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一种集成光波导波束赋形装置


技术摘要:
一种集成光波导波束赋形装置,属于微波光子学技术领域。所述波束赋形装置包括光纤信号源模块、集成波导光延时模块、射频天线模块三大部分,通过在集成波导光延时模块中的波导延迟线的不同位置写入多个中心波长λB互不相同的布拉格光栅,保证相邻波导光延迟线上中心波长  全部
背景技术:
目前,相控阵天线在现代雷达与无线通信系统中扮演着至关重要的角色。波束赋 形技术是指通过控制阵列天线中各发射信号的相位或者延时,使得波束在特定的波前方向 干涉相加,改变信号波束的方向指向角。传统的波束赋形技术依靠电移相器实现,其技术原 理导致波束赋形系统存在波束偏斜问题。并且电控波束赋形技术还具有体积大、损耗大、瞬 时带宽较小等缺点。这些缺点使电控波束赋形技术难以满足宽带无线通信的要求,同时也 限制了波束赋形技术在高频信号领域中的应用。 微波光子学的概念最早是在上世纪九十年代提出的,注重微波和光波在概念、器 件、系统等方面的结合。微波光子学技术,同时具有微波和光学的优点,能够实现微波和光 波之间的转换。而光控波束赋形技术是微波光子学技术中的重要研究内容,光控波束赋形 技术具有频率高、带宽大、体积小、可避免波束偏斜问题、抗电磁干扰等技术优势。光控真延 时波束赋形技术是光控波束技术中的典型,该技术是使光信号在光链路中通过不同的路径 或器件,改变光信号群延时,进而控制光波所携带微波信号的相位。光控真延时波束赋形系 统内的核心器件是光延时单元,光延时单元内包括多条光延迟线。早期光控真延时波束赋 形系统中的光延时单元,主要由光纤、光纤光栅、光分路器等器件组成。该类型系统体积过 大难以与其他通信系统集成,并且由于光纤长度难以精确控制,因此光纤延迟线存在延时 精度低、延时分辨率较差等缺点,使此类系统无法工作在高频毫米波信号领域。 近些年集成光学技术得到了极大的发展,很多新型集成化的光波导材料如SOI及 Si3N4等,已经开始商业化应用。集成光波导材料具有小体积、低损耗、重量轻、兼容CMOS工艺 等优点,可以在很小面积的光芯片内集成多种光波导器件和光波导线路。集成光波导技术 制作的光延迟线,可以提供极高的延时精度和极小的延时步进值。
技术实现要素:
本发明的目的在于,针对
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