processingunit, DSP)完成相关信号处理。 3.2 微波光子相控阵的技术优势 从相控阵雷达整体性能上来看，采用微波光子技术的新型相控阵阵列，相较传统的数字阵列其优势集中体现在以下 3 个方面： (1) 射频光传输带来的技术优势。 光纤重量典型值仅为 27 g/km，而同轴电缆重量典型值高达 567 k......阅读全文
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（三）
与之对应，接收链路为：天线探测到的雷达回波信号首先进行射频预处理(放大、滤波等)，后通过电光变换调制到光域，在光域通过真延迟芯片完成相应的幅相控制后，经光子波束形成网络完成子阵级波束合成后通过射频光拉远传回后端处理单元。在后端处理单元中，可以先通过光学方法将探测到的高频信号下变频至中频，经过光
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（一）
本文探讨了相控阵雷达的发展需求，提出了基于微波光子技术的新型相控阵的架构形式和技术路线。针对其工程实现，凝练了当前所面临的主要科学问题和重大技术挑战，并对未来的研究工作和该领域的发展进行了展望。 1 引言 随着信息技术的发展，未来战争将呈现出大纵深和立体化作战空间，其作战行动将
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（二）
2 先进相控阵的需求与挑战 2.1 相控阵雷达特征 未来先进相控阵技术的需求主要体现在 4 个方面，如图 1 所示。 图 1 未来相控阵雷达发展趋势示意 (1) 宽带化。宽带化的需求是由未来信息系统的作战使命与任务决定的。一方面，多种探测对象和任务
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（四）
(4) 简化系统复杂度的优势明显。 在使用微波光子进行频率变换时，光载波频率极高，可实现高频微波信号到基带信号的低变频损耗的单次下变频，同时仍可保持较高的镜频干扰抑制，从而有效地避免了多级频率变换带来的损耗和复杂度提升。此外，该技术可以和光波分复用技术相结合，实现一次性将多端口的射频信号与
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（六）
3.4 微波光子相控阵的研究技术路线 前已述及，从面向工程应用角度考虑，一个性能更强大和使微波光子技术更接近实际应用的技术手段应当是光电混合集成。通过集成，长光纤引起的环境因素相关的系统不稳定性被显著消除；平台载荷受限的压力得到显著缓解；同时，通过集成实现批量生产，才可显著降低光学器件的成
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（五）
多数微波光子滤波器的原理是基于线性系统的数字信号处理理论，输出微波信号可以表示为每一路经过延时 T 的输入微波信号的叠加，满足如式(3) 其中， N 为抽头数(采样数),为抽头系数。为系统的冲击响应，其可视为 1 个离散时间信号，对其进行离散时间傅里叶变换可得此类微波光
微波光子雷达及关键技术（三）
图7、PHODIR 与商用SEAEAGLE 成像对比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE（a）目标的图像；（b）S 波段探测到的一维距离像；（c）X 波段探测到的一维距离像；（d）利用上述融合算法合成
基于光纤环的可调谐微波光子滤波器
由于在微波/毫米波光纤系统中潜在的应用价值，光域上的微波信号处理技术引起了众多研究者的兴趣。比起传统的电子微波滤波器，微波光子滤波器有着电磁环境兼容性、体积小、重量轻和较宽的工作带宽等。鉴于光纤光栅（FBG）能以灵巧的方式构建微波光子滤波器，近年提出了许多基于FBG的微波光子滤波器结构，如不平衡马赫
微波光子滤波技术概述（二）
1.2、负抽头的实现非相干的微波光子滤波器一般只能实现正抽头，这对于滤波器的应用不利。因为传统正系数的全光滤波器只能实现低通的滤波功能，而且其滤波形状受到极大的限制，滤波效果往往不太理想，所以负抽头对全光滤波器来说一直都是设计中的热点问题。这方面的研究在20世纪80年代就已经展开，但在最近才获得重大
