Устройство формирования линейно-частотно-модулированных сигналов

Устройство формирования линейно-частотно-модулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к технике формирования радиосигналов и может быть использовано в радиолокации, защищенной связи, радиовидении, георазведке и т.п.

Известно устройство формирования линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов [Патент 4633185 US, МКИ H03K 005/159, Hugh McPherson (Великобритания); John P. Blakely (Великобритания)].

Устройство формирования включает последовательно соединенные генератор одиночных импульсов, линию задержки на поверхностных акустических волнах, амплитудный ограничитель, электронный усилитель и экспандер. Управляющий вход генератора одиночных импульсов является входом формирователя, выходом которого является выход экспандера.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решении, являются последовательно соединенные амплитудный ограничитель и электронный усилитель.

Недостатками аналога являются:

- ограничение сверху значения центральной частоты ЛЧМ-сигнала;

- ограничение сверху значения девиации частоты ЛЧМ-сигнала;

- невозможность формирования радиоимпульсов с внутриимпульсной ЛЧМ наносекундной длительности с центральной частотой более 1,5 ГГц;

- ограничение скорости частотной модуляции.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в ограниченных возможностях линий задержки на поверхностных акустических волнах. Большое затухание и ограниченные возможности фотолитографии микронной технологии (на частоте 1 ГГц требуется разрешение 1 мкм) затрудняют создание приборов на поверхностных акустических волнах на частотах более 1,5 ГГц, что не позволяет формировать сигналы с ЛЧМ в диапазоне выше 1,5 ГГц. При этом относительная полоса пропускания линии задержки на поверхностных акустических волнах колеблется от 1 до 100%, что ограничивает девиацию частоты формируемого ЛЧМ-сигнала значением 1,5 ГГц.

Учитывая, что длительность сигнала на выходе генератора одиночных импульсов значительно меньше длительности формируемого сигнала (в 20-30 раз), то можно заключить, что с учетом выше обозначенного ограничения длительность формируемых импульсов превышает 18 нс, при этом центральная частота формируемого сигнала не превышает значения 1,5 ГГц.

Ограничения девиации частоты и длительности формируемых сигналов не позволяют получить высоких значений скорости частотной модуляции.

Известно также устройство формирования ЛЧМ-сигналов [Патент 5428361 118, МКИ G01S 7/28; H03B 23/00; Charles H. Hightower (США), Ralph I. Kratzer (США)].

Устройство формирования включает в себя кварцевый генератор, делитель частоты на 4, делитель частоты на 5, умножитель частоты на 2, два фазовых детектора, два частотно-фазовых детектора, двенадцать электронных усилителей, четыре перемножителя, два петлевых фильтра, три генератора, управляемых напряжением, два изолятора, четыре делителя мощности, три аттенюатора, два программируемых делителя, полосовой фильтр, блок синхронизации и управления, экспандер, два селектора модуляционной характеристики, блок шумоподавления, селектор фазовой автоподстройки частоты генератора.

Входом формирователя является управляющий вход кварцевого генератора, выходом формирователя является выход четвертого перемножителя.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются полосовой фильтр и электронный усилитель.

Недостатками аналога являются:

- невозможность формирования импульсов наносекундной длительности;

- ограничение сверху девиации частоты ЛЧМ-сигнала;

- ограничение скорости частотной модуляции;

- сложность устройства.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем.

Схема технического решения не предусматривает формирования сигналов наносекундной длительности, поскольку результирующий импульс складывается из подымпульсов с целью увеличения базы сигнала. Недостаточная широкополосность фазовых детекторов и генератора, управляемого напряжением, ограничивает девиацию формируемого сигнала и также не позволяет обеспечить наносекундную длительность формируемого сигнала.

Ограничения длительности и девиации частоты формируемых сигналов не позволяют получить высоких значений скорости частотной модуляции.

Большое число обратных связей в устройстве приводит к сокращению быстродействия формирователя и дополнительному затуханию сигнала. Большое количество перемножителей в устройстве вносит дополнительное искажение сигнала и предъявляет высокие требования к стабильности частоты кварцевого генератора.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому является формирователь частотно-модулированных сигналов [Патент 2282302 RU, МКИ H03C 3/00, Борцов А.А. (РФ), Ильин Ю.Б. (РФ)].

Формирователь частотно-модулированных сигналов состоит из генератора, функционального преобразователя и фазового интерферометра, имеющего три входа и один выход и может также формировать ЛЧМ-сигналы.

