基于新型光子器件的高頻寬帶微波光子相移技術(shù)研究

目錄：章 緒論11．1 研究背景11．2 相移器技術(shù)的演進(jìn)31．2．1 電控相移技術(shù)31．2．2 光控相移技術(shù)71．2．3 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r91．2．4 主要研究內(nèi)容171．3 微波光子信號(hào)處理技術(shù)系統(tǒng)原理281．4 微波光子相移技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀301．4．1 基于光真延時(shí)（OTTD）的光子射頻相移技術(shù)301．4．2 基于外差混頻技術(shù)的光子相移技術(shù)311．4．3 基于矢量和技術(shù)的光子相移技術(shù)321．5 微波光子相移技術(shù)應(yīng)用前景341．5．1 遠(yuǎn)距離探測341．5．2 分布式陣列相參合成雷達(dá)351．5．3 副載波復(fù)用簡析371．6 本章小結(jié)371．7 參考文獻(xiàn)38第2章 微波光子相移系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問題452．1 引言452．2 微波光子相移系統(tǒng)的鏈路模型及關(guān)鍵問題452．2．1 鏈路模型452．2．2 關(guān)鍵問題462．3 光子器件及原理522．3．1 激光器522．3．2 電光調(diào)制器532．3．3 光電探測器622．4 本章小結(jié)642．5 參考文獻(xiàn)64第3章 基于相位補(bǔ)償?shù)墓庾由漕l相移技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)713．1 背景713．2 微波相移法分析723．2．1 相移原理723．2．2 光纖光柵733．3 基于相位補(bǔ)償?shù)墓庾由漕l相移技術(shù)793．4 基于相位補(bǔ)償?shù)奈⒉ü庾酉嘁葡到y(tǒng)研究823．4．1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理823．4．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析843．5 本章小結(jié)883．6 參考文獻(xiàn)88第4章 基于光譜分離處理的光子相移技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)944．1 引言944．2 基于光譜分離處理的微波光子相移技術(shù)954．3 基于光譜分離處理的微波光子射頻相移技術(shù)結(jié)構(gòu)和理論分析954．3．1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理964．3．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析974．4 本章小結(jié)1024．5 參考文獻(xiàn)103第5章 基于負(fù)反饋補(bǔ)償?shù)纳漕l信號(hào)遠(yuǎn)距離光纖穩(wěn)定傳輸技術(shù)1065．1 理論基礎(chǔ)1065．2 射頻信號(hào)遠(yuǎn)距離光纖傳輸系統(tǒng)頻率穩(wěn)定度分析1075．2．1 頻率穩(wěn)定度1085．2．2 相位噪聲分析1085．2．3 頻率穩(wěn)定度的表征1095．3 負(fù)反饋補(bǔ)償?shù)纳漕l信號(hào)遠(yuǎn)距離光纖穩(wěn)定傳輸研究與實(shí)現(xiàn)1125．3．1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理1125．3．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析1145．4 實(shí)時(shí)射頻信號(hào)遠(yuǎn)距離光纖穩(wěn)定分配研究與實(shí)現(xiàn)1175．4．1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理1185．4．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析1205．5 本章小結(jié)1235．6 參考文獻(xiàn)123第6章 基于軌道角動(dòng)量（OAM）的通信系統(tǒng)1296．1 引言1296．2 OAM-MDM分析1296．2．1 OAM原理1296．2．2 OAM復(fù)用分析1306．2．3 雙OAM信道分析1316．3 環(huán)形陣列天線（CAA）分析1316．4 基于OTTD的射頻OAM復(fù)用收發(fā)系統(tǒng)1326．4．1 OAM復(fù)用發(fā)射系統(tǒng)1326．4．2 OAM復(fù)用接收系統(tǒng)1336．4．3 OAM復(fù)用信號(hào)電場特性數(shù)值模擬分析1346．5 本章小結(jié)1376．6 參考文獻(xiàn)137第7章 基于譜域光真延時(shí)及射頻的OAM模式1407．1 引言1407．2 環(huán)形天線陣（CAA）生成射頻OAM模式的數(shù)學(xué)分析1407．2．1 建模及傅里葉級(jí)數(shù)分析1407．2．2 模擬分析1427．3 微波光子信號(hào)光譜處理器原理1437．3．1 空間光調(diào)制器原理1437．3．2 光譜處理器結(jié)構(gòu)1457．4 本章小結(jié)1467．5 參考文獻(xiàn)147第8章 基于光真延時(shí)的OAM復(fù)用系統(tǒng)1508．1 引言1508．2 理論分析射頻OAM復(fù)用通信系統(tǒng)1508．2．1 窄帶MIMO系統(tǒng)簡要描述1508．2．2 信道容量的計(jì)算分析1518．2．3 OAM復(fù)用系統(tǒng)信道傳輸容量計(jì)算1538．2．4 波前性質(zhì)及信道容量模擬1548．2．5 小結(jié)分析1558．3 基于強(qiáng)度控制板的系統(tǒng)優(yōu)化解決方案1568．3．1 優(yōu)化裝置介紹1568．3．2 強(qiáng)度控制板原理1578．4 本章小結(jié)1578．5 參考文獻(xiàn)157第9章 基于光真延時(shí)的新型光控波束形成1639．1 引言1639．2 新型循環(huán)附加OTTD原理1639．3 基于恒定OTTD的新型光控波束形成器1659．3．1 裝置原理分析1659．3．2 數(shù)值模擬分析1669．4 本章小結(jié)1689．5 參考文獻(xiàn)1680章 光空分復(fù)用技術(shù)在雷達(dá)中的應(yīng)用17310．1 空分復(fù)用技術(shù)的演進(jìn)17710．2 空分復(fù)用技術(shù)及其研究現(xiàn)狀17810．2．1 空分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展17810．2．2 模分復(fù)用技術(shù)17910．3 模式控制研究現(xiàn)狀18010．3．1 模式控制方案18110．3．2 模式控制技術(shù)的未來需求18310．4 本章小結(jié)18310．5 參考文獻(xiàn)1841章 總結(jié)與展望187附錄I 常用符號(hào)和縮略詞索引189附錄II 學(xué)術(shù)成果與參與課題191