基于硅基光子学的2维相控阵真时延网络

作者：金俊傲; 张强; 余辉; 郑史烈; 章献民^*

来源：激光技术, 2019, 43(05): 76-81.

DOI：10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.015

• 集成光学
• 光学真时延
• 二进制时延线
• 相控阵天线

为了实现大规模2维相控阵天线的光学真时延系统,采用基于硅基光子学的二进制硅基集成二进制光延迟线技术,提出一种2维相控阵(N×N)真时延网络,利用2维相控阵结构的对称性以及行延迟和列延迟的独立控制,真时延网络的复杂度可以降低至(N-1)/2(N为奇数)或N/2(N为偶数)。理论分析了该时延控制方案和集成时延芯片的设计,以8×8的2维相控阵为例,设计实现了包含4种硅基二进制时延线的真时延芯片,测量了该芯片的时延量,并针对测量的时延量仿真分析了2维相控阵天线的波束扫描特性。结果表明,该真时延网络能够满足相控阵天线波束指向要求(角度误差小于0. 5°);集成光学技术的采用减小系统的体积和成本。该研究为大规模2维相控阵天线的真时延网络实现提供了一种可行的方法。

• 单位
  电子工程学院