微波光子滤波技术概述（一）
微波光子技术[1]是伴随着半导体激光器、集成光学、光纤波导光学和微波单片集成电路的发展而产生的一种新兴技术，是微波和光子技术结合的产物，它在射频(RF)信号的产生、传输和处理等方面具有潜在的应用前景。由于射频信号的光滤波技术具有可实现宽带可调谐滤波的功能，因而能够克服电子瓶颈、滤除强干扰信号等优势。
基于调频的光子探测新技术面世
目前的光子检测技术通常依赖于电压或电流幅度的变化，但美国中佛罗里达大学教授德巴希·钱达等人开发出了通过调制振荡电路频率来检测光子的方法，为超灵敏的光子检测铺平了道路。这种基于调频的方法可用于创建低成本且高效的非制冷红外探测器和成像系统，广泛应用于医学成像、通信以及安保等领域。相关论文发表于新一期
微波和光学光子首次实现纠缠
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微波光子雷达及关键技术（四）
2、微波光子雷达关键技术雷达是通过发射电磁波并接收回波来探测目标位置、速度和特性的系统，一般由中控设备、发射机、接收机等组成，基本原理如图14所示。波形发生器产生的雷达波形与本振信号混频至所需波段，通过波束形成网络实现发射波束的空间指向控制，经由阵列天线辐射到空间。接收时，接收到的信号经过分发、切换
微波光子雷达及关键技术（二）
美国休斯飞机公司电光混合真延时模块示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft进入21世纪后，随着光纤通信的蓬勃发展，光子技术越来越成熟，光电转换效率不断提升，微波光子技术也得到了飞速
微波光子雷达及关键技术（六）
2.5 光模数转换随着数字信号处理技术的飞速发展，雷达回波的信息提取基本上都在数字域完成。作为连接模拟域回波和数字信号间的桥梁，ADC在雷达接收机中发挥着重要的作用。由于ADC孔径抖动等原因，大的模拟带宽和高的有效位数在完全基于电子技术的ADC中难以兼得。因此，电ADC的性能往往成为限制宽带雷达发展
微波光子雷达及关键技术（五）
2.3 信道化接收与混频微波光子信道化接收机在光域将宽带的接收信号分割到多个窄带的处理信道中，然后对每个窄带信道中的接收信号进行光电探测和信号处理。相比传统信道化接收机，微波光子信道化具有较强的抗电磁干扰能力、较大的承载带宽和瞬时带宽、极低的传输损耗等显著优势。而且信道化本质上是1个多通道并行处理系
微波光子雷达及关键技术（一）
摘要雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段，多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控，但受限于“电子瓶颈”，宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性，使其成为突
国外黑臭河道治理典型案例与技术路线探讨
2015年中共中央、国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》(中发〔2015〕12号文)指出：“要将生态文明建设放在突出的战略位置，加大自然生态系统和环境保护力度，使蓝天常在、青山常在、绿水常在，实现中华民族永续发展”。针对我国水环境的严峻形式，国务院于2015年4月份颁布了《水污染防治行动计
全光网络构架技术的分类
基于上述全光网络构架有很多核心技术，它们将引领光通信的未来发展。下面着重介绍ASON、FTTH、DWM、RPR这四项最重要的技术。 ASON 无论从国内研发进展、试商用情况，还是从国外的发展经验来看，国内运营商在传送网中大规模引入ASON技术将是必然的趋势，ASON AutomaticallyS
基于物联网的智能病害监测系统体系构架组成介绍
传统的农业生产存在着诸多问题，比如说基础设施薄弱、管理粗放，生产技术落后、抵御自然灾害的能力差等。而近年来随着农业结构的调整，这些弊端日益显现出来，尤其是在农业病虫害等自然灾害的防控方面，传统的植保手段难以支撑现代日益复杂的病虫害变化，因此迫切需要对传统的植保设备进行改造升级，而基于物联 网的智能病
