《電子技術應用》
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基于光纤波分复用的时频信号分发传输技术
2022年电子技术应用第8期
陈 凌
中国西南电子技术研究所,四川 成都610036
摘要: 在数字相控阵中为保证多通道之间信号合成效率,需要系统为相控阵的多个子阵提供高稳定的时频信号。传统相控阵采用电缆直接分发传输的方法存在幅相一致性差的问题。提出了一种基于光纤波分复用的时频信号分发传输技术,可有效解决数字相控阵中时频信号高效稳定分发传输问题,分发传输后的各支路信号幅度随温度变化在±0.5 dBm之内,相位随温度变化在±3°之内。该时频信号分发传输技术已经成功应用于某数字相控阵多目标统一测控系统。
中圖分類號: TN914
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.222989
中文引用格式: 陳凌. 基于光纖波分復用的時頻信號分發(fā)傳輸技術[J].電子技術應用,2022,48(8):90-94,100.
英文引用格式: Chen Ling. Time-frequency signal distribution and transmission technology based on optical fiber WDM[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(8):90-94,100.
Time-frequency signal distribution and transmission technology based on optical fiber WDM
Chen Ling
Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu 610036,China
Abstract: In order to ensure the efficiency of signal synthesis between multiple channels in a digital phased array, the system needs to provide highly stable time-frequency signals for multiple sub-arrays of the phased array. There is a problem of poor amplitude and phase consistency in the method that the traditional phased array uses cables to directly distribute and transmit. In this paper, a time-frequency signal distribution and transmission technology based on optical fiber wavelength division multiplexing is proposed, which can effectively solve the problem of efficient and stable distribution and transmission of time-frequency signals in digital phased arrays. The amplitude of each branch signal after distribution and transmission varies with temperature within ±0.5 dBm, and the phase varies with temperature within ±3°. The time-frequency signal distribution and transmission technology has been successfully applied to a digital phased array multi-target unified measurement and control system.
Key words : digital phased array;WDM;optical distribution-transmission for time-frequency signal

0 引言

    數(shù)字相控陣廣泛應用在通信、射電天文、雷達、聲納、航天測控領域。多個天線子陣和多通道組成數(shù)字相控陣系統(tǒng)的射頻前端部分,每個通道接收的信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后在數(shù)字域進行信號合成,形成波束。信號合成時需要在同一時刻進行多通道信號幅相加權,從而獲得高質(zhì)量的合成信號,實現(xiàn)信號在天線遠端波束形成精確指向功能[1-4]。為實現(xiàn)這個目標,系統(tǒng)必須為多通道提供統(tǒng)一的工作時鐘,同時由于多通道信號之間的幅度相位存在不一致性[5-9],系統(tǒng)必須進行多通道的幅相精確標校。其中時頻及標校信號的傳輸質(zhì)量直接影響信號合成效率。另外,系統(tǒng)還需要將本振信號分發(fā)傳輸?shù)较嗫仃囎雨囃瓿墒瞻l(fā)信號變頻功能。

    傳統(tǒng)電纜分發(fā)傳輸設計時把時頻信號、標校信號和本振信號分別用不同的傳輸網(wǎng)絡進行傳輸:傳輸時頻信號時需要大量功分器和傳輸電纜,根據(jù)通道數(shù)不同,功分器和傳輸電纜數(shù)量不同,其設備數(shù)量多且復雜,線纜數(shù)量多重量大,天線子陣空間狹小不便于安裝,多通道時頻信號相位一致性較差;傳輸標校信號和本振信號時根據(jù)通道數(shù)需要大量選擇開關,與傳輸時頻信號一樣,其設備組成復雜,難安裝,難維護,多通道標校信號相位一致性較差。為了獲得更大的天線增益和傳輸距離,數(shù)字相控陣系統(tǒng)信號通道規(guī)模越來越大,會達到成千上萬個,且數(shù)字相控陣系統(tǒng)集成度也越來越高,迫切需要設計高效穩(wěn)定的時頻、標校和本振信號分發(fā)傳輸網(wǎng)絡。




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作者信息:

陳  凌

(中國西南電子技術研究所,四川 成都610036)




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