Preview

Russian Technological Journal

Расширенный поиск

Модульная многопозиционная когерентная цифровая радиофотонная система

https://doi.org/10.32362/2500-316X-2022-10-4-27-37

Полный текст:

Аннотация

Цели. Разработка межвидовых и межклассовых способов построения радиотехнических когерентных систем на основе модульной дополняемой структуры.

Методы. В качестве базового набора для построения тракта цифровой радиофотонной системы предлагается рассмотреть комплекс модулей и субмодулей, не имеющих узкой специализации и в совокупности составляющих широкополосную гибкую аппаратно-реконфигурируемую программно-определяемую радиотехническую структуру. Благодаря широкополосности и дополняемой структуре модули и субмодули имеют множество применений, как в качестве самостоятельных устройств, так и в составе более сложных систем.

Результаты. Представлены функциональные схемы современных цифровых приемников-формирователей, модулей усиления радиочастотных сигналов, модулей преобразования радиочастотных сигналов в оптический сигнал, радиофотонной синхросети формирования тактовых сигналов. Приведены расчеты вносимой фазовой ошибки кварцевого одномодового волокна и графики зависимости изменения фазы сигнала от внешних воздействующих факторов. Предложена концепция интеграции представленных модулей и построения модульной приемо-передающей многопозиционной широкополосной когерентной цифровой радио-фотонной системы. Приведены расчеты диаграмм направленности и результаты математического моделирования отклонения луча широкополосной антенной линейки. Показаны антенные системы на ее основе.

Выводы. Предложенные методы позволят существенно сократить сроки разработки новых типов систем за счет линейки готовых технических решений. Разработанные устройства обладают параметрами, не уступающими лучшим мировым аналогам, а в рамках интеграции в систему позволяют превзойти существующие решения. Апробирование разработок проведено в рамках НИОКР на базе АО «Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт» и ООО «Технологии аппаратных решений». Предложенные решения интегрированы на уровне подсистем в перспективные разработки продукции гражданского и специального назначения. Дальнейшее развитие концепции построения сверхширокополосных устройств позволит достигнуть нового уровня в технологии построения модульных многопозиционных когерентных цифровых радиофотонных систем.

Об авторах

И. В. Унченко
МИРЭА - Российский технологический университет; Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт; Технологии аппаратных решений
Россия

Унченко Иван Владимирович - старший преподаватель кафедры инженерной экологии техносферы Института радиоэлектроники и информатики, начальник отдела по разработке аппаратных средств Отделения инновации и разработки Научно-технологического центра «Наука» РТУ МИРЭА; инженер КНИРТИ; генеральный директор ООО «ТАР».

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78; 249192, Калужская область, Жуков, ул. Ленина, д. 2; 249096, Калужская область, Малоярославец, ул. Герцена, д. 60А.

SPIN-код РИНЦ 8819-1136


Конфликт интересов:

Нет



А. А. Емельянов
МИРЭА - Российский технологический университет; Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт; Технологии аппаратных решений
Россия

Емельянов Андрей Александрович - старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории Отделения инновации и разработки Научно-технологического центра «Наука» РТУ МИРЭА; инженер КНИРТИ; заместитель генерального директора, научный сотрудник ООО «ТАР».

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78; 249192, Калужская область, Жуков, ул. Ленина, д. 2; 249096, Калужская область, Малоярославец, ул. Герцена, д. 60А.

SPIN-код РИНЦ 7890-4740


Конфликт интересов:

Нет



Список литературы

1. Du J.F., Fan X.J., Cao X.H., Li M., Zhu N.H., Li W. Transmission of dual-chirp microwave signal over fiber with suppression chromatic-dispersion-induced power-fading based on stimulated Brillouin scattering. Opt. Commun. 2022;508:127787. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2021.127787

2. Mo Zh., Li R., Yang J., Dong J., Cao J., Li W. A photonics radar with remoting antenna based on photonic assisted signal generation and stretch processing. In: 2019 IEEE Radar Conference (RadarConf). 2019. Accession Number: 18993737. https://doi.org/10.1109/RADAR.2019.8835512

3. Kashin V.A., Shurygina I.S. Synthesis of multibeam directivity patterns to improve performance of radar stations with an active phased antenna array. J. Commun. Technol. Electron. 2021;66(10):1155-1162. https://doi.org/10.1134/S1064226921100089

4. Быстров Р.П., Соколов С.А., Черепенин В.А. Системы и устройства на основе радиофотоники применительно к радиолокации. Журнал радиоэлектроники. 2017;6. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jun17/3/text.pdf

5. Голов Н.А., Усачев В.А., Боев С.Ф., Савченко В.П., Шулунов А.Н., Зубарев Ю.Б. Эволюция радиофотоники и перспективы ее применения в радиолокации. РТИ Системы ВКО - 2017: Труды V Всерос. научно-техн. конф. 2018. С. 292-320.

6. Lee J.J., et al. Photonic wideband array antennas. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1995;43(9):966-982. https://doi.org/10.1109/8.410214

7. Winnall S.T., Lindsay A.C., Knight G.A. A wideband microwave photonic phase and frequency shifter. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1997;45(6):1003-1006. https://doi.org/10.1109/22.588620

8. Yao J. Microwave photonics. J. Lightwave Technology. 2009;27(3):314-335. https://doi.org/10.1109/JLT.2008.2009551

9. Унченко И.В. Модульная многопозиционная цифровая радиофотонная система. В сб.: Молодежь и будущее авиации и космонавтики - 2020: Сборник аннотаций конкурсных работ. 12-й Всероссийский межотраслевой молодежный конкурс научно-технических работ и проектов в области авиационной и ракетно-космической техники и технологий. 2020. 123 с.

10. Емельянов А.А. Белкин М.Е., Топорков Н.В., Масной В.А. Особенности построения бортовой волоконно-оптической синхросети. Радиотехника. 2017;8:121-126.

11. Воскресенский Д.И., Котов Ю.В., Овчинникова Е.В. Тенденции развития широкополосных фазированных антенных решеток (обзор работ). Антенны. 2005;11: 7-21.

12. Wang F., Wang P., Zhang X., Li H., Himed B. An overview of parametric modeling and methods for radar target detection with limited data. In: IEEE Access. 2021;9:60459-60469. https://doi.org/10.1109/ ACCESS.2021.3074063

13. Григорьев Л.Н. Цифровое формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках. М.: Радиотехника; 2010. 144 с. ISBN 978-5-88070-243-5

14. Maltsev S.B., Shcherbakov M.V., Voitovych O.N., et al. Investigation and tuning procedure of Ka-band phased antenna array. Radioelectron. Commun. Syst. 2021;64(9):501-508. https://doi.org/10.3103/S0735272721090053

15. Легкий Н.М., Унченко И.В. Формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках. Российский технологический журнал. 2019;7(2): 29-38. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-2-29-38

16. Gross F.B. Frontiers in Antennas: Next Generation Design & Engineering. The McGraw-Hill Companies; 2011. 526 p.

17. Унченко И.В. Диаграммообразование активных фазированных антенных решеток. Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. 2018;14:331-337.


Рецензия

Для цитирования:


Унченко И.В., Емельянов А.А. Модульная многопозиционная когерентная цифровая радиофотонная система. Russian Technological Journal. 2022;10(4):27-37. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2022-10-4-27-37

For citation:


Unchenko I.V., Emelyanov A.A. Photonics-based modular multistate digital coherent system. Russian Technological Journal. 2022;10(4):27-37. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2022-10-4-27-37

Просмотров: 41


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-3210 (Print)
ISSN 2500-316X (Online)