意科學(xué)家開(kāi)發(fā)出全光子雷達(dá)系統(tǒng) 提高電子信號(hào)跟蹤能力
下一代雷達(dá)(無(wú)線電偵查與測(cè)距)系統(tǒng)以軟件定義的無(wú)線電通訊為基礎(chǔ),具有載頻更高、天線更小、帶寬更廣的特點(diǎn),高度靈活以適應(yīng)變化的環(huán)境。最近,一個(gè)意大利研究小組在《自然》雜志上發(fā)表論文,介紹了他們開(kāi)發(fā)出的首個(gè)全光子學(xué)基礎(chǔ)的相干雷達(dá)系統(tǒng)。
研究人員介紹了他們是怎樣建造這種新式雷達(dá)系統(tǒng)的。美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室官員詹森·麥可金尼在同期刊上發(fā)表了對(duì)該雷達(dá)系統(tǒng)的未來(lái)展望,概括了要把這種全光子雷達(dá)系統(tǒng)在真實(shí)世界里付諸實(shí)施應(yīng)注意哪些問(wèn)題。
該雷達(dá)系統(tǒng)是PHODIR計(jì)劃(基于光子學(xué)的全數(shù)字雷達(dá))的一部分,該計(jì)劃旨在提高目前電子信號(hào)系統(tǒng)的跟蹤和速度計(jì)算能力。眾所周知,這種系統(tǒng)需要更高頻的信號(hào),而現(xiàn)有系統(tǒng)還做不到這一點(diǎn),因?yàn)楦哳l會(huì)增加噪聲,使接收的信號(hào)更不清楚。因此,科學(xué)家正在探索如何利用更穩(wěn)定的激光信號(hào)。
要用激光建造雷達(dá)系統(tǒng)必須克服的一個(gè)難題是,需要一個(gè)振蕩光模來(lái)保持高度穩(wěn)定的相位關(guān)系。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,研究人員用了一個(gè)鎖模激光器來(lái)建立低定時(shí)抖動(dòng)的激光脈沖周期序列,把它和裝有新寫(xiě)軟件的計(jì)算機(jī)相連,再加上一個(gè)濾光器和一個(gè)光電二極管,就能以低噪聲產(chǎn)生無(wú)線電射頻(RF)信號(hào)。
雖然目前的全光子雷達(dá)系統(tǒng)還是個(gè)原型,但它確實(shí)管用。研究小組用它來(lái)真實(shí)監(jiān)控了一個(gè)附近機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)起飛,以測(cè)試它的能力,并將觀察數(shù)據(jù)和來(lái)自傳統(tǒng)電子信號(hào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,結(jié)果極為吻合。
麥可金尼指出,這只是初步的測(cè)試,還需要更多的研究和測(cè)試,才能確定該系統(tǒng)的效果是否比傳統(tǒng)系統(tǒng)更好。