Генератор подсоединен к первому входу дефлектора в функциональном преобразователе. Функциональный преобразователь состоит из дефлектора, имеющего два входа и один выход, первого приемного оптического модуля, первого электронного усилителя, имеющего один вход и два выхода, передающего оптического модуля, включенного в первый выход первого электронного усилителя, двух световодов. При этом один из световодов по выходу оптически сопряжен с первым приемным оптическим модулем, другой световод по входу оптически сопряжен с передающим оптическим модулем, а по выходу с дефлектором. В функциональный преобразователь дополнительно введены фазовращатель, второй вход которого соединен с выходом приемника, фильтр низких частот, три направленных ответвителя, четыре световода, один из которых с полимерной оболочкой. При этом фазовый интерферометр подключен входами к вторым выходам направленных ответвителей, а его выход - к второму входу фазовращателя. Фильтр низких частот расположен между фазовращателем и первым электронным усилителем, второй выход которого является выходом функционального преобразователя. Три световода расположены последовательно таким образом, что один из них по входу оптически сопряжен с выходом дефлектора, причем световод с полимерной оболочкой расположен между двумя другими. При этом направленные ответвители подключены последовательно так, что первый и третий оптически сопряжен соответственно по выходу и по входу со световодами, первый и второй направленные ответвители жестко связаны между собой, а второй и третий - посредством расположенного между ними световода.

Передающий оптический модуль содержит оптический источник и модулятор, первый вход которого является входом передающего оптического модуля, второй вход связан с оптическим источником. Выход модулятора является выходом источника излучения.

Фазовый интерферометр выполнен по двухплечевой схеме и содержит два фазовращателя, три световода, два приемных оптических модуля, один из которых имеет два входа и один выход, два усилителя и смеситель, имеющий два входа и выход, при этом второй и третий фазовращатели входами подключены ко вторым выходам соответственно третьего и второго направленных ответвителей, а выходами - ко второму приемнику, который, в свою очередь, подключен ко второму усилителю, причем между фазовращателями и вторым приемником установлены световоды, а третий приемник подключен ко второму выходу первого направленного ответвителя и между ними установлен световод, при этом второй усилитель и третий приемник подключены соответственно к первому и второму входам смесителя, который, в свою очередь, подключен к третьему усилителю, передающему сигнал на второй вход первого фазовращателя.

Признаками прототипа, совпадающими с признаками заявляемою технического решения, являются приемный оптический модуль, передающий оптический модуль, электронный усилитель и фильтр низких частот.

Недостатками прототипа являются:

- ограничение снизу длительности формируемых ЛЧМ-радиосигналов;

- ограничение сверху девиации частоты ЛЧМ-радиосигнала;

- ограничение скорости частотной модуляции;

- сложность устройства.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем.

Применение акустооптического дефлектора на основе оксида теллура не позволяет управлять дефлектором с частотой выше 200 МГц, что ограничивает минимальную длительность формируемого сигнала (с учетов приведенного значения частоты управляющего сигнала и задержек в тракте устройства минимальная длительность формируемого сигнала составляет не менее 30 нс).

Девиация частоты в прототипе ограничена верхней рабочей частотой электрооптического модулятора, входящего в состав передающего оптического модуля, значение которой для современных серийных моделей на основе заявленного в прототипе материала составляет порядка 8 ГГц.

Ограничения длительности формируемых сигналов и девиации частоты не позволяют достичь высоких значений скорости частотной модуляции.

Применение фазового интерферометра с высокой идентичностью длин плеч из-за сложности изготовления и настройки усложняет и удорожает устройство.

Применение фазовращателей предъявляет высокие требования к точности изготовления световодов.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении скорости частотной модуляции, что эквивалентно уменьшению длительности ЛЧМ-радиосигнала при сохранении высоких значений базы радиосигнала.

Для достижения технического результата в известное устройство дополнительно введены волоконно-оптический разветвитель, N бинарных волоконно-оптических структур, (N-1) волоконно-оптических линий задержки, волоконно-оптический соединитель, оптический усилитель, полосовой фильтр и амплитудный ограничитель.

