全光纤超低噪声敏捷X波段频率合成器

"基于全光纤光子技术的超低噪声灵活频率合成器在X波段雷达中的应用" 本文介绍了一种用于X波段雷达的创新设计方案——全光纤光子技术为基础的超低噪声灵活频率合成器。该合成器在雷达应用中表现出卓越的性能，特别是在相位噪声方面。其在10 kHz的偏移频率下相位噪声达到-145 dBc/Hz，在100 kHz的偏移频率下则为-152 dBc/Hz，这在10 GHz载波频率下是非常出色的。此外，该系统在9至11 GHz频率范围内，集成的rms定时抖动介于7.6到9.1 fs之间（积分带宽：10 Hz到10 MHz）。 全光纤光子技术是近年来在光学频率合成领域的一个重要研究方向，它利用光纤组件如光梳、调制器和环形谐振器等来实现高效且高精度的频率控制。在这种合成器中，通过精细调控光纤器件，可以实现频率的快速切换和精确调谐，满足雷达系统对信号质量的苛刻要求。文章中提到的频率切换时间仅为135 ns，这意味着这种合成器具有极快的响应速度，能够适应动态变化的雷达探测环境。 X波段雷达通常用于气象监测、空中交通管制、海洋探测以及军事应用等多个领域。对于这些应用，低相位噪声和快速频率切换能力至关重要，因为它们直接影响着雷达系统的探测精度、目标分辨能力和距离测量的准确性。超低的相位噪声可以显著减少雷达信号的干扰，提高信噪比，从而提升雷达的探测范围和目标识别能力。 在本文中，作者们来自韩国先进科学技术研究所（KAIST）、南京航空航天大学（NUAA）的关键实验室，以及通讯作者Jungwon Kim，他们共同展示了这项技术的实际操作和性能验证。文章经过了多次修订和完善，最终在2017年11月被接受并发表，为X波段雷达系统的设计和优化提供了新的思路和技术支持。 这个全光纤光子频率合成器的出现，不仅推动了雷达技术的发展，也为其他需要高频、高精度信号源的领域（如通信、光学测试和量子计算等）提供了借鉴。其超低噪声性能和快速切换能力，无疑将有助于提升未来雷达系统在复杂环境下的探测性能和任务适应性。