微波光子信号的产生（二）
1.3、谐波频率产生外差法的主要缺陷在于需要进行差拍的两路不同频率的光保持稳定的相位关系以确保获得比较小的相位噪声，而如果能从一个光源出发通过各种非线性效应产生高次谐波分量，就可以得到具有相对稳定相位关系的若干光频率，只要能从其中选取两个进行拍频，则可以解决这个问题。在前面提到的调制非线性就是一个例
微波光子信号的产生（一）
伴随微波射频通信技术的发展与光通信技术的日益成熟，两者间的相互渗透成为一种需要并逐步成为可能。在现有器件条件下，在100GHz带宽范围内，电、光模拟信号可以很方便的自由转换，在光域对模拟信号进行选频滤波，放大也可以方便地实现，这就为微波光子(Microwave Photonics)技术出现提
首个基于微波的量子雷达
法国国家科学院里昂高等师范学院的科学家最近开发出了首个基于微波的量子雷达，其性能比现有传统雷达高20%，实现了所谓的“量子优越性”。相关研究发表于最新一期《自然·物理学》杂志。 最新研究负责人之一本杰明·华尔德指出，2020年他们发明了一种超导电路，其能够纠缠、存储和操纵微波量子态，并计算微波
有机合成的技术路线和应用特点
1828年F.维勒由无机物氰酸铵合成了动物代谢产物尿素，数年之后H.科尔贝又合成了乙酸，从此有机合成化学获得迅速发展。有机合成大致分为两方面：①基本有机合成。包括从煤炭、石油、水和空气等原材料合成重要化学工业原料，如合成纤维、塑料和合成橡胶的原料，溶剂，增塑剂，汽油等，其产量几乎接近于钢铁的数量级
国际风能技术路线图解析（三）
三、美国风能发展战略2030 （一）编制背景 20世纪70年代，美国政府开始将现代风力发电技术纳入到国家能源战略中。截至1986年，美国加利福尼亚州风电装机容量达到1.2GW，约占全球装机总容量的90%。但由于联邦和州投资税收减免激励政策的相继终结，美国风能产业自20世
基于BaPS系统的旱地土壤呼吸作用及其分量确定探讨－三
其中：VBS 代表土柱中气体存留量R 表示通用气体常数（R=8.314JK-1mol-1）T 表示温度[k]P(x) 表示时间X时的气压索引：Den：反硝化；Nit硝化；Res呼吸；aq液相逐步分解和替代后，得到总的公式：逐步分解和替代后，得到总的公式：因此，NxOy是气体变化、二氧化碳变化和氧气变
基于光子相关技术的自由场声压复现研究取得可喜进展
开展的基于光子相关技术的自由场声压复现研究取得可喜进展。为避免影响自由场中的声传播，双光束激光干涉系统建于消声箱外侧，光束穿过吸声材料在自由场中部形成测量体，并采用两路辅助光束和两路测量光束确定测量体位置。声场中的示踪粒子在运动中经过测量体产生的背向散射光子信号，经过光子自相关处理可获得粒子的振
微波化学技术的发展和现状
最早在20世纪40年代微波就已经用于加热食品，从50年代开始微波在化学和相关工业领域已经有了多种多样的技术应用，尤其是食品处理、微波干燥、高分子工业、分析化学、生物化学、医学治疗等领域。但直到20世纪80年代中期微波才被用于有机合成。 和所有
颚式破碎机介绍和构架
颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固定颚板（定颚），垂直（或上端略外倾）固定在机体前壁上，另一是活动颚板（动颚），位置倾斜，与固定颚板形成上大下小的破碎腔（工作腔）。活动颚板对着固定颚板做周期性的往复运动，时而分开，时而靠近。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间的物
一教育部重点实验室开放开放基金课题指南
2024年雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室开放基金课题指南为了促进雷达成像与微波光子领域的基础研究和应用基础研究及学术交流，促进新兴和交叉学科的形成与发展，南京航空航天大学雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室设立开放研究基金，热忱欢迎和邀请各有关领域的国内外学者、科研人员来实验室开展合作研究