导读:本文包含了光控波束形成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微波光子学,光真延时,移相器,射频涡旋电磁波
光控波束形成论文文献综述
赵明阳[1]（2019）在《光控波束形成技术与涡旋波束应用研究》一文中研究指出随着数字媒体的快速发展,密集编码和信道共享技术已不能满足频段通信的增长,MIMO技术的提出很大程度上缓解了这一窘境。而微波光子学,作为一个新型的通信领域学科,利用光学系统特有的低损耗,大带宽的巨大优势进行微波信号的传输和处理,可以有效的提升信道容量。光控波束形成技术作为微波光子学的主要研究内容之一,结合了 MIMO系统中多天线技术,保证了高速宽带信号处理的同时能够有效的与现有的通信、雷达系统相融合。因此,光控波束形成技术成为了当今的一个研究热点,而其衍生出的射频涡旋波也在微波通信、相控阵雷达和多维探测等领域均有广阔的应用前景。目前完整的光控波束形成系统主要包含叁块:首先是光控延时或相移模块,用于产生并控制波束,实现波束形成。同时,涡旋波束(OAM)等特殊波束形成效果也是在该部分产生的;其次是辐射天线阵列,只有将多路具有延时或相位关系的信号同时发射出去,才能实现波束形成这一功能。最后,则是结合两者之间的光电转换驱动模块,旨在提升系统效率,弥补光电链路转化间的误差。前两块为系统的核心技术问题,因此针对这两个主要问题,本论文对光控波束形成系统原理与结构作了深入研究。提出了新的设计方案,并对系统实际应用中涡旋波的使用做了实验与分析。论文的主要创新点如下:1.提出了一种光子集成下的延时移相方案。该系统方案创新的使用了具有波导阵列光栅(AWG)结构的光子集成芯片,同时实现了延时和相移两种功能,可以服务于波束形成系统和涡旋波的应用。其中,延时功能可以12.5ps范围的延时,而移相功能可以实现12-20GHz射频信号从0到360°的连续可调相移。在系统实验中使用该芯片实现了波束形成,并对使用该芯片生成的射频涡旋波信号进行了仿真分析。2.提出了一种新型的涡旋波多模态耦合传输模型。该模型研究了多个OAM模态耦合传输模式下的涡旋波传输,发现在正负态耦合迭加时,涡旋波信号精度有所提升,且对天线阵元数量的要求降低了。利用这一特性,我做了双模态与单模态的对比传输实验,通过相同的传输环境,对涡旋波信号进行解调。经过实验验证系统,相同位置处单个模态涡旋波信号功率提高了3dB,信噪比也有所提升。3.针对光控波束形成系统设计了一种新型贴片天线。为使光控波束形成系统更加适用于现在的通信及雷达探测系统中,对系统所使用的天线阵列进行了重新的设计。该天线设计采用多层结构,融合了缝隙耦合和内部耦合的馈电方式。仿真结果表明,该天线设计能够有效提高带宽,从原本的2%提升到5%以上。并且该天线设计可以工作在多个频段,易于成阵,能够用于射频涡旋波的控制系统中。4.实现了射频涡旋波对转动物体角速度的测量。本实验方案中提出一种相位的“累积放大法”,对频率偏移进行了测量,进而得到了物体角速度。目前涡旋波探测只应用于光学领域,均是利用涡旋波的转动多普勒效应,对转动物体的角速度进行测量。光涡旋波系统可以通过光电探测器直接测量多普勒频移,但在射频系统中无器件支撑,只能寻求其他测量方式。为了解决这个问题,使用新提出的“累积放大法”来测量相位变化,并构建涡旋波空间相位和多普勒频移间的关系。使用射频涡旋波探测系统,成功的测量了频率偏移并计算了物体转速。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-04）
张业斌,吴彭生,李琳[2]（2018）在《基于光纤色散的X波段光控相控阵波束形成技术》一文中研究指出光控相控阵波束形成技术相对于传统的微波技术及数字阵列技术,具有瞬时工作带宽大、质量轻、电磁兼容性好、集成度高、传输损耗小等技术优势,文章利用光纤色散延迟的原理,通过由串联光开关和单模光纤组成的色散矩阵,实现了不同通道对应不同光载波的时间延迟差异,实验表明,该技术可以实现8~12GHz的宽带光控波束形成和扫描,且未观测到波束倾斜。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2018年22期）
