Простое радиофотонное устройство для измерения мгновенной частоты множества СВЧ-сигналов на основе симметричного неплоского генератора гребенки

Мальцев А. В.; Морозов О. Г.; Иванов А. А.; Сахабутдинов А. Ж.; Кузнецов А. А.; Лустина А. А.

doi:10.31857/S0032816223050129

Простое радиофотонное устройство для измерения мгновенной частоты множества СВЧ-сигналов на основе симметричного неплоского генератора гребенки

Authors: Мальцев А.¹, Морозов О.¹, Иванов А.¹, Сахабутдинов А.¹, Кузнецов А.¹, Лустина А.¹
Affiliations:
1. Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ
Issue: No 5 (2023)
Pages: 32-39
Section: ЭЛЕКТРОНИКА И РАДИОТЕХНИКА
URL: https://journals.rcsi.science/0032-8162/article/view/138466
DOI: https://doi.org/10.31857/S0032816223050129
EDN: https://elibrary.ru/ZJZYIA
ID: 138466

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Представлены и проанализированы результаты проектирования и реализации радиофотонного устройства для измерения мгновенной частоты СВЧ-сигналов, включая ситуацию с одновременным измерением мгновенных частот их множества. Принцип работы устройства заключается в сочетании измерительного преобразования “частота–амплитудаˮ для определяемой частоты с подавлением несущей и формирования эквидистантных каналов на гребенке частот для оценки ее величины. Предложен эффективный метод генерации неплоской симметричной гребенки оптических частот, основанный на коммутации фазы оптической несущей с ее подавлением в фазовом модуляторе. Гребенка позволяет формировать до 10 каналов шириной 2 ГГц, которая может регулироваться. Амплитуды пограничных частот каналов неодинаковы, что позволяет проводить дифференцирование измеряемых частот по отношению мощностей их биений. Отдельно исследуются особенности измерения мгновенной частоты в нулевом канале устройства. Использование информационных сигналов с подавленной несущей позволяет снизить требования к стабильности частоты лазера. Полоса пропускания фотоприемника равна ширине канала, что позволяет использовать его как канальный фильтр. Устройство сначала моделируется в программной среде Optiwave System, а затем изучаются факторы, влияющие на характеристики системы, на испытательном стенде. Отмечается простота конструкции устройства, построенного всего на двух модуляторах.

References

Ivanov A., Morozov O., Sakhabutdinov A., Kuznetsov A., Nureev I. // Photonics. 2022. V. 9. P. 754. https://doi.org/10.3390/photonics9100754
Shen Z., Jin C., He Q., Zhang Z., Zhao Y. // IEEE Photonics Journal. 2019. V. 11. P. 5501708. https://doi.org/10.1109/JPHOT.2019.2922546
Морозов О.Г., Нуреев И.И., Сахабутдинов А.Ж., Ива-нов А.А., Папазян С.Г., Василец А.А., Мисбахов Р.Ш. // Фотон-экспресс. 2019. № 5 (157). С. 16.
Morozov O.G., Aybatov D.L. // Proc. SPIE Optical Technologies for Telecommunications 2009. Russia, Samara, 2009. V. 7523. P. 75230D. https://doi.org/10.1117/12.854957
Morozov O.G. // Proc. SPIE Optical Technologies for Telecommunications 2011 (OTT 2011). Russia, Kazan, 2011. V. 8410. P. 84100P. https://doi.org/10.1117/12.923115
Morozov O.G., Il’in G.I., Morozov G.A. // Proc. of Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SINKHROINFO). 2017. Russia, Kazan, 2017. P. 1. https://doi.org/10.1109/SINKHROINFO.2017.7997544
Sahabutdinov A.J., Morozov O.G., Ivanov A.A., Moro-zov G.A., Misbakhov R.S., Feofilaktov S.V. // Proc. of SPIE Optical Technologies in Telecommunications 2017. Russia, Kazan, 2017. V. 10774. P. 107740Y. https://doi.org/10.1117/12.2318741
Ivanov A.A., Morozov O.G., Andreev V.A., Kuznetsov A.A., Faskhutdinov L.M. // Proc. of XI International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT). Ukraine, Kyiv, 2017. P. 427. https://doi.org/10.1109/ICATT.2017.7972681
Ivanov A.A., Morozov O.G., Andreev V.A., Morozov G.A., Kuznetsov A.A., Faskhutdinov L.M. // Proc. of SPIE Optical Technologies for Telecommunications 2016. Russia, Samara, 2016. V. 10342. P. 103421A. https://doi.org/10.1117/12.2270839
Morozov O.G., Il’in G.I., Morozov G.A., Nureev I.I., Misbakhov R.S. // Proc. of SPIE Optical Technologies for Telecommunications 2015. Russia, Ufa, 2015. V. 9807. P. 980711. https://doi.org/10.1117/12.2231948
Morozov O.G., Nureev I.I., Morozov G.A., Ivanov A.A., Sakhabutdinov A.Z. // Proc. of Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO). Russia, Kaliningrad, 2021. P. 1. https://doi.org/10.1109/SYNCHROINFO51390.2021.9488407
Sakhabutdinov A.Z., Nureev I.I., Morozov G.A., Ivanov A.A., Tyazhelova A.A. // Proc. of Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO). 2021. Russia, Kaliningrad, 2021 P. 1. https://doi.org/10.1109/SYNCHROINFO51390.2021.9488368
Wei Zhu, Jing Li, Miaoxia Yan, Li Pei, Tigang Ning, Jingjing Zheng, and Jianshuai Wang // Appl. Opt. 2022. V. 61. P. 10499. https://doi.org/10.1364/ao.476452