光子模数转换系统在宽带雷达接收中的通道失配补偿研究

"这篇论文主要探讨了在宽带雷达直接接收应用中，采用多通道并行解复用架构的光子模数转换(PADC)系统所面临的通道失配问题。研究团队建立了一个通道失配模型，并提出了失配量提取算法及相应的补偿方法。通过对比分析，证明了该补偿技术能有效地抑制由PADC样机结构引起的幅度和延迟失配，从而成功实现了4 GHz瞬时带宽的X和Ka波段的高效接收。在实际应用中，无论是在X和Ka波段的近距离静态或远距离动态环境下，针对角反射器的测试都表明，该PADC样机能够准确地进行一维成像测量，尤其是在分辨约10厘米的角反射器定位上表现优异。" 这篇论文深入研究了光通信领域的一个关键问题——光子模数转换在宽带雷达接收中的应用。光子模数转换是一种利用光子技术将模拟信号转换为数字信号的方法，尤其适用于处理高速、宽带信号。在本文中，研究者指出，多通道并行解复用架构的PADC系统在处理宽带雷达信号时，可能会出现通道间的幅度和延迟失配现象。这种失配会降低信号质量，影响雷达系统的探测性能。 为了克服这一挑战，作者首先构建了一个描述通道失配的数学模型，并设计了一套失配量提取算法。此算法能够识别并量化不同通道之间的差异。然后，他们提出了一种补偿策略，旨在校正这些失配，以恢复信号的原始特性。通过短时傅里叶变换（STFT）谱的对比分析，研究人员验证了他们的补偿方法对于消除幅度和延迟失配的有效性。 实验结果显示，经过补偿后，PADC系统能够在4 GHz的瞬时带宽下，成功接收X和Ka波段的雷达信号，这对于实现高分辨率、高精度的雷达成像至关重要。此外，对角反射器的近距离静态和远距离动态测试进一步证实了补偿方法的实用性。无论目标处于何种状态，该系统都能进行精确的一维成像，这在实际雷达系统中具有重要价值，特别是在目标定位和跟踪等应用中。 这篇论文为解决光子模数转换系统在宽带雷达接收中的通道失配问题提供了一个创新且有效的解决方案，对于提升雷达系统的性能和可靠性具有积极意义。同时，这也为未来光子技术在通信和雷达领域的进一步发展和应用奠定了理论基础。