基于双外差混频的时频传输技术
发布时间：2022-09-30 15:49
随着雷达在国家民生、军事等领域的应用愈加广泛和重要,人们对其探测目标能力的要求也越来越高,导致雷达的体积在不断增大,随之而来的是高昂的造价以及极差的机动性。针对这一发展瓶颈,分布式相参雷达应运而生,其由多个小型机动雷达阵列所组成,每个小型雷达接收和发射的信号需要进行同时同相的相干合成,这就要求每个雷达之间要保证稳定的时频同步。微波光子学的迅速发展使光纤时频分配成为时频同步的主要手段,但光纤传输较易受到周围环境的干扰,压力和温度等变化都会造成远端接收信号质量变差,主要体现在传输延迟上。因此需要将传输延迟进行补偿校正以恢复信号的稳定。本文研究基于双外差混频的光纤时频传输技术,在频率传输方面,首先介绍了基于双外差混频鉴相的光纤稳频传输系统,将双外差混频鉴相与锁相环技术相结合,使高频信号稳定的传输到远端,同时对采取高频信号传输与系统频率稳定的关系进行了介绍,随着传输频率的增加,系统的频率稳定性得到提高。在时间传输方面,论文提出了基于信号相位误差的高精度时间抖动测量方法,基于相位误差的延时抖动检测面临的关键问题是:相位周期模糊造成可测延时抖动范围极小。针对这一问题,本论文提出分频相位测量和数字缝...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 光纤时频分配系统的研究背景
1.1.1 分布式相参雷达的提出
1.1.2 分布式相参雷达的发展现状
1.1.3 微波光子学与分布式相参雷达的结合
1.2 光纤时频分配系统的介绍
1.3 光纤时频分配的研究发展及现状
1.3.1 长距离光纤稳频分配
1.3.2 长距离光纤稳时分配
1.4 论文研究工作概述
第二章 光纤系统稳定传输技术分析
2.1 光纤传输特性
2.1.1 环境引起的光纤传输延时变化
2.1.2 色散
2.1.3 后向瑞利散射噪声
2.2 锁相环基本原理及构成
2.3 相位检测方法
2.3.1 共轭相位检测
2.3.2 微波鉴相器
2.3.3 光相干检测
2.4 光纤链路延迟抖动的校正
2.4.1 往返链路本地端校正
2.4.2 往返链路远端校正
2.4.3 校正方法分析
2.5 控制稳定性评估方法
2.5.1 艾伦方差
2.5.2 相位噪声功率谱
2.5.3 时间抖动
2.6 本章小结
第三章 基于双外差混频技术的研究
3.1 双外差混频原理
3.2 基于双外差混频的微波鉴相
3.2.1 基于双外差混频微波鉴相原理的实验验证
3.2.2 基于双外差混频鉴相的稳定高频信号分配的应用
3.2.3 基于双外差混频鉴相的高频信号分配的优势介绍
3.2.4 基于双外差混频微波鉴相的时间抖动的测量
3.3 本章小结
第四章 基于双外差混频鉴相的时间抖动测量技术
4.1 光纤链路时间抖动检测方法分析
4.1.1 现有实验方案说明
4.1.2 方案对比分析
4.2 基于外差混频鉴相的光纤时间抖动测量系统
4.2.1 光纤链路时间抖动测量
4.2.2 时间抖动测量结果分析
4.3 基于双外差混频鉴相的高频信号时间抖动测量优势分析
4.4 本章小结
第五章 结束语
5.1 主要工作与创新点
5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
攻读硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式孔径相参合成雷达技术[J]. 鲁耀兵,高红卫,周宝亮. 雷达学报. 2017(01)
[2]Distribution of millimeter waves over a fiber link with high frequency stability（Invited Paper）[J]. 董毅,刘张唯一,王小成,邓楠,谢玮霖,胡卫生. Chinese Optics Letters. 2016(12)
[3]光纤色散在光信息处理中的应用[J]. 谭中伟,秦凤杰,任文华,刘艳. 激光与光电子学进展. 2013(08)
