РАДИОФОТОННЫЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПРИЕМНЫЙ ТРАКТ ДЛЯ СИСТЕМ РАДИОЛОКАЦИИ. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОННЫХ И ФОТОННЫХ РЕШЕНИЙ

Аннотация

В работе представлен анализ электронных и фотонных решений к построению многоканальных сверхширокополосных приёмных трактов радиолокационных систем (РЛС). Сформулированы ключевые вызовы современной радиолокации — «аналоговый барьер» аналого-цифровых преобразователей (АЦП) при прямой оцифровке широкополосных сигналов, фазовый шум гетеродинов и распределения опорных частот, обнаружение малых целей на фоне мощного отражения от подстилающей поверхности, частотный увод луча в широкополосных фазированных антенных решетках и спектральное сосуществование различных систем в перегруженном спектре. Показано, что радиофотоника - фотонные АЦП с временной растяжкой, оптические гетеродинные источники и распределение излучения радиогетеродинов по волокну, фотонные формирователи диаграмм направленности (ДН) с истинной временной задержкой и оптическая спектральная обработка - обеспечивают физические механизмы преодоления этих ограничений. Предложено к рассмотрению новое направление развитие радиофотоники в исследуемой области – частотно-разнесенные антенные решетки для формирования ДН с применением двух несущих и радиофотонные формирователи для их реализации. Обсуждаются сравнительные преимущества фотонных и электронных решений, а также нерешённые инженерные задачи: гибридные АЦП-фронтенды, интеграция и миниатюризация фотонных интегральных схем, энергоэффективность и стандартизация интерфейсов. Итоги обзора указывают на стратегическую неизбежность внедрения радиофотонных технологий в РЛС нового поколения.