1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Приборы и техника эксперимента
  4. № 5, 2023

Приборы и техника эксперимента, 2023, № 5, стр. 32-39

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

А. В. Мальцев a, О. Г. Морозов a, *, А. А. Иванов a, А. Ж. Сахабутдинов a, А. А. Кузнецов a, А. А. Лустина a

a Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ
420111 Казань, ул. К. Маркса, 10, Россия

* E-mail: ogmorozov@kai.ru

Поступила в редакцию 08.12.2022
После доработки 04.04.2023
Принята к публикации 05.04.2023

Аннотация

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.

Список литературы

  1. Ivanov A., Morozov O., Sakhabutdinov A., Kuznetsov A., Nureev I. // Photonics. 2022. V. 9. P. 754. https://doi.org/10.3390/photonics9100754

  2. 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

  3. 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.

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. 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

  12. 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

  13. 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

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Приборы и техника эксперимента

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал