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基于光纤传输的延时系统设计

时间:2016-04-07 21:19:15  来源:  浏览量:

延时系统或称为延迟线在雷达、导航和通信等领域的应用非常广泛。文中介绍了一种基于先纤传输的延时系统的研制,克服了传统延迟系统在实现手段方面的瓶颈,满足了雷达、导航、通信等电子设备中对电信号的长延迟需求。


在雷达、通信电子设备的设计中经常需要对电信号进行长延时,电延迟线由于材料尺寸限制很难实现长延时,虽然,近年来声表面波延迟线由于结构简单、体积小的特点在雷达、通信等电子系统中能够取代电缆延迟线,但是由于其频带太窄、温度影响大的缺点无法满足雷达、通信设备中复杂调制信号的带宽需求,并且比较难实现稳定的长延时。光纤传输技术是自20世纪80年代发展并广泛应用的信号传输延时技术,目前应用已经非常成熟。因其具有信号传输不受电磁环境干扰、频带宽、延时范围大、温度变化率小的特点,逐渐成为射频、中频段延迟信号的更理想的选择。

1光纤延时原理

光纤延时技术的基本原理是利用光信号经过一定长度的光纤传输后所产生的时间延迟。光信号在石英介质中传输时速度相对低于真空中的传播速度,光在真空中传播时的折射率为1,而在光纤中传播时的折射率约为1.47(对于常用的G.652单模光纤,在1.550 nm波长下,常取n=1.467)。光信号在光纤中的传输延时公式如下:t=Lxn/v (1)

式中t为传输时间,L为光纤长度,n为介质折射率,v为光在真空中传播的速度。

光纤延时技术利用了光传输的特性,具有较高抗干扰能力;带宽高,最高带宽可达到10 Gb/s;延时范围大;随温度变化率小,常用G.522光纤延时温度系数约为0.05 ns(km.℃),基本上不会对应用产生影响。

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