[4]分布式阵列相参合成雷达技术研究与试验[J]. 曹哲,柴振海,高红卫,鲁耀兵. 现代防御技术. 2012(04)
[5]微波光子技术的研究进展[J]. 李海鸥,李思敏,陈明,陈辉. 光通信技术. 2011(08)
[6]微波光子学研究的进展[J]. 谢世钟,陈明华,陈宏伟. 中兴通讯技术. 2009(03)
博士论文
[1]高稳定光生毫米波及其远距离分配技术[D]. 孙东宁.上海交通大学 2015
本文编号：3683834
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 光纤时频分配系统的研究背景
1.1.1 分布式相参雷达的提出
1.1.2 分布式相参雷达的发展现状
1.1.3 微波光子学与分布式相参雷达的结合
1.2 光纤时频分配系统的介绍
1.3 光纤时频分配的研究发展及现状
1.3.1 长距离光纤稳频分配
1.3.2 长距离光纤稳时分配
1.4 论文研究工作概述
第二章 光纤系统稳定传输技术分析
2.1 光纤传输特性
2.1.1 环境引起的光纤传输延时变化
2.1.2 色散
2.1.3 后向瑞利散射噪声
2.2 锁相环基本原理及构成
2.3 相位检测方法
2.3.1 共轭相位检测
2.3.2 微波鉴相器
2.3.3 光相干检测
2.4 光纤链路延迟抖动的校正
2.4.1 往返链路本地端校正
2.4.2 往返链路远端校正
2.4.3 校正方法分析
2.5 控制稳定性评估方法
2.5.1 艾伦方差
2.5.2 相位噪声功率谱
2.5.3 时间抖动
2.6 本章小结
第三章 基于双外差混频技术的研究
3.1 双外差混频原理
3.2 基于双外差混频的微波鉴相
3.2.1 基于双外差混频微波鉴相原理的实验验证
3.2.2 基于双外差混频鉴相的稳定高频信号分配的应用
3.2.3 基于双外差混频鉴相的高频信号分配的优势介绍
3.2.4 基于双外差混频微波鉴相的时间抖动的测量
3.3 本章小结
第四章 基于双外差混频鉴相的时间抖动测量技术
4.1 光纤链路时间抖动检测方法分析
4.1.1 现有实验方案说明
4.1.2 方案对比分析
4.2 基于外差混频鉴相的光纤时间抖动测量系统
4.2.1 光纤链路时间抖动测量
4.2.2 时间抖动测量结果分析
4.3 基于双外差混频鉴相的高频信号时间抖动测量优势分析
4.4 本章小结
第五章 结束语
5.1 主要工作与创新点
5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
攻读硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式孔径相参合成雷达技术[J]. 鲁耀兵,高红卫,周宝亮. 雷达学报. 2017(01)
[2]Distribution of millimeter waves over a fiber link with high frequency stability（Invited Paper）[J]. 董毅,刘张唯一,王小成,邓楠,谢玮霖,胡卫生. Chinese Optics Letters. 2016(12)
[3]光纤色散在光信息处理中的应用[J]. 谭中伟,秦凤杰,任文华,刘艳. 激光与光电子学进展. 2013(08)
[4]分布式阵列相参合成雷达技术研究与试验[J]. 曹哲,柴振海,高红卫,鲁耀兵. 现代防御技术. 2012(04)
[5]微波光子技术的研究进展[J]. 李海鸥,李思敏,陈明,陈辉. 光通信技术. 2011(08)
[6]微波光子学研究的进展[J]. 谢世钟,陈明华,陈宏伟. 中兴通讯技术. 2009(03)
博士论文
[1]高稳定光生毫米波及其远距离分配技术[D]. 孙东宁.上海交通大学 2015
本文编号：3683834
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3683834.html
