基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，包括光发射模块、若干稳相传输真延时补偿模块、光纤、若干个光接收模块、延时测量控制模块以及若干发射天线；所述光发射模块用于实现宽带微波信号的调制，并将信号进行分路。本发明专利技术采用基于多频率点的真延时高精度测量及光真延时补偿的光纤稳相传输方法，使各分站点间不仅能够实现相位一致，且真延时也能达到一致，保证各分站点间的相参性能。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统
本专利技术属于雷达、电子战技术，具体为一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统。
技术介绍
在分布式雷达系统、分布协同式电子对抗等研究领域，来自不同分站的信号必须进行信号叠加,要求信号之间具有相参性。因此，本地端的微波信号须以最小的相位波动传送至各分站点，且要求各分站点间相位一致性要好。与同轴电缆相比，光纤链路具有损耗低、相位稳定性好、传输带宽大、抗电磁干扰等优点，因此，基于微波光子的光纤传输技术为分布式系统的应用提供了良好的条件。然而光纤本身很容易受到外部温度，应力等环境因素的影响，造成相位抖动，而对于分布式系统所需要的长距离信号传输,由于相参的因素，导致对这个传输过程所造成的相位、延时差等因素不能忽视，其相位、相参特性直接制约着分布式、相参系统的性能指标。因此,良好的光纤稳相传输性能是分布式相参系统良好的空间合成和探测能力的保证。目前光纤稳相传输系统方案主要采用鉴相补偿的方式，无法对分布式系统各分站点间的绝对延时差进行测量补偿，部分采用脉冲测时的方案存在精度低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，以解决目前空间发射相参合成系统中无法实现真延时差补偿或补偿精度低的问题。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，包括光发射模块、若干稳相传输真延时补偿模块、光纤、若干个光接收模块、延时测量控制模块以及若干发射天线；所述光发射模块用于实现宽带微波信号的调制，并将信号进行分路；所述稳相传输真延时补偿模块根据延时测量控制模块提供的延时补偿数据，实现各分路信号的延时补偿；所述光纤用于实现若干稳相传输真延时补偿模块与若干光接收模块的一一对应连接；所述光接收模块用于宽带微波信号的解调；所述延时测量控制模块用于计算各分路信号间的延时差，并控制稳相传输真延时补偿模块对延时差进行补偿；发射天线用于将微波信号发射到空间。优选地，所述光发射模块采用外调制方式实现宽带微波信号的调制。优选地，所述稳相传输真延时补偿模块采用光真延时技术实现各分路信号的真延时差的补偿。优选地，所述稳相传输真延时补偿模块采用的光真延时技术为基于光开关的光纤延时线、压电陶瓷的光纤拉伸器、温控光纤延时线、电控光纤延时线中的任意一种或组合。优选地，所述延时测量控制模块计算各分路信号的延时的具体公式为：式中，为相位，f为频率，k为频率与相位曲线的斜率。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：本专利技术采用基于多频率点的真延时高精度测量及光真延时补偿的光纤稳相传输方法，使各分站点间不仅能够实现相位一致，且真延时也能达到一致，保证各分站点间的相参性能，实现系统良好的空间合成和探测能力。下面结合附图对本专利技术做进一步详细的描述。附图说明图1为一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统结构图。图2为基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统两个分路下频率6GHz下暗室测试的方向图。图3为基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统两个分路下频率12GHz下暗室测试的方向图。具体实施方式一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，包括光发射模块1、若干稳相传输真延时补偿模块2、光纤3、若干个光接收模块4、延时测量控制模块5以及若干发射天线6。所述光发射模块1采用外调制方式实现高频宽带微波信号的调制，同时将信号进行分路，将信号分配到不同的光链路中。所述稳相传输真延时补偿模块2根据延时测量控制模块5提供的延时补偿数据，采用光真延时技术，如基于光开关的光纤延时线、压电陶瓷的光纤拉伸器、温控光纤延时线、电控光纤延时线等，实现各分路信号的真延时差的高精度补偿。所述光纤3用于实现若干稳相传输真延时补偿模块2与若干光接收模块4的一一对应连接，实现信号的远距离低损耗传输。所述光接收模块4用于宽带微波信号的解调。所述延时测量控制模块5用于实现各光接收模块4解调后的宽带微波信号的延时测量，计算各分路信号间的延时差，并控制稳相传输真延时补偿模块2对延时差进行补偿。延时测量采用测量各邻近多频率点(f1,f2,…fn)的相位然后根据频率与相位曲线的斜率计算出延时。基本计算关系式为：式中，为相位，f为频率，k为频率与相位曲线的斜率，即各频率点的选取应尽量接近。所述发射天线6用于将微波信号发射到空间，实现微波信号的空间合成。本专利技术通过在光纤稳相部分采用多频率点高精度测量真延时，然后比较各分站点的延时差，通过光真延时进行补偿的方法保证各分路的相参性能，实现系统良好的空间合成和探测能力。实施例一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，包括光发射模块1、2个稳相传输真延时补偿模块2-1、2-2、光纤3、2个光接收模块4-1、4-2、延时测量控制模块5以及2个发射天线6-1、6-2；所述光发射模块1对宽带微波信号进行调制，并将信号分为2路，稳相传输真延时补偿模块2-1、2-2根据延时测量控制模块5提供的延时补偿数据，分别对1路信号进行延时补偿，光接收模块4-1、4-2分别对2路宽带微波信号进行解调，延时测量控制模块5实现各光接收模块4解调后的宽带微波信号的延时测量。发射天线6-1、6-2分别将2路微波信号发射到空间。从图2、图3可以看出，经过稳相延时补偿后，各分路信号方向图基本一致，空间合成后的方向图与各分路信号方向图相比，信号增益大了6dB。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，其特征在于，包括光发射模块、若干稳相传输真延时补偿模块、光纤、若干个光接收模块、延时测量控制模块以及若干发射天线；/n所述光发射模块用于实现宽带微波信号的调制，并将信号进行分路；/n所述稳相传输真延时补偿模块根据延时测量控制模块提供的延时补偿数据，实现各分路信号的延时补偿；/n所述光纤用于实现若干稳相传输真延时补偿模块与若干光接收模块的一一对应连接；/n所述光接收模块用于宽带微波信号的解调；/n所述延时测量控制模块用于计算各分路信号间的延时差，并控制稳相传输真延时补偿模块对延时差进行补偿；/n发射天线用于将微波信号发射到空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，其特征在于，包括光发射模块、若干稳相传输真延时补偿模块、光纤、若干个光接收模块、延时测量控制模块以及若干发射天线；
所述光发射模块用于实现宽带微波信号的调制，并将信号进行分路；
所述稳相传输真延时补偿模块根据延时测量控制模块提供的延时补偿数据，实现各分路信号的延时补偿；
所述光纤用于实现若干稳相传输真延时补偿模块与若干光接收模块的一一对应连接；
所述光接收模块用于宽带微波信号的解调；
所述延时测量控制模块用于计算各分路信号间的延时差，并控制稳相传输真延时补偿模块对延时差进行补偿；
发射天线用于将微波信号发射到空间。


2.根据权利要求1所述的基于光纤稳相传输的空间发射相参合成系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晶晶，林桂道，张昀，余博昌，
申请(专利权)人：扬州船用电子仪器研究所中国船舶重工集团公司第七二三研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32