آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,988,690 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,032,533 |
طراحی و تحلیل خط تأخیر اپتیک مبتنی بر تشدیدکنندههای حلقوی و ریزشانه برای شکل‌دهی پرتو در رادار آرایه فازی | ||
| رادار | ||
| مقاله 9، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 25، شهریور 1400، صفحه 83-96 اصل مقاله (1.19 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| ایاز قربانی* 1؛ اسماعیل زارع زاده2 | ||
| 1استاد، دانشکده برق، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 08 اردیبهشت 1400، تاریخ بازنگری: 29 تیر 1400، تاریخ پذیرش: 21 آذر 1400 | ||
| چکیده | ||
| رادارهای آرایه فازی به‌دلیل چابکی در جاروب فضا و انعطاف‌پذیری بالای الگوی تابش جزو انواع مورد توجه می‌باشند این رادارها اما به‌دلیل وابستگی شیفت دهنده‌های فاز به فرکانس، با مشکل "لوچی پرتو" روبهرو هستند که منجر به محدودیت پهنای باند رادار می‌گردد استفاده از تکنیک TTD (تأخیر واقعی زمان) یکی از راه حل‌های پیشنهادی برای این مشکل است. به‌علت ویژگی‌های منحصر به فرد مدارات اپتیک، روش TTD به‌طور گسترده‌ای در آنها پیاده شده‌است اما مشکلاتی همچون پیچیدگی زیاد، هزینة بالا و بزرگی سازه از چالش‌های پیش روی این مدارها هستند. به‌عنوان نمونه خطوط تأخیر فیبری تنها می‌توانند مقادیر مشخص و معدودی از تأخیر را ایجاد نمایند، نگهداری از آنها مشکل است و فضای زیادی نیز اشغال می‌کنند در نقطة مقابل، خطوط تأخیر مبتنی بر حلقه‌های تشدیدکننده تأخیر پیوسته ایجاد کرده و حجم کمی اشغال می‌نمایند اما این خطوط به‌دلیل اندازة بسیار کوچک حلقه‌ها با چالش پیچیدگی در ساخت روبهرو هستند. در این مقاله یک خط تأخیر بر اساس تشدیدکنندههای حلقوی و منبع لیزر ریزشانه‌ای با ساختار جدید ارائه می‌گردد که ضمن برخورداری از مزایای متعارف این حلقه‌ها ساختار ساده‌تری داشته و نسبت به پیکربندی‌های متعارف دیگر تعداد حلقه‌های کمتری نیازمند است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آرایه فازی؛ تأخیر واقعی زمان؛ تشدیدکنندههای حلقوی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The Design and Analysis of a Novel Optical Delay line Based on Ring Resonators and Microcomb laser Source for Beamforming in a Phased Array Radar | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ayaz Ghorbani1؛ Esmail Zarezadeh2 | ||
| 1Professor, Faculty of Electrical Engineering, Amirkabir University, Tehran, Iran | ||
| 2PhD student, Amirkabir University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The phased array radars are a favourable type in the group of radars due to their agility in scanning the space and their highly flexible radiation patterns. However, due to their dependence on the phase to frequency shifters, these radars suffer from “beam squint”, which limits the radar bandwidth. Using the true time delay (TTD) technique is one of the suggested solutions to this problem. Due to their unique features, the optical circuits have been widely used for the implementation of the TTD method but these circuits have problems such as high complexity, high cost, and the large size of structures. For example, fiber delay lines can only generate a certain and limited amount of delay, they are difficult to maintain, and they take up a lot of space. Conversely, the delay lines based on ring resonators create continuous delay and occupy little volume. However, because of the very small size of the rings, these lines face the challenge of complexity in construction. In this paper, a delay line based on ring resonators and microcomb laser source, with a new structure is presented that while enjoying the conventional advantages of these rings, is simpler in structure and requires fewer rings than other conventional configurations. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Phased Array, True-Time Delay, Ring Resonators | ||
| مراجع | ||
|
[1] R. Rotman, M. Tur, and L. Yaron, “True Time Delay in Phased Arrays”, Proceedings of the IEEE, vol. 104, no. 3, March 2016. [2] C. T. Rodenbeck, et al., “Ultra-wideband low-cost phased-array radars,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 53, no. 12, pp. 3697–3703,Dec. 2005. [3] M. Bolhasani, S. Imani, and S. A. Ghorashi, “Covariance matrix design to increase SINR in presense of signaldependent interference,” Iranian Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). vol.16, no.2, pp. 129-134 (In Persian), 2018. [4] Y. Norouzi and Kashani, E. S. “Radar Performance Estimation Using ELINT Gathered Data,” Passive Defence Sci. and Tech., vol. 3, no. 