СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ .......................................... 6
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................... 7
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ РАДИОФОТОННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ МНОЖЕСТВА
МИКРОВОЛНОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ ........................................................................................ 24
1.1 Сравнительный анализ радиофотонных методов и средств
измерения мгновенной частоты множества микроволновых
радиосигналов, а также предъявляемые к ним требования .............. 26
1.1.1 ИМЧ на основе волоконной брэгговской решетки ............ 28
1.1.2 ИМЧ на основе волоконной брэгговской решетки с фазовым
сдвигом ............................................................................................. 30
1.1.3 ИМЧ на основе на основе оптического кольцевого
резонатора ........................................................................................ 33
1.1.4 ИМЧ на основе на основе вынужденного рассеяния
Бриллюэна ....................................................................................... 35
1.1.5 ИМЧ на основе на основе резонанса Фано ......................... 37
1.2 Комбинированные ассиметричные и симметричные решения
построения средств ИМЧ ММР ........................................................... 40
1.3 Применимость АФМП по методу Ильина-Морозова в системах
ИМЧ ММР ............................................................................................. 45
1.4 Реализация контроля положения рабочей точки
модуляторов ........................................................................................... 51
1.5 Методы минимизации структуры средств ИМЧ ММР при
использовании форм реализации АФМП ........................................... 57
1.6 Выводы по главе ............................................................................. 59
ГЛАВА 2 ШИРОКОДИАПАЗОННАЯ РАДИОФОТОННАЯ СИСТЕМА
ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ МНОЖЕСТВА
3
МИКРОВОЛНОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ГРЕБЕНКИ
ОПОРНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЧАСТОТ С ПЛОСКОЙ
ОГИБАЮЩЕЙ .............................................................................................. 64
2.1 Структурная схема и принцип действия двухканальной
радиофотонной системы на основе гребенки опорных оптических
частот с плоской огибающей ............................................................... 65
2.2 Метод формирования и принцип действия системы на основе
упорядоченной волноводной решетки ............................................... 72
2.2.1 Расчет и формирование упорядоченной волноводной
решетки ............................................................................................ 75
2.3 Структурная минимизация при обработке множества частот и
минимизация обрабатываемой полосы частот в заданном диапазоне
измерений .............................................................................................. 80
2.4 Мониторинг температуры упорядоченной волноводной
решетки .................................................................................................. 84
2.5 Анализ коллизий, возникающих при измерении для различного
положения гармоник измеряемых частот относительно частотной
гребенки ................................................................................................. 86
2.6 Анализ проведения измерения с учетом влияния огибающей
оптической частотной гребенки в виде вогнутой и
треугольной форм ................................................................................. 89
2.7 Выводы по главе ............................................................................. 93
ГЛАВА 3 ШИРОКОДИАПАЗОННАЯ РАДИОФОТОННАЯ СИСТЕМА
ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ МНОЖЕСТВА
МИКРОВОЛНОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ГРЕБЕНКИ
ОПОРНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЧАСТОТ С ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНО
СПАДАЮЩЕЙ ОГИБАЮЩЕЙ ................................................................. 96
3.1 Структурная схема и принцип широкодиапазонной
радиофотонной системы ИМЧ ММР на основе гребенки опорных
4
оптических частот с экспоненциально спадающей
огибающей ............................................................................................. 98
3.2 Математическая модель измерительного преобразования
«частота сигнала – частота биений» и оценка
его погрешностей ................................................................................ 101
3.3 Компьютерное моделирование многоканальной
широкодиапазонной радиофотонной системы ИМЧ ММР ............ 107
3.4 Способ и устройство широкодиапазонной радиофотонной
системы измерения мгновенной частоты множества микроволновых
радиосигналов на основе гребенки опорных оптических частот с
экспоненциально спадающей огибающей ........................................ 110
3.5 Решение задачи измерения мгновенной частоты множества
микроволновых радиосигналов на основе гребенки опорных
оптических частот с экспоненциально
спадающей огибающей ...................................................................... 120
3.6 Выводы по главе ........................................................................... 122
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ШИРОКОДИАПАЗОННОЙ РАДИОФОТОННОЙ СИСТЕМЫ
ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ МНОЖЕСТВА
МИКРОВОЛНОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ГРЕБЕНКИ
ОПОРНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЧАСТОТ С ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНО
СПАДАЮЩЕЙ ОГИБАЮЩЕЙ ............................................................... 124
4.1 Практические рекомендации по стабилизации температурного
режима лазера и ММЦ ........................................................................ 127
4.2 Практические рекомендации по стабилизации рабочей точки
модулятора Маха-Цендера преобразователя частоты и генератора
частотной гребенки ............................................................................. 128
5
4.2.1 Анализ влияния нестабильностей параметров рабочей точки
модулятора Маха-Цендера – генератора двухчастотного сигнала
на выходное излучение ................................................................ 128
4.2.2 Анализ влияния нестабильностей параметров рабочей точки
фазового модулятора – генератора частотной гребенки на
выходное излучение ..................................................................... 131
4.3 Анализ дальнейшего развития разработанных решений .......... 135
4.3.1 Скалярная система ИМЧ на основе измерительного
преобразования «частота-амплитуда» на базе одно-портового ММЦ
и триады ТВБР .................................................................................... 138
4.3.2 Векторная система ИМЧ на основе измерительного
преобразования «частота-амплитуда» на базе одно-портового ММЦ
и поляризационно-поддерживающей ВБР ....................................... 143
4.4 Анализ преимуществ разработанных систем ИМЧ на основе
измерительного преобразования «частота-амплитуда» .................. 145
4.5 Разработка методических рекомендаций реализации
разработанных решений на основе интегральных компонент при
проектировании радиофотонных средств ИМЧ ММР .................... 148
4.6 Выводы по главе ........................................................................... 151
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................... 153
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ................................... 156
ПРИЛОЖЕНИЕ ......................................................................................... 1153
