完全にフォトニクスに基づいた一貫したレーダーシステムです
Paolo Ghelfi1, Francesco Laghezza1, Filippo Scotti1
1National Laboratory of Photonic Networks, Inter-university National Consortium for Telecommunications (CNIT), Via Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy.
Nature
|March 21, 2014
まとめ
フォトニクスは,ソフトウェア定義無線 (SDR) レーダーシステムの新世代を可能にします. この光学ベースのレーダーデモンストレーターは,高解像度と精度を達成し,より高い周波数で現在の電子システムを上回ります.
科学分野:
- フォトニクスとレーダーシステムエンジニアリング
- ラジオ検出と距離測量 (RADAR)
- 光学工学は,光学工学である.
背景:
- 次世代のレーダーには,適応性のためにソフトウェア定義ラジオ (SDR) が必要であり,より小さなアンテナとより良い解像度のためにより高い周波数が必要です.
- 現在のデジタルマイクロ波コンポーネントは,帯域幅を制限し,より高い周波数でノイズを導入し,アナログの上下変換を必要とします.
- フォトニクスは,柔軟な無線周波数 (RF) 信号生成と直接デジタル化のための高精度と超広帯域を提供します.
研究 の 目的:
- 完全にフォトニクスベースの一貫したレーダーシステムを開発し,実証する.
- フォトニック技術を用いた現在の電子レーダーコンポーネントの限界を克服する.
- フォトニクスベースのレーダーの性能を現実世界のフィールドテストで検証する.
主な方法:
- 調節可能なレーダー信号を生成し,エコーを受信するために単一のパルスレーザーを利用しました.
- フォトニクスベースのアーキテクチャを開発し,無線周波数の上下変換を回避しました.
- 一貫性レーダーデモンストレーターの性能をテストするためにフィールド試験を実施しました.
主要な成果:
- 光学ベースのレーダーデモンストレーターは,高解像度と高精度を達成しました.
- システムの性能は2ギガヘルツ以上のキャリア周波数で最先端の電子機器を超えました.
- 協力しない飛行機の検出に成功し,システムの有効性を確認しました.
結論:
- 完全にフォトニクスベースのコヒーレントレーダーシステムは実現可能で有効です.
- フォトニクスは,次世代のソフトウェア定義レーダーシステムにとって実用的な解決策を提供します.
- 開発されたシステムは,より高い周波数での電子システムと比較して優れた性能を提供します.
