СИНТЕЗ ДВОЙНЫХ КРОСС ЛЧМ-СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИЙ МИКРОВОЛНОВОЙ ФОТОНИКИ

Abstract

В данной статье предлагается и модельно демонстрируется фотонный подход к генерации микроволновых колебаний с двойной линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции с использованием последовательно включенных двух амплитудных и одного фазового модуляторов Маха-Цендера. В предлагаемом подходе колебание основной полосы частот с единой ЛЧМ подается в первый амплитудный модулятор Маха-Цендера (АММЦ), а микроволновая несущая во второй. При смещении этих двух АММЦ на линейный участок модуляционной характеристики, генерируются микроволновые колебания с двойной ЛЧМ на оптической несущей, уровень которой может регулироваться за счет коммутации полученного излучения в фазовом модулятореМаха-Цендера (ФММЦ) от нулевого до уровня колебания ЛЧМ. Проводится теоретический анализ, который затем модельно проверяется экспериментом в программной оболочке Optiwave System. Показано создание микроволнового колебания с двойной ЛЧМ при несущей, равной 1 ГГц с перестраиваемой шириной полосы пропускания до 600 МГц. Микроволновые колебания с двойной ЛЧМ могут применятся в радиолокационных системах для улучшения их разрешающей способности по доплеровскому сдвигу и дальности, местоопределения динамических (подвижных) объектов с использованием данных наклонного зондирования ионосферы, комбинированных высокоинтенсивных системах радиофотоники для добычи газоконденсата и т.д.

This article proposes and shows a model demonstration of the photon approach to the generation of microwave oscillations with double linear frequency modulation based on tandem amplitude-phase modulation using a series-connected two amplitude and one phase Mach-Zehnder modulators. In the proposed approach, the baseband oscillation with a single LFM is fed to the first amplitude Mach-Zehnder modulator, and the microwave carrier to the second. When these two modulators are shifted to the linear part of the modulation characteristic, double LFM microwave oscillations are generated on an optical carrier, the level of which can be adjusted by switching the received radiation in the phase Mach-Zehnder modulator from zero to the LFM oscillation level. A theoretical analysis is carried out, which is then model tested by an experiment in the Optiwave System software. The creation of microwave oscillations with double LFM with a carrier equal to 1 GHz and tunable bandwidth up to 600 MHz is shown. Microwave oscillations with dual LFM can be used in radar systems to improve their Doppler and range resolution, positioning dynamic (moving) objects using oblique ionospheric probing data, combined high-intensity microwave photonic systems for gas condensate extraction, etc.