中国人民解放军 93995部队 74分队, 陕西西安 710306
为适应当前装备更新换代, 更好发挥作战效能, 从雷达应用的角度研究了空战中有源干扰条件下的功率管理措施。以实训数据为基础, 采用数值模拟方法, 分析机载雷达功率管理对电子战侦收的影响, 得出雷达“隐身”距离、雷达最大探测距离以及电子战最大侦收距离三者之间呈等比关系。在此基础上对比分析了雷达“隐身”距离与“烧穿”距离之间的关系, 得出本机雷达具备明显信号隐身优势时应尽早采取功率控制措施, 在均势状态下慎用甚至不用功率管理, 以避免雷达同干扰对抗过程中丧失能量优势, 导致抗干扰能力显著降低。研究结果为机载雷达使用提供一定的参考依据。
雷达对抗 低截获雷达 功率管理 电子支援措施 radar counter Low -Probability-Interception(LPI) radar power management Electronic Support Measure 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(6): 976
1 空军工程大学 电讯工程学院, 西安 710077
2 中国空间技术研究院西安分院, 西安 710000
3 空军第二飞行学院, 西安 710306
对空间辐射环境下PIN光电探测器γ射线辐射特性以及粒子辐射特性进行了深入的研究。结果表明两种辐射机制均会对PIN光电探测器造成一定的影响, 表现为暗电流噪声增加、响应率下降以及响应带宽下降。在卫星光通信系统结构设计过程中应该更多地考虑空间辐射对暗电流噪声造成的影响。
空间辐射 PIN探测器 暗电流 响应率 响应带宽 space radiation PIN detector dark current responsivity response bandwidth
1 空军工程大学 电讯工程学院， 西安 710077
2 中国空间技术研究院 西安分院， 西安 710000
3 空军第二飞行学院， 西安 710306
电荷耦合器件（CCD）是卫星光通信系统中光信标子系统的关键部件，它的工作性能直接影响着光通信系统的整体性能。在三种典型的缺陷能级下确定了影响电荷转移效率（CTE）性能的俘获时间常数和发射时间常数，得到了电荷转移失效CTI随温度、缺陷能级、读出频率、粒子辐照注量以及信号电荷密度的变化关系，为后续开展卫星光通信系统的空间辐射特性研究奠定了理论基础。
空间辐射 电荷转移效率 体缺陷 CCD CCD space radiation charge transfer efficiency bulk trap
1 空军工程大学 电讯工程学院, 陕西 西安 710077
2 中国空间技术研究院西安分院, 陕西 西安 710077
3 空军第二飞行学院, 陕西 西安 710306
为了提高卫星光通信系统中电荷耦合器件(CCD)空间抗辐射性能，分析了空间辐射环境对CCD器件造成的电离辐射效应和位移辐射效应。通过理论分析和数值模拟计算研究了不同辐射源、不同沟道类型以及不同偏置状态对CCD电荷转移效率(CTE)的影响，结果表明，空间辐射主要在暗电流密度和电荷转移效率两方面影响CCD器件的工作性能。卫星光通信系统中的CCD器件应该选择P沟道CCD，并且在系统不工作时尽量使其处于非偏置状态。
电离辐射效应 位移辐射效应 电荷转移效率 暗电流 CCD CCD ionization damage displacement damage charge transfer efficiency dark current
1 空军工程大学 电讯工程学院， 西安 710077
2 中国空间技术研究院西安分院， 西安 710000
3 空军第二飞行学院， 西安 710306
激光光源器件是卫星光通信系统中重要的终端部件，它的工作性能直接影响着光通信系统最终的误码率。对常用的LED、LD、YAG、VCSEL光源器件的空间辐射特性进行了总结和比较，结果表明，VCSEL器件无论在阈值电流还是在输出功率方面均具有更优越的抗辐射性能，更适合作为卫星光通信系统中的光源器件。
激光光源 空间辐射 辐射缺陷 阈值电流 laser source space radiation radiation induced defect threshold current
为了分析太阳辐射对卫星光通信系统造成的影响，利用太阳常数和微元法计算了辐照到目标物体表面的太阳辐射功率。结合地面通信终端的接收信号功率，分析了在太阳辐射影响下的系统信噪比和误码率，并给出了满足系统误码率10-9条件下，发射信号功率、俯仰角以及跟瞄误差之间的关系。结果表明对日俯仰角需要被限制在一个很小的变化范围，而增大信号发射功率和减小系统跟瞄误差都是提高卫星光通信系统可靠性的有效途径。
卫星光通信 太阳辐射 背景噪声 误码率 satellite optical communication solar irradiation background noise bit error rate
空军工程大学 电讯工程学院 网络工程系,西安 710077
目前基于重叠体光栅的相干组束系统还没有完整的理论模型和参数分析,针对这个问题,本文采用耦合波理论,建立了比较完整的基于重叠体光栅的双光束组束模型,给出了各光束在重叠体光栅内传播的解析解。模型表明,基于重叠体光栅的双光束组束系统其输出光强受两入射光的振幅和位相、体光栅间的相移和折射率调制振幅、光栅厚度、失谐量等多个光学参数的影响。通过数值计算,详细分析了各光学参数对组束结果的影响。最后总结了设计高效重叠体光栅相干组束系统时必须遵循的条件,如必须对光栅厚度进行优化、各光栅的折射率调制振幅必须相同、保证失谐量足够小等。
激光技术 相干组束 重叠体光栅 耦合波理论 laser technology coherent beam combining superposed volume gratings coupled wave theory
基于耦合波理论,提出了一种推导反射体布拉格光栅衍射效率方程的新方法。在被推导的衍射效率方程基础上,获得了平面单色和高斯光束反射体布拉格光栅衍射的详细理论模型,分析了平面单色、发散单色和多色光束的衍射效率。结果表明:平面单色波的角和谱选择性随光栅厚度和空间频率而变化,角选择性的范围从低于0.01mrad到超过100mrad,谱选择性的范围从低于0.1nm到超过100nm;当光束的角发散或谱宽等于光栅的角选择或谱选择性时,光栅能提供超过88%的衍射效率;当光束的角发散或谱宽远小于光栅的角选择或谱选择性时,光栅衍射效率下降不明显,不到平面单色波的1%。
反射体光栅 光栅参数 布拉格衍射 衍射效率 频谱组束 reflecting volume Bragg grating grating parameter Bragg diffraction diffraction efficiency spectral beam combining
空军工程大学电讯工程学院网络工程系, 陕西 西安 710077
提出了一种基于级联体光栅(VBG)的谱组束方案,组束阵元数可随级联体光栅的数目倍增。给出了一个双光栅级联谱组束系统实例,将组束阵元按波长分为两组,利用具有相应波长选择性的体光栅分别对它们进行组束,由于两个级联体光栅的角度选择性互不重叠,所有光束经第二个体光栅后都沿其布拉格(Bragg)角方向出射,实现近场和远场的功率叠加。为保证各光束传播方向的一致性,采用严格耦合波理论推导出了准确计算光束入射角的解析式。数值计算结果表明各光束的平均衍射效率优于80％,在入射角偏离理论值不超过±5′(≈2.424×10-5 rad)的条件下组束光中所有光束的传播方向偏差小于4×10-7 rad。
激光技术 谱组束 级联体光栅 严格耦合波理论
空军工程大学电讯工程学院网络工程系,陕西 西安 710077
针对外腔谱组束和主振荡功率放大(MOPA)组束方案中存在的问题，基于体光栅极窄的波长选择性和角度选择性，提出了两种多阵元光纤激光组束方案。为克服外腔谱组束中阵元数目受衍射元件有限频谱范围的限制，提出了一种基于级联体光栅的谱组束方案，该方案可使组束阵元数目随光栅数目倍增；提出了一种基于重叠体光栅的MOPA组束方案，该方案通过重叠体光栅的双向复用提供光学反馈，使系统无需复杂的相位检测与控制就可实现各阵元光束的相位锁定。
激光技术 光纤激光 组束 多阵元 体光栅
