Исследование макета перспективной системы синхронизации разнесенных приемных каналов радиоинтерферометра с использованием технологии радиофотоники


Авторы

Емельянов А. А.1*, Унченко . В.1, 2**

1. МИРЭА — Российский технологический университет, проспект Вернадского, 78, Москва, 119454, Россия
2. АО «КНИРТИ» – Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт, Жуков, Калужская область, Россия

*e-mail: nd1794@yandex.ru
**e-mail: unchenkoivan@gmail.com

Аннотация

Произведена практическая оценка степени влияния шумовых характеристик ВОЛС, в основе которой лежит модуляция лазерного излучения посредством электроабсорбции, на качество сигнала системы синхронизации, сопоставление расчетных и измеренных шумовой и передаточной характеристик системы синхронизации, построенной на основе ВОЛС для радиоинтерферометра. Расчетное значение коэффициента передачи и шума для системы, с учетом применяемых усилителей, составило не более 16 дБ и не менее 24 дБ соответственно. По результатам измерений коэффициент передачи составил величину от 13 до минус 3 дБ, а коэффициент шума – не менее 30 дБ, полученные расхождения обусловлены нелинейностью электрооптического преобразования посредством электроабсорбции и нелинейностью фотодиода. Измерен вносимый фазовый шум системы синхронизации на частотах 1, 5 и 10 ГГц. Определена величина вносимой фазовой ошибки волоконно‑оптической линии связи, которая составила: для 1 и 5 ГГц – не более 0,056 градуса, а для 10 ГГц – не более 0,176 градуса.

Ключевые слова:

радиоинтерферометр, радиофотоника, синхронизация, разностно-фазовые ошибки, лазер, джиттер

Библиографический список

  1. Бирюков И.Д. Разработка совместного оптимального алгоритма обработки радиосигналов источников радиоизлучения авиационным средством радиотехнического наблюдения // Труды МАИ. 2023. № 129. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=173025. DOI: 10.34759/trd-2023-129-13

  2. Хазов А.С. и др. Методика оценивания разрешающей способности космического радиолокатора с синтезированной апертурой антенны с учетом компенсации атмосферных искажений // Труды МАИ. 2022. № 126. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=169001. DOI: 10.34759/trd-2022-126-15

  3. Каменский К.В. Влияние траекторных нестабильностей и характеристик бортовой навигационной системы на качество радиолокационного изображения при синтезировании апертуры // Труды МАИ. 2022. № 125. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=168186. DOI: 10.34759/trd-2022-125-14

  4. Емельянов А.А. Построение фазостабильной системы синхронизации АЦП разнесенных приемных каналов радиоинтерферометра с использованием элементов радиофотоники // Радиотехника. 2018. № 11. С. 110-114. DOI: 10.18127/j00338486-201811-18

  5. Hunsperger R. Direct Modulation of Semiconductor Lasers, 2009. DOI: 10.1007/b98730_16

  6. Prasad Saurabh, Ghatol Ashok. RADIO OVER FIBER TECHNOLOGY USING ELECTRO-ABSORPTION MODULATION // International Journal of Engineering Science and Technology, 2010, vol. 2 (10).

  7. Hazra Pranab, Bhattacharya Sayantani, Pal Soumen. Effect of noise on Electro Absorption Modulator (EAM) and optimization - Used for optical communication // Conference: Emerging Trends and Applications in Computer Science (ICETACS), 2013. DOI: 10.1109/ICETACS.20136691394

  8. Duque-Gomez Federico, Sipe J. The Franz-Keldysh effect revisited: Electroabsorption including interband coupling and excitonic effects // Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2014, vol. 76. DOI: 10.1016/j.jpcs.2014.07.023

  9. Pedersen Thomas, Cornean Horia. Enhanced Stark Effect in Dirac Materials // Journal of Physics: Condensed Matter, 2022, vol. 34. DOI: 10.1088/1361-648X/ac8a34

  10. Betts Gary, Xie X.B., Shubin Ivan, Chang W.S.C., Yu Paul. Gain Limit in Analog Links Using Electroabsorption Modulators // Photonics Technology Letters, IEEE, 2006, vol. 18, pp. 2065-2067. DOI: 10.1109/LPT.2006.883292

  11. Shin D.-S. Gain-bandwidth relation of electroabsorption-modulated analogue fibre link: Effect of photocurrent resistance // Electronics Letters, 2012, no. 48 (7), pp. 387-389. DOI: 10.1049/el.2012.0057

  12. Zhou Daibing, Liang Song, Zhang Ruikang, Yang Qiulu et al. 50 Gb/s Electro-Absorption Modulator Integrated with a Distributed Feedback Laser for Passive Optical Network Systems // Photonics, 2022, no. 9 (10), pp. 780. DOI: 10.3390/photonics9100780

  13. Chandrappan J., Zhang J., Ramana P., et al. Cost effective Optical Coupling for Enhanced Data Rate POF Communications // Proceedings of SPIE - the International Society for Optical Engineering, 2008. DOI: 10.1117/12.764338

  14. Rahman M.M., Khan M.H.R., Yesmin L., Khan S. Analyzing the optimum loss and dispersion of different types of optical fibers, Khulna University Studies. 2022, 193-198. DOI: 10.53808/KUS.2007.8.2.0339-E

  15. Fukushima S., Uezono T., Ohshima S., Watanabe T., Nagayama T. Optoelectronic Frequency Conversion Employing an Electro-Absorption Modulated Laser for a Cube Satellite Earth Station // Conference: 2018 Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS-Toyama), 2018, pp. 257-261. DOI: 10.23919/PIERS.2018.8598042

  16. Emcore 5021TR Installation Manual. URL: https://guidessimo.com/document/654316/emcore-5021tr-installation-manual-11.html

  17. Емельянов А.А., Топорков Н.В. Исследование макета фазостабильной системы синхронизации АЦП разнесенных приемных каналов радиоинтерферометра с использованием технологий радиофотоники // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 11. С. 86-90.

  18. Muniz A.L., Noque D.F., Borges R.M., Bogoni A., Hirano M. et al. All‐optical RF amplification toward Gpbs communications and millimeter‐waves applications // Microwave and Optical Technology Letters, 2017, vol. 59 (9), pp. 2185-2189. DOI: 10.1002/mop.30704

  19. Петров А.Н., Тронев А.В., Лебедев В.В., Ильичев И.В., Величко Е.Н., Шамрай А.В. Повышение коэффициента передачи радиочастотной волоконнооптической линии за счет управления рабочей точкой внешнего модулятора // Журнал технической физики. 2015. № 85 (5). C. 131-136.

  20. Валуев В.В. и др. Универсальный радиофотонный приемный канал микроволнового диапазона // Радиотехника и электроника. 2018. № 63 (9). С. 1020-1028.

  21. Таценко И.Ю. и др. Исследование характеристик фотодетектора с высоким фототоком при передаче сверхвысокочастотного радиосигнала по оптоволокну // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2020. № 23 (4). С. 48-56.

  22. Unchenko I.V., Emelyanov A.A. Photonics-based modular multistate digital coherent system // Russian Technological Journal, 2022, vol. 10 (4), pp. 27-37. DOI: 10.32362/2500-316X-2022-10-4-27-37


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход