Fiber optik gecikme hatlarının uygulama alanları

Günümüzde, fiber optik gecikme hatları, özellikle dış elektromanyetik ortam için yüksek gereksinimleri olan askeri cihazların uygulanmasında, birçok durumda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir faz dizili radar anten sistemi. Yüksek performanslı faz dizili radar, geniş bir tarama aralığı, eğik olmayan ışın, iletim bandı gerektirir, fiber optik gerçek zamanlı gecikme, bu gereksinimleri karşılamak için anahtar teknolojidir. B Sahte rastgele program üreteci. Sahte rastgele program üreteçleri, fiber optik gecikme hattı elemanları veya programlanabilir gecikme hatları ile entegre optik parite üreteçleri kullanılarak uygulanabilir. c Elektronik Karşı Önlemler. Temsili uygulamalar, geniş bantlı sıkıştırıcılar ve yayılan oranlı sinyal yönü bulmadır; burada, geniş bant sıkıştırıcılar için gereken performans, optik gecikme hatlarının geniş bant genişliği ve çok kısa gecikme çözünürlüğü kullanılarak karşılanabilir. D Radar sistemi performans testi. Bu alanda, fiber optik gecikme hatları Doppler radar sistemi gürültü testinde ve radar transponder test hedeflerinde kullanılmıştır. Test sisteminin hassasiyeti gecikme boyutu ile orantılıdır ve büyük gecikmelere sahip fiber optik gecikme hatları kullanılarak yüksek sistem hassasiyeti elde edilebilir. E Optik bilgisayar sistemleri. Fiber optik gecikme hatları, optik bilgisayarlar için tampon kayıtları veya kayıt bellekleri olarak geliştirilmiştir.

Faz Dizili Anten (PAA, Phased Array Antenna) 1970'lerin başından beri kullanımda olup, radar ve iletişim vb. alanlarda giderek daha önemli bir role sahip olup giderek daha fazla araştırma ilgisi çekmektedir. PAA'nın fiziksel hareket olmadan yönlendirme, yüksek iki boyutlu tarama esnekliği, son derece hassas ışın yönlendirme ve hassas faz ve genlik kontrolü elde etme gibi birçok avantajı vardır. Ancak, RF elektronik ışın oluşturma ağları büyük ve hacimlidir ve bu da daha geniş uygulamalarını etkiler. Optik teknolojinin kullanımı, bu ağın boyutunu ve ağırlığını önemli ölçüde azaltabilir ve optik sistemleri mobil radar sistemlerinde kullanım için çok uygun hale getirebilir. Faz dizili radar anteninin mikrodalga ışın yönlendirme açısının teorik analizi ve bitişik dizi elemanları arasındaki zaman gecikmesi farkı yoluyla, aşağıdaki denklemi tatmin eder:

Burada d, komşu dizi elemanları arasındaki mesafedir; önemli olan, sabit yapı faz dizi anteninin mikrodalga ışın yönlendirme açısının yalnızca komşu zaman gecikmesi farkıyla ilişkili olması ve iletilen frekansla hiçbir ilgisi olmamasıdır. Başka bir deyişle, komşu dizi elemanının zaman gecikme farkını kontrol ettiğinizde, ışının işaret açısını da kontrol etmiş olursunuz, böylece gecikme kontrolü sağlanmış olur. Aynı ışın yönlendirme açısını elde etmek için, gecikme doğruluğu küçükse, komşu dizi elemanı mesafesi not edilebilir, oh ah küçük, faz dizili anten hacmi etkili bir şekilde daha küçük olabilir. Optik gerçek zamanlı gecikme kontrol işlemi, lazer üzerine yüklenen alt taşıyıcı olarak mikrodalga sinyalinin, farklı zaman gecikmeli işleme için bir dizi optik yola gönderilmesidir. İşlenen optik sinyal daha sonra mikrodalga sinyalinden demodüle edilir. Bu mikrodalgalar, karşılık gelen zaman gecikmesi farkına sahip olarak, her bir iletim dizisi elemanının giriş kontrol sinyali olarak kullanılır. Optik zaman gecikme farkının kontrol edilmesiyle, komşu dizi elemanlarından yayılan mikrodalgaların zaman gecikme farkı kontrol altına alınarak, ışın yönlendirme açısının kontrol edilmesi amacına ulaşılır. Optik fiberler elektromanyetik girişimleri yüksek oranda izole edebildiğinden, optik fiber gecikme hatları uzun zaman gecikmeleri gerektiren faz dizilerinde mükemmel uygulama beklentilerine sahiptir. Ayrıca, büyük izleme dizileri veya nispeten yüksek kayıtlı faz dizisinin ağırlık ve hacim gereksinimleri için, fiber optik gecikme hattı vasıtasıyla mikrodalga faz dizi anten faz kontrolü çok cazip bir ihtimaldir. Gecikme = Faz kontrolü İki verici ünite arasında oluşan gecikme farkı, anten verici ışınının yönünü kontrol ederek belirli bir alanda tarama amacına ulaşılabilir. Optik fiber gecikme teknolojisine dayalı optik faz dizi sistem yapısı aşağıdaki özelliklere sahiptir: 1, gecikme hassasiyeti küçüktür, gecikme aralığı büyüktür. FDL'nin minimum gecikme miktarı 1 fs'ye ulaşabilir ve gecikme miktarının aralığı 9 büyüklük mertebesine kadar uzanarak çeşitli kullanım durumlarına uyum sağlayabilir. 2, çalışma frekansı yüksektir. 2, yüksek çalışma frekansı, FDL 100GHz'den fazla çalışma frekansında çalışabilir, yüksek frekanslı sinyallerin iletilmesine uyum sağlayabilir, ancak modülatör performans sınırlamaları vardır. 3, küçük sinyal kaybı, kilometre başına sadece 0.3db FDL iletim kaybı ve sinyal kaybının sinyal frekansından bağımsız olması gibi eşsiz bir avantajı vardır. Yüzey akustik dalga gecikme hattı, metal dalga kılavuzu, koaksiyel kablo vb. gibi diğer gecikme teknolojileri. , iletim kaybı, iletim sinyal frekansının artmasıyla birlikte artar ve örneğin ASW'de, sinyal frekansı 10GHz'e ulaştığında, kayıp kilometre başına yaklaşık 100 db'ye çıkarak uygulamanın değerini kaybeder. Elbette, fiber optik gecikme hatlarının uygulanmasında bazı dezavantajlar da bulunmaktadır; ışık kaynaklarına olan talep, optoelektronik modülasyon/demodülasyon ekipmanlarının performans gereksinimleri vb. Ancak optik iletişim teknolojisinin hızlı gelişimiyle birlikte, nano ışık kaynakları ve diğer alanlarda önemli atılımlar yaşanmış ve bu da fiber optik gecikme hattı teknolojisinin gelişmesi için koşullar sağlamıştır.