РАДИОФОТОННЫЕ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ СВЧ-СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ СВЕРХ УЗКОПОЛОСНЫХ ЧАСТОТНЫХ ДИСКРИМИНАТОРОВ – РЕЗОНАТОРОВ И УСИЛИТЕЛЕЙ. ОБЗОР

Аннотация

Развитие фотонных и микроволновых технологий и сопутствующей им элементной базы привело к значительному прогрессу в вопросах методов и средств измерения мгновенной частоты (ИМЧ) СВЧ-сигналов на основе радиофотоники, что ранее осуществлялось на основе классической электроники и ее элементной базы. Электронные ИМЧ СВЧ-сигналов в настоящее время повсеместно используются как в военных, так и в граждански областях, к примеру, в системах радиоэлектронной борьбы, оценки электромагнитной обстановки для совместимости РЭС и др., однако их применение ограничивается канальными решениями с частотным диапазоном 2 ГГц из-за ограничений электронных схем. Благодаря фотонным системам появилась возможность значительно расширить диапазон измеряемых частот, точность и разрешающую способность фотонных приемников в одном канале, как минимум, до 10-40 ГГц. К примеру использование ИМЧ СВЧ-сигналов на основе вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна с усилением позволяет проводить измерения в диапазоне от 0.5 до 28 ГГц с разрешающей способностью в 20 МГц. Близкие или лучшие характеристики можно получить с помощью интегральных кольцевых резонаторов и резонаторов Фано. При этом работы по созданию методов и средств ИМЧ на основе частотных дискриминаторов резонансного типа, основывались на измерении оптической мощности несущего лазерного сигнала, модулированного СВЧ сигналом. В данной статье дан обзор подходов, в которых используются сверхузкополосные частотные дискриминаторы на основе указанных резонаторов и усилителей. Подробно рассмотрены принципы их работы, а также связанные с ними преимущества, недостатки и существующие решения выявленных проблем.