赵嘉熠[3]（2016）在《基于色散光纤棱镜的光控波束形成及温度特性研究》一文中研究指出随着科学技术的迅猛发展,为了满足人们对于雷达技术要求的不断提升,有关相控阵天线的相关技术应运而生。相控阵天线可以通过对系统中各不同的天线阵元之间微波信号的相位延时的变化情况进行相应的控制,从而实现波束的形成与扫描工作,因而其拥有着无物理运动转向、波束指向范围精准并且灵活度较高的优点。然而目前在宽带相控阵天线中通常会使用电移相器控制微波信号的相移,但是传统的微波移相器会使信号的瞬时带宽受到孔径效应的限制,从而对相控阵天线系统的性能产生影响,因此利用实时延技术实现相控阵天线系统就成为解决这一难题的有效手段之一。利用微波光子实时延技术实现的光控相控阵天线与传统的相控阵天线系统相比其信号损耗较低,工作带宽范围大,生存能力强,保密性能也更优秀,因此基于微波光子技术的可调光延时线已经成为相关问题研究的热点方向。目前已被国外广泛报道的各类光延时线结构主要由有普通光纤延时结构、色散光纤真延时结构、微环滤波器延时结构、空间光栅延时结构以及利用布拉格光栅和啁啾光栅等光纤光栅的延时结构,而国内的相关研究则起步较晚,且尚在发展阶段。因此本文在此基础之上,设计了一种基于色散光纤棱镜的光相控阵天线波束形成系统,并详细介绍了其系统结构及工作原理,同时对基于色散光纤棱镜的光延时线温度特性进行了理论介绍与分析。这一结构的光相控阵天线对于光纤切割精度的要求较低,同时系统中采用的光学元件及各类器件的数目较少,避免了光开关的使用,能够在显着降低成本的同时极大的提升系统工作精度和工作性能。为了对基于色散光纤棱镜的光相控阵天线系统波束成系统的性能与可行性进行具体分析,我们对系统的各项参数进行了计算并使用了Optisystem软件对系统链路进行仿真设计,同时通过使用MATLAB软件对系统的波束指向角度进行计算,验证了根据相应的系统参数设计,Ka频段下的基于色散光纤棱镜的光相控阵天线系统可以±30°的波束指向范围内稳定工作,同时得到了由于1nm的波长抖动所引起的波束指向角度偏移大约为1.92°。最后在实验部分,我们简单介绍了在实验中使用的矢量网络分析仪的工作原理以及系统误差校准的相关知识。并通过使用矢量网络分析仪对不同光纤信道中传输信号的相位-频率曲线进行测试,并进行了相关计算,从而对温度变化对于光相控阵天线系统波束指向合成的影响进行了实验研究,最终可以得到由于1℃的温度变化所引起的不同通道间延时差值最大为0.63ps,并且在Ka频段下可以通过调相设置一个中心温度使基于色散光纤棱镜的光相控阵天线系统可以在波束指向偏移±3.5°的允许范围内,在±7.5℃的温度范围内正常工作。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-08）
刘国勤,彭东立[4]（2015）在《相控阵多普勒计程仪的相控波束形成》一文中研究指出多普勒计程仪采用相控阵进行声波信号的发射和接收,不仅能够大大缩小换能器的体积,提高计程仪的适装性,还能依托相控阵本身的物理特性,无需进行声速补偿,所以在低频段获得了较多的应用。首先介绍了一维线阵波束形成的基本原理,然后分析了一维线阵的波束形成,获取多普勒计程仪发射波束及接收波束的方法,最后利用自制平面相控阵的水池测试结果与理论计算进行对比,结果表明,自制的相控阵满足多普勒计程仪的使用需求,为宽带大深度多普勒计程仪的制作奠定了基础。(本文来源于《声学技术》期刊2015年04期）
卢逢春,李延,张殿伦[5]（2002）在《利用衰减器实现的相控波束形成》一文中研究指出文章讨论了相控阵多普勒计程仪波束形成原理和数控衰减器混频及移相原理 ,提出了利用衰减器实现相控波束形成的方法。实验证明了数控衰减器实现相控波束形成器的可行性。(本文来源于《海洋技术》期刊2002年03期）
光控波束形成论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光控相控阵波束形成技术相对于传统的微波技术及数字阵列技术,具有瞬时工作带宽大、质量轻、电磁兼容性好、集成度高、传输损耗小等技术优势,文章利用光纤色散延迟的原理,通过由串联光开关和单模光纤组成的色散矩阵,实现了不同通道对应不同光载波的时间延迟差异,实验表明,该技术可以实现8~12GHz的宽带光控波束形成和扫描,且未观测到波束倾斜。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光控波束形成论文参考文献
[1].赵明阳.光控波束形成技术与涡旋波束应用研究[D].北京邮电大学.2019
[2].张业斌,吴彭生,李琳.基于光纤色散的X波段光控相控阵波束形成技术[J].科技创新与应用.2018
[3].赵嘉熠.基于色散光纤棱镜的光控波束形成及温度特性研究[D].大连理工大学.2016
[4].刘国勤,彭东立.相控阵多普勒计程仪的相控波束形成[J].声学技术.2015
[5].卢逢春,李延,张殿伦.利用衰减器实现的相控波束形成[J].海洋技术.2002