Тенденції розвитку мікрохвильових фотонних радарів
| dc.contributor.author | Аврутов, В. В. | |
| dc.contributor.author | Рупіч, С. С. | |
| dc.contributor.author | Цисарж, В. В. | |
| dc.date.accessioned | 2024-11-07T10:51:47Z | |
| dc.date.available | 2024-11-07T10:51:47Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | На сьогодні провідні країни світу інтенсивно працюють над розробкою радіолокаційних станцій нового покоління - радіофотонних радарів, які дозволяють значно зменшити масогабаритні характеристики радіоло-каційних станцій, збільшити інформативність та дальність виявлення цілей внаслідок зменшення втрат в довгих комунікаційних лініях при використанні оптичного волокна, забезпечити високу перешкодозахищеність завдяки значно меншій чутливості оптико-електронної апаратури та волоконно-оптичних ліній зв'язку до зов-нішніх електромагнітних впливів. Мікрохвильова фотоніка забезпечує широку смугу пропускання, плоску хара-ктеристику, передачу з низькими втратами, багатовимірне мультиплексування, надшвидку обробку аналого-вого сигналу та стійкість до електромагнітних перешкод. Реалізація радара в оптичній області може забез-печити кращу роздільну здатність, покриття та швидкодію, що було б важко реалізувати за допомогою тра-диційної електроніки. В оглядовій статті розглянуто стан розвитку та системні архітектури таких фотон-них радарів, як оптоелектронні гібридні радари, повністю оптичні радари, багатофункціональні мікрохвильові фотонні радарні системи, розподілені мікрохвильові фотонні радари, програмно-визначені радари та когніти-вні радари. Обговорюються нові технології в цій галузі та можливі майбутні напрямки досліджень. В якості прикладу, розглянуто широкосмуговий мікрохвильовий фотонний радар, відтворений на основі мікросхеми. Ге-нератор широкосмугового сигналу та приймач вбудовані в кремнієвий кристал на ізоляторі. Отримано висо-коточне вимірювання дальності з роздільною здатністю 2,7 см і похибкою менше 2,75 мм та реалізовано візу-алізацію кількох цілей зі складними профілями. Але продуктивність більшості інтегрованих мікрохвильових фотонних мікросхем ще не є задовільною для практичних радарних застосувань. Монолітна інтеграція ключо-вих мікрохвильових фотонних підсистем є також недостатньо зрілою для практичного застосування, тому гібридна інтеграція пристроїв, виготовлених на їхніх оптимальних інтеграційних платформах, становить практичний інтерес. На сучасному етапі фосфід індію, нітрид кремнію та кремній на ізоляторі є трьома про-відними платформами для фотонної інтеграції. | |
| dc.description.abstractother | Today, the world's leading countries are intensively working on the development of new generation radars - microwave photonic radars. Microwave photonic radars make it possible to significantly reduce the mass and size characteristics of radar stations, to increase the information capability and range of target detection due to the reduction of losses in long communication lines when using optical fiber, to ensure high immunity due to the significantly lower sensitivity of optical-electronic equipment and fiber-optic lines of communication connection to external electromagnetic influences. Microwave photonics provides wide bandwidth, flat response, low loss transmission, multi-dimensional multiplexing, ultra-fast analog signal processing and immunity to electromagnetic interference. Radar implementation in the optical domain can provide better resolution, coverage, and speed performance, which would be difficult to implement with traditional electronics. The review article examines the state of development and system architectures of such photonic radars as optoelectronic hybrid radars, all-optical radars, multifunctional microwave photonic radar systems, distributed microwave photonic radars, software-defined radars, and cognitive radars. New technologies in this field and possible future directions of research are discussed. As an example, a broadband microwave photon radar reproduced on the basis of a microcircuit is considered. The broadband signal generator and receiver are built into the silicon crystal on the insulator. A high-precision distance measurement with a resolution of 2.7 cm and an error of less than 2.75 mm was obtained. Visualization of multiple targets with complex profiles has been implemented. But the performance of most integrated microwave photonic chips is not yet satisfactory for practical radar applications. Monolithic integration of key microwave photonic subsystems is also not mature enough for practical applications, so hybrid integration of devices fabricated on their optimal integration platforms is of practical interest. At present, indium phosphide, silicon nitride and silicon on insulator are the three leading platforms for photonic integration. | |
| dc.format.pagerange | С. 5-12 | |
| dc.identifier.citation | Аврутов, В. В. Тенденції розвитку мікрохвильових фотонних радарів / Аврутов В. В., Рупіч С. С., Цисарж В. В. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 67(1). – С. 5-12. – Бібліогр.: 30 назв. | |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.20535/1970.67(1).2024.306719 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/70415 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.relation.ispartof | Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, Вип. 67(1) | |
| dc.title | Тенденції розвитку мікрохвильових фотонних радарів | |
| dc.type | Article |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: