基于双平行马赫曾德调制器的微波光子测向技术研究
2022年电子技术应用第8期
张业斌1，2，王 凯1，2，童 阳1，2
1.中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽 合肥230088； 2.安徽省天线与微波工程实验室，安徽 合肥230088
摘要： 针对传统的电域测向方法工作频率低、带宽窄，很难满足未来电子侦察系统需求的难题，介绍了一种结构紧凑的基于相位干涉仪原理的微波光子测向方案，利用双平行马赫曾德调制器来实现超宽频带的高精度测向。仿真和实验结果表明，所提出的设计方法可以在5~40 GHz频率范围内实现-90°~+90°的相位差测量，测量相位误差可达到±2°以内。
中图分类号： TN958
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223067
中文引用格式： 张业斌，王凯，童阳. 基于双平行马赫曾德调制器的微波光子测向技术研究[J].电子技术应用，2022，48(8)：19-23.
英文引用格式： Zhang Yebin，Wang Kai，Tong Yang. Microwave photonic direction finding based on dual-parallel Mach-Zehnder modulator[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(8)：19-23.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223067
中文引用格式： 张业斌，王凯，童阳. 基于双平行马赫曾德调制器的微波光子测向技术研究[J].电子技术应用，2022，48(8)：19-23.
英文引用格式： Zhang Yebin，Wang Kai，Tong Yang. Microwave photonic direction finding based on dual-parallel Mach-Zehnder modulator[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(8)：19-23.
Microwave photonic direction finding based on dual-parallel Mach-Zehnder modulator
Zhang Yebin1，2，Wang Kai1，2，Tong Yang1，2
1.The 38th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation，Hefei 230088，China； 2.Anhui Province Engineering Laboratory for Antennas and Microwave，Hefei 230088，China
Abstract： Aiming at solving the problem that the traditional electrical direction finding technology cannot meet the requirements of future electronic reconnaissance systems, a microwave photonic direction finding compact system based on phase interferometer principle is proposed and studied by simulation in this paper, using the double parallel Mach-Zehnder(DP-MZM) modulator to realize direction finding with ultra-wide band and high accuracy. The simulation and experiment results show that the proposed system can achieve the phase difference measurement from -90° to 90° in the frequency range of 5~40 GHz, and the measuring error is within ±2°.
Key words : microwave photonic；Mach-Zehnder modulator；direction finding
0 引言
现代战争中对战场电磁环境的全面感知至关重要，是决定这战争成败的关键因素之一。电子侦察[1-2]就是获得战场态势继而控制战场主动权的重要手段，通过接收和分析敌方的雷达等主要电子信息系统的电磁信号，在空间上精确定位目标、识别敌方目标才能更有针对性地开展干扰、欺骗甚至摧毁等有效的电子对抗。微波信号测向技术是电子侦察技术的重要组成部分，通过测向可以判定敌方雷达等辐射源的方向，结合距离探测便可进而定位到敌方目标的精确位置。微波测向系统可以提供敌方辐射源所在的方向或者位置。根据工作的方式测向技术一般分为两个大类，即主动测向技术和被动测向技术。主动测向技术主要是雷达系统采用，通过系统本身产生信号并通过天线辐射出去，再接收反射回来的电磁波信号，通过在一定的角度范围内扫描，并根据信号的大小来判断目标信号的空间位置、敌方所在的位置。该方法由于接收的是己方发射的特定频率和制式的信号，因此系统的接收带宽要求不高，但由于其本身也是个辐射源，从而导致其辐射的电磁信号也容易被敌方捕获进而被打击的风险大大提高。被动测向技术是只通过捕获和接收敌方目标主动辐射的电磁信号，进行分析从而得出其方向和位置信息，系统本身并不主动产生和向外辐射电磁射信号。因此，相对主动测向技术，被动测向技术具有更强的隐蔽性，但由于其接收和分析的是未知频率的电磁信号，故对接收系统的带宽要求一般较高。
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作者信息：
张业斌1，2，王 凯1，2，童 阳1，2
(1.中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽 合肥230088；
2.安徽省天线与微波工程实验室，安徽 合肥230088)
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