4, pp. 339-347 (In Persian), 2013. [5] X. Xue et al, “Microcomb-based true-time-delay network for microwave beamforming”, Journal of lightwave technology, vol. 36, issue 12, p. 2312-2321, June 2018. [6] I. Visscher et al., “Broadband True Time Delay Microwave Photonic Beamformer for Phased Array Antennas,” 2019 13th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), Krakow, Poland, 2019, pp. 1-5. [7] M. A. Piqueras et al., “Optically beamformed beam-switched adaptive antennas for fixed and mobile broad-band wireless access networks,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 54, no. 2, pp. 887–899, Feb. 2006. [8] A. Kabiri, Q. He, M. H. Kermani, and O. M. Ramahi, “Design of a controllable delay line,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 33, no.4, pp. 1080-1087, Nov. 2010. [9] Y. Liu et al, “93-GHz Signal Beam Steering with True Time Delayed Integrated Optical Beamforming Network”, 2019 optical fiber communications conference and exhibition (OFC), vol. 53, no. 13, March 2019. [10] M. A. Piqueras et al., “Optically beamformed beam-switched adaptive antennas for fixed and mobile broad-band wireless access networks,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 54, no. 2, pp. 887–899, Feb. 2006. [11] R. A. Soref, “Fiber grating prism for true time delay beamsteering,” Fiber Integr. Opt., vol. 15, no. 4, pp. 325–333, Oct. 1996. [12] H. Zmuda, R. A. Soref, P. Payson, S. Johns, and [13] J. L. Corral, J. Marti, J. M. Fuster, and R. I. Laming, “Dispersion induced bandwidth limitation of variable true time delay lines based on linearly chirped fibre gratings,” Electron. Lett., vol. 34, no. 2, pp. 209–211, Jan. 1998. [14] B. Ortega, J. L. Cruz, J. Capmany, M. V. Andrés, and D. Pastor, “Variable delay line for phased-array antenna based on a chirped fiber grating,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 48, no. 8, pp. 1352–1360, Aug. 2000. [15] C. Y. Lin, H. Subbaraman, A. Hosseini, A. X. Wang, [16] M. Y. Chen, H. Subbaraman, and R. T. Chen, “Photonic crystal fiber beamformer for multiple X-band phased-array antenna transmissions,” IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 20, no. 5, pp. 375–377, Mar. 2008. [17] H. Tian, F. Long,W. Liu, and Y. Ji, “Tunable slow light and buffer capability in photonic crystal coupled-cavity waveguides based on electro-optic effect,” Opt. Commun., vol. 285, no. 10–11, pp. 2760–2764, May. 2012. [18] L. Zhuang et al., “Novel ring resonator-based integrated photonic beamformer for broadband phased array receive antennas—Part II: Experimental prototype,” J. Lightw. Technol., vol. 28, no. 1, pp. 19–31, Jan. 2010. [19] S. Zheng, H. Chen, and A. W. Poon, “Microring-resonator cross-connect filters in silicon nitride: Rib waveguide dimensions dependence,” IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron., vol. 12, no. 6, pt. 2, pp. 1380–1387, Nov./Dec. 2006. [20] “Low modal birefringent waveguides and methods of fabrication”, U. S. patent application nr. 10/756627-001, vol. 67, no. 8 Jan. 2004. [21] R. Heideman, A. Melloni, M. Hoekman, A. Borreman, A. Leinse, and F. Morichetti, “Low loss, high conrast optical waveguides based on CMOS Chapter 5 109 compatible LPCVD processing: technology and experimental results”, Proceedings IEEE/LEOS Symposium Benelux Chapter, vol. 98, no. 3 p.71-74, Dec. 2005. [22] R. Heideman, A. Leinse, and W. Hoving, “Large-scale integrated optics using TriPleXTM waveguide technology: from UV to IR”, SPIE Photonics West, San Jose, California, 24-29 Jan. 2009, pp. 7221-7226. [23] Se-Young Seo, Jinku Lee, Jung H. Shin， Eun-Seok Kang, and Byeong-Soo Bae, “The thermo-optic effect of Si nanocrystals in silicon-rich silicon oxide thin films”, Applied Physics Letters, vol. 85, no. 13, Sep. 27, 2004, pp. 2526-2528 [24] A. Meijerink et al., “Novel ring resonator-based integrated photonic beamformer for broadband phased array receive antennas—Part I: Design and performance analysis,” J. Lightw. Technol., vol. 28, no. 1, pp. 3–18, Jan. 2010. [25] G. Lenz, B. J. Eggleton, C. K. Madsen and R. E. Slusher, "Optical delay lines based on optical filters," in IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 37, no. 4, pp. 525-532, April 2001. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 244 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 194 |
||