基于新型光子器件的高频宽带微波光子相移技术研究

本书详细介绍了相移技术的演进、微波光子相移技术的国内外发展状况、微波光子相移技术的应用前景，包括远距离探测、DAC2SR信号合成、副载波复用、新型光子器件原理及使用方法、相位补偿的光子相移技术、光谱分离的光子相移技术、负反馈补偿的射频信号远距离光纤稳定传输技术、基于轨道角动量(OAM)通信系统、基于谱域光真延时及射频OAM模式、基于OTTD新型光控波束形成、光空分复用技术在雷达中的应用等，为分布式相参雷达的发展提供了理论参考。本书融入了作者丰富的教学和实践经验，力求语言精炼、知识点介绍准确，而且配备了详细的操作过程和结果验证，便于读者掌握微波光子相移原理。为更好地适应高职院校的“通信新时代”引领教学模式，本书精心组织安排内容，使之符合当前高职院校改革及科学研究的特点，并特别强调所学知识与时代同步，尽量将新的光通信技术融入其中。本书可作为相关科研人员及高职高专院校学生的入门教材，也可作为微波光子学及相关应用人员的参考手册。

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 相移器技术的演进
1.2.1 电控相移技术
1.2.2 光控相移技术
1.2.3 国内外发展状况
1.2.4 主要研究内容
1.3 微波光子信号处理技术系统原理
1.4 微波光子相移技术国内外研究现状
1.4.1 基于光真延时（OTTD）的光子射频相移技术
1.4.2 基于外差混频技术的光子相移技术
1.4.3 基于矢量和技术的光子相移技术
1.5 微波光子相移技术应用前景
1.5.1 远距离探测
1.5.2 分布式阵列相参合成雷达
1.5.3 副载波复用简析
1.6 本章小结
1.7 参考文献
第2章 微波光子相移系统设计与实现的关键问题
2.1 引言
2.2 微波光子相移系统的链路模型及关键问题
2.2.1 链路模型
2.2.2 关键问题
2.3 光子器件及原理
2.3.1 激光器
2.3.2 电光调制器
2.3.3 光电探测器
2.4 本章小结
2.5 参考文献
第3章 基于相位补偿的光子射频相移技术的研究与实现
3.1 背景
3.2 微波相移法分析
3.2.1 相移原理
3.2.2 光纤光栅
3.3 基于相位补偿的光子射频相移技术
3.4 基于相位补偿的微波光子相移系统研究
3.4.1 实验装置及原理
3.4.2 实验结果及分析
3.5 本章小结
3.6 参考文献
第4章 基于光谱分离处理的光子相移技术的研究与实现
4.1 引言
4.2 基于光谱分离处理的微波光子相移技术
4.3 基于光谱分离处理的微波光子射频相移技术结构和理论分析
4.3.1 实验装置及原理
4.3.2 实验结果与分析
4.4 本章小结
4.5 参考文献
第5章 基于负反馈补偿的射频信号远距离光纤稳定传输技术
5.1 理论基础
5.2 射频信号远距离光纤传输系统频率稳定度分析
5.2.1 频率稳定度
5.2.2 相位噪声分析
5.2.3 频率稳定度的表征
5.3 负反馈补偿的射频信号远距离光纤稳定传输研究与实现
5.3.1 实验装置及原理
5.3.2 实验结果及分析
5.4 实时射频信号远距离光纤稳定分配研究与实现
5.4.1 实验装置及原理
5.4.2 实验结果及分析
5.5 本章小结
5.6 参考文献
第6章 基于轨道角动量（OAM）的通信系统
6.1 引言
6.2 OAM-MDM分析
6.2.1 OAM原理
6.2.2 OAM复用分析
6.2.3 双OAM信道分析
6.3 环形阵列天线（CAA）分析
6.4 基于OTTD的射频OAM复用收发系统
6.4.1 OAM复用发射系统
6.4.2 OAM复用接收系统
6.4.3 OAM复用信号电场特性数值模拟分析
6.5 本章小结
6.6 参考文献
第7章 基于谱域光真延时及射频的OAM模式
7.1 引言
7.2 环形天线阵（CAA）生成射频OAM模式的数学分析
7.2.1 建模及傅里叶级数分析
7.2.2 模拟分析
7.3 微波光子信号光谱处理器原理
7.3.1 空间光调制器原理
7.3.2 光谱处理器结构
7.4 本章小结
7.5 参考文献
第8章 基于光真延时的OAM复用系统
8.1 引言
8.2 理论分析射频OAM复用通信系统
8.2.1 窄带MIMO系统简要描述
8.2.2 信道容量的计算分析
8.2.3 OAM复用系统信道传输容量计算
8.2.4 波前性质及信道容量模拟
8.2.5 小结分析
8.3 基于强度控制板的系统优化解决方案
8.3.1 优化装置介绍
8.3.2 强度控制板原理
8.4 本章小结
8.5 参考文献
第9章 基于光真延时的新型光控波束形成
9.1 引言
9.2 新型循环附加oTTD原理
9.3 基于恒定0TTD的新型光控波束形成器
9.3.1 装置原理分析
9.3.2 数值模拟分析
9.4 本章小结
9.5 参考文献
第10章 光空分复用技术在雷达中的应用
10.1 空分复用技术的演进
10.2 空分复用技术及其研究现状
10.2.1 空分复用技术的发展
10.2.2 模分复用技术
10.3 模式控制研究现状
10.3.1 模式控制方案
10.3.2 模式控制技术的未来需求
10.4 本章小结
10.5 参考文献
第11章 总结与展望
附录Ⅰ 常用符号和缩略词索引
附录Ⅱ 学术成果与参与课题