文档介绍:南京理工大学
硕士学位论文
相控阵雷达高速光传输波控系统设计
姓名:王(日韦)
申请学位级别:硕士
专业:控制工程
指导教师:茅耀斌;李忱
20070109
摘要现状及趋势,明确了新一代相控阵雷达波拧系统数据总线的发展方向——高吞吐量的中两个最有希望成为我国新一代相控阵雷达波控系统的高速数据总线——线性令牌关键词:相控阵雷达高速光纤数据总线本文以“宽带光控相控阵雷达”研究为背景,详细讨论了相控阵雷达中的高速光纤数据传输技术设计以及智能式波束控制系统的方法的设计与实现方法。通信带宽、光纤作为传输介质、分布式控制和强大的容错与重构能力。在此基础之上,本文讨论了二十多年来出现的几种数据总线技术,并且深入分析了协议,对其拥有诸多数据总线方面的优越特性,而且得到了商业领域的广泛应用和验证,将会成为我国新一代波控高速光纤数据总线的首选。本文重点介绍了智能式适配器的设计和实现。在对协议深入分析的基础上,给出了适配器的设计方案,详细描述了适配器设计和实现方法。最后,本文还从应用出发对性能优化方法进行了讨论。本文首先总结和分析了国内外相托阵雷达波控系统和数蓣鹤芟呒际醯姆⒄估獭传递总线和光纤分布式数据接进行比较分析,得出结论:不仅牲坝宦畚棚控状锱恼诠獯洳ㄅ∠低掣膇
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训年月,曰研究生签名:圣查研究生签名:兰:壶“年『『月垒塑声学位论文使用授权声明蟛年『『月日明本学位论文是我在导师的指导〉玫难芯砍晒∥宜#诒学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:
髀楼俐。研究背景及意义雷达作为现代战争中通信、指挥和控制情报收集系统中的重要手段,必须具有能够同时对多目标实施搜索、截获、跟踪、识别及武器制导或火控等功能,而近年来随能监视和跟踪距离更远、速度更快和数量更多的目标,而且天线波束指向应能灵活等。常用的机械扫描式雷达由于采用传统的机电伺服控制瞪方法导致雷达结构笨重和反应速度慢而无法满足这些要求,而基于微波相控阵相控阵雷达借助有源相控阵天线实现了微波雷达波束的无惯性电扫描,能有效的实现这些目标。相控阵雷达的出现,堪称雷达体制的重大突破。相控阵雷达技术,早在上世纪年代后期就已经出现。年,美国首先开始这项研究工作。但一直到年代中期才研制出渴涤眯徒⒃叵嗫卣罄状铩甏美国和前苏联相继研制和装备了多部相控阵雷达,多用于弹道导弹防御系统,如美国的/疐、,前苏联的“鸡笼”和“狗窝”等。这些都属于固定式大型相控阵雷达,其共同点:采用固定式平面阵天线,天线体积大、辐射功率高、作用距离远。其中美国的/颓八樟5摹肮肺选弊钗5湫停年代,相控阵雷达得到了迅速发展,除美苏两国外,又有很多国家研制和装备了相控阵雷达,如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最为典型的有:美国的//和、英国的⒎ü腲疶一、同本的蚃/妒、意大利的⒌鹿腒等。这一时期的相控阵雷达具有机动性高、天线小型化、天线扫描体制多样化、应用范围广等特点。年代,相控阵雷达由于具有很多独特的优点,得到了更进一步的应用。在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中多采用多功能相控阵雷达,它已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。从而,大大提高了防空导弹武器系统的作战性能。在世纪,相控阵雷达随着科技的不断发展和现代战争兵器的特点,其制造和研究将会更上一层相控阵天线是由许多辐射单元排成阵列形式构成的走向天线,各单元之间的辐射能量和相位关系是可以控制的。典型的相控阵雷达利用计算机控制移相器改变天线孔径上的相位分布来实现波束在空间扫描,即电子扫描,简称电扫。相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射单元即为线阵,在两维帕腥舾煞涞ピ3莆F矫嬲蟆7涞ピR部梢耘帕性谇呱匣蚯嫔希庵天线称为共形阵天线。出于相控阵雷达通过控制各天线元的微波信号的相位延时来控着航天技术与导弹技术的高速发展,对雷达系统的功能提出更高的要求,
性以及极准确的波束指向等特点,在街达和通信等领域显得越来越眶要啊咴鲆妗4蠊β室虿ㄊ枋毙∮米6煜撸侍煜呖梢栽斓煤艽螅煜增益可以达到很高。另外由于采用较多的发射机,通过空间合成解决单个高功率发射机的功率不足及天馈系统耐功率问题。采用相控阵天线的雷达作用距离能够达到几千甚至上万公里。