5小时睡眠,成就青年科学家质变

6点起床,跑步、吃早饭,8点前到达办公室。改论文、与学生讨论科研和思想,和同行论证国家重大需求或对国计民生有价值的项目——马不停蹄,一直忙到晚上11点左右回家。这是南京航空航天大学教授潘时龙的“一日作息”。 “青年科学家要勇于扎根基础研究,努力产出更多从‘0’到‘1’的成果。”潘时龙说,青年学者要时刻保持好奇心和自由探索的精神,善于从重大需求中提炼基础问题,让应用研究和基础研究相互促进。 时光倒转。2010年秋天,江南的风和煦温暖。一位儒雅的年轻人,背着双肩包,手提拉杆箱,大踏步走出南京禄口机场大门。半个多小时后,他踏入南京航空航天大学校门。 那一年,已从清华大学本硕博连读毕业,正在国外从事博士后研究的潘时龙敏锐地意识到,他研究的微波光子学可以构建先进的雷达系统,有望突破国外对中国的战略封锁。“科学无国界,但科学家有祖国”,28岁的潘时龙提前完成博士后研究任务,毅然归国。 “最初的想法是用一个全新的思路去做新型仪......阅读全文

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(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(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

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

单光子激光雷达与线性固态激光雷达

上图是丰田于 2013 年开发的基于 SiSPAD (硅单光子)的激光雷达原型。水平角分辨率高达 0.05 度,水平 FOV 为 170 度,垂直 FOV 较差,仅为 4.5 度。采用了少见了 870 纳米激光,脉冲带宽为 4 纳秒,每秒高达 8 亿 TOF,云点数为 326400,云点密度大约是

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

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

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

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。

微波和光学光子首次实现纠缠

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500933.shtm

南开团队实现片上光子毫米波雷达新突破

近日,南开大学智能光子研究院祝宁华院士团队与香港城市大学合作,基于兼容CMOS工艺的4英寸薄膜铌酸锂平台,首次设计并构建了集成薄膜铌酸锂光子毫米波雷达,实现了高达厘米级的距离与速度探测分辨率,同时在逆合成孔径雷达二维成像中亦达到了厘米级的卓越分辨率,成功突破了电子雷达低频段窄带宽的瓶颈,大幅提升了光

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光

雷达微波技术使LED灯智能化

  “节能必须从‘按需照明’开始,尤其是地下车库、走廊、楼梯间等公共建筑领域。这些场所有效照明时间和实际照明时间存在极大差异,采用装有雷达微波技术的智能化LED灯就可起到‘人来灯亮,人走灯暗’的调光作用,既可提供照明,又能达到良好节能效果。”在近日举行的“公共建筑高效照明节电技术应用推广会

首个微波量子雷达实现“量子优越性”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505246.shtm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。

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

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

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

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

组织学——微波技术

Microwave Processing Techniques for Microscopy (Energy Beam Sciences, Inc.)Introduction to microwave technique and detailed protocol for its applicati

院士专家齐聚共议我国雷达技术发展

   雷达作为人类观风云、知天象的“千里眼和顺风耳”,在帮助人类感知外界态势方面具有不可替代的作用。我国雷达发展经历了怎样的历程?面向未来,雷达何去何从?哪些技术能成为下一代雷达的颠覆性技术?16日,由中国电子科技集团有限公司、中国雷达行业协会和中国电子学会雷达分会在京共同筹办的首届“雷达在哪里”高

光子学新秀,期刊实力派

创刊2年即被SCI收录、影响因子5年内从3到6、备受院士团队青睐、文章被引量频频出彩…… 以上是Photonics Research(下称《光子学研究》)创刊8年来的部分成绩。不过,对办刊者而言,影响因子和被引量绝不是唯一要追求的指标,最令他们有成就感的事,也远不止于此。 “光子”1905年

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

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-(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

纳米光子学与生物光子学联合研究中心在长春成立

  国际纳米光子学与生物光子学联合研究中心日前在长春成立。这是长春理工大学与美国纽约州立大学在光学领域共同搭建的一个合作平台。   纳米制造技术是21世纪的关键技术之一,生命科学是当今世界科技发展的热点之一。随着激光技术、光谱技术、显微技术以及光纤技术的飞速发展,由光学、纳米、生物领域融合而成的新

超快光子学有什么用

近日,美国加州大学洛杉矶分校电子与计算机工程系团队设计并搭建了基于时间展宽的光谱扫描飞行时间测距的3D激光雷达相机,最快可以实现1MHz的一维成像和无惯性扫描。这项技术可应用在自动驾驶、清洁技术(风力涡轮机)、工业自动化和面部识别等众多领域。02背景介绍在无人驾驶的汽车上,对面一辆汽车迎面驶来,车辆