微波光子学基于sagnac循环和四波混合效应在高度非线性纤维中的多普勒速度测量

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 雷达系统工程 雷达系统工程
• 微波工程 微波工程

背景情况:

• 光子雷达正在成为传统射频雷达的先进替代品,提供更高的精度和小型化.
• 精确的多普勒转移测量对于移动目标指示 (MTI) 光子雷达来确定目标辐射速度至关重要.
• 现有的多普勒测量子系统通常依赖于复杂的电气元件,限制了集成和速度.

研究的目的:

• 为MTI光子雷达设计和实施一种新的微波光子多普勒频率测量系统.
• 开发一个全光学子系统,尽量减少对复杂电气设备的依赖.
• 与现有的电气对应器相比,提高稳定性和缩短测量时间.

主要方法:

• 该系统采用全光学方法,产生直接依赖多普勒位移的低频电压组件.
• 实施重点是将该子系统集成到MTI应用的光子雷达架构中.
• 性能评估包括测量多普勒转移在各种雷达频率和评估系统的稳定性.

主要成果:

• 开发的微波光子系统实现了高精度,在10 GHz雷达频率下,误差低至0.012 Hz.
• 系统性能被验证为高达40 GHz,记录了4.75 Hz的误差.
• 全光学设计显示出优越的稳定性,与最近在该领域的工作相比.

结论:

• 拟议的微波光子多普勒频率测量系统是MTI光子雷达的可行和高性能解决方案.
• 它的全光学性质促进了与电子战系统的整合,提供了独立于复杂电子的独立性.
• 该系统为下一代雷达技术提供了多普勒测量精度,稳定性和速度的显著进步.