Технический результат достигается тем, что в устройство формирования ЛЧМ-сигналов, содержащее передающий оптический модуль, приемный оптический модуль, фильтр низких частот и электронный усилитель, дополнительно введены волоконно-оптический разветвитель с N оптическими выходами, N бинарных волоконно-оптических структур, (N-1) волоконно-оптических линий задержек, волоконно-оптический соединитель с N оптическими входами, оптический усилитель, полосовой фильтр и амплитудный ограничитель, причем оптический выход передающего оптического модуля соединен с оптическим входом волоконно-оптического разветвителя, первый выход которого через первую бинарную волоконно-оптическую структуру подключен к первому оптическому входу волоконно-оптического соединителя, второй выход волоконно-оптического разветвителя через последовательно соединенные вторую бинарную волоконно-оптическую структуру и первую волоконно-оптическую линию задержки подключен к второму входу волоконно-оптического соединителя, а i-й выход волоконно-оптического разветвителя через последовательно соединенные i-ю бинарную волоконно-оптическую структуру и (i-1)-ю волоконно-оптическую линию задержки подключен к i-му входу волоконно-оптического соединителя, оптический выход которого через оптический усилитель соединен с оптическим входом приемного оптического модуля, электрический выход которого через последовательно соединенные полосовой фильтр, амплитудный ограничитель и электронный усилитель подключен к электрическому входу фильтра низких частот, причем все N бинарных волоконно-оптических структур содержат разделительный направленный волоконный ответвитель Y-типа, Q направленных волоконных ответвителей X-типа, (Q+1) дополнительных волоконно-оптических линий задержки и суммирующий направленный волоконный ответвитель Y-типа, причем вход разделительного направленного волоконного ответвителя Y-типа является входом бинарной волоконно-оптической структуры, первый выход которого объединен с первым входом первого направленного волоконного ответвителя X-типа, а второй выход через первую дополнительную волоконно-оптическую линию задержки соединен с вторым входом первого направленного волоконного ответвителя X-типа, первый выход которого соединен с первым входом второго направленного волоконного ответвителя Х-типа, а второй выход через вторую дополнительную волоконно-оптическую линию задержки соединен с вторым входом второго направленного волоконного ответвителя X-типа, причем первый выход j-го направленного волоконного ответвителя X-типа соединен с первым входом (j+1)-го направленного волоконного ответвителя Х-типа, а второй выход j-го направленного волоконного ответвителя X-типа через j-ю дополнительную волоконно-оптическую линию задержки соединен с вторым входом (j+1)-го направленного волоконного ответвителя Х-типа, причем первый выход последнего Q-го направленного волоконного ответвителя Х-типа соединен с первым входом суммирующего направленного волоконного ответвителя Y-типа, а второй выход последнего Q-го направленного волоконного ответвителя Х-типа через (Q+1)-ю волоконно-оптическую линию задержки соединен с вторым входом суммирующего направленного волоконного ответвителя Y-типа, причем выход фильтра низких частот является выходом устройства.

Анализ существенных признаков аналогов, прототипа и заявляемого технического решения выявил следующие новые существенные признаки относительно технического решения для заявляемого объекта:

- введен волоконно-оптический разветвитель ВОР 2 с одним входом и N выходами для одновременного формирования оптических импульсов на всех его N оптических выходах;

- введены N бинарных волоконно-оптических структур БВОС 3-1…3-N для тиражирования входных оптических импульсов с высокой идентичностью копий. На выходе i-й бинарной волоконно-оптической структуры БВОС 3-i формируется последовательность из К неперекрывающихся оптических импульсов, следующих с частотой f_следi. Причем последовательности на выходе i-й и (i+1)-й бинарной волоконно-оптической структуры отличаются только частотой следования копий;

- введены (N-1) волоконно-оптических линий задержки ВОЛЗ 4-1…4-(N-1). Время задержки в r-й и (r+1)-й волоконно-оптических линиях задержки отличается на величину

Δ τ ( r + 1 ) = K + 1 f с л е д ( r + 1 ) .                                                                                                                       ( 1 )

Благодаря этому последовательности импульсов разных бинарных волоконно-оптических структур разносятся во времени для исключения их наложений при дальнейшей обработке;

- введен волоконно-оптический соединитель ВОС 5, имеющий N входов и один выход, объединяющий последовательности импульсов различных бинарных волоконно-оптических структур в единую последовательность неперекрывающихся импульсов с линейно изменяющейся частотой следования;

- введен оптический усилитель ОУ 6, позволяющий компенсировать потери оптического излучения при делении сигнала передающего оптического модуля ПОМ 1 в волоконно-оптическом разветвителе ВОР 2, а также потерь в бинарных волоконно-оптических структурах БВОС 3-1…3-N, волоконно-оптических линиях задержки ВОЛЗ 4-1…4-(N-1) и волоконно-оптическом соединителе ВОС 5;

- введен полосовой фильтр ПФ 8 для выделения спектра ЛЧМ-сигнала из полученной последовательности;

- введен амплитудный ограничитель АО 9, устраняющий паразитную амплитудную модуляцию сигнала.

Таким образом, формирование радиосигнала с внутриимпульсной ЛЧМ осуществляется в оптическом диапазоне длин волн, где применяемые оптические волокна, имеющие погонное затухание 0,2 дБ/км и погонную полосу пропускания, превышающую сотни терагерц на километр, позволяют минимизировать потери при формировании сигнала и достичь уменьшения длительности формируемого сигнала, а применение бинарных волоконно-оптических структур позволяет тиражировать копии импульса передающего оптического модуля с высокой идентичностью по амплитуде, что повышает качество формируемого сигнала.

Доказательство наличия причинно-следственной связи между заявляемой совокупностью признаков и достигаемым техническим результатом приводится далее.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства формирования ЛЧМ-сигналов.

На фиг.2 представлена структурная схема бинарной волоконно-оптической структуры БВОС 3-i.

На фиг.3 приведены эпюры напряжений на выходе функциональных узлов устройства формирования ЛЧМ-сигналов: ПОМ 1 (а), БВОС 3-1 (б), БВОС 3-i (в), БВОС 3-N (г), ВОЛЗ 4-1 (д), ВОС 5 и ОУ 6 (е), ПФ 8 (ж), АО 9 (з), ЭУ 10 (и), ФНЧ 11 (к).

На фиг.4 представлена временная зависимость частоты ЛЧМ-сигнала в устройстве формирования ЛЧМ-сигналов.

На фиг.5 приведен спектр и автокорреляционная характеристика ЛЧМ-сигнала, сформированного в заявляемом устройстве.

На фиг.6 показаны предельные значения формируемого ЛЧМ-сигнала в зависимости от величины технологического допуска при изготовлении волоконно-оптических линий задержки для бинарных волоконно-оптических структур.

На фиг.7 приведены результаты расчета дисперсионной длины оптического волокна.

На фиг.8 показан график зависимости дисперсионной длины от длительности генерируемого передающим оптическим модулем импульса T₀ для трех типов оптического волокна.

На фиг.9 приведены результаты расчета значения нелинейной длины для различных значений пиковой мощности передающего оптического модуля.

На фиг.10 приведены результаты расчета значения пороговой мощности при различных значениях ширины спектра линии излучения передающего оптического модуля.

На фиг.11 проиллюстрированы временные сдвиги копий бинарных волоконно-оптических структур под воздействием повышения температуры окружающей среды.

На фиг.12 приведена структурная схема устройства формирования ЛЧМ-сигналов с заданными моделью параметрами.

На фиг.13 приведена структурная схема устройства бинарной волоконно-оптической структуры с заданными моделью параметрами.

На фиг.14 приведены значения времени задержки для различных волоконно-оптических линий задержки в составе устройства формирования ЛЧМ-сигналов на бинарных волоконно-оптических структурах с заданными моделью параметрами.

На фиг.15 приведен спектр и автокорреляционная характеристика ЛЧМ-сигнала, сформированного на бинарных волоконно-оптических структурах с заданными моделью параметрами.

Устройство формирования ЛЧМ-радиосш налов (фиг.1) содержит передающий оптический модуль ПОМ 1, волоконно-оптический разветвитель ВОР 2 с N выходами, N бинарных волоконно-оптических структур БВОС 3-1, …, 3-N, (N-1) волоконно-оптических линий задержки, волоконно-оптический соединитель ВОС 5 с N входами, оптический усилитель ОУ 6, приемный оптический модуль ПРОМ 7, полосовой фильтр ПФ 8, амплитудный ограничитель АО 9, электронный усилитель ЭУ 10 и фильтр низких частот ФНЧ 11. Оптический выход ПОМ 1 соединен с оптическим входом ВОР 2. Первый оптический выход ВОР 2 через первую бинарную волоконно-оптическую структуру БВОС 3-1 с постоянной времени τ_БВОС1 соединен с первым оптическим входом ВОС 5. Второй оптический выход ВОР через последовательно соединенные вторую бинарную волоконно-оптическую структуру БВОС 3-2 с постоянной времени τ_БВОС2 и первую волоконно-оптическую линию задержки ВОЛЗ 4-1 с постоянной времени τ_зад1 подключен к второму оптическому входу ВОС 5, а i-й оптический выход ВОР 2 через последовательно соединенные i-ю бинарную волоконно-оптическую структуру БВОС 3-iс постоянной времени τ_БВОСi и (i-1)-ю волоконно-оптическую линию задержки ВОЛЗ 4-(i-1) с постоянной времени τ_зад(i-1) подключен к i-му оптическому входу ВОС 5.

Оптический выход ВОС 5 через последовательно соединенные оптический усилитель ОУ 6, приемный оптический модуль ПРОМ 7, полосовой фильтр 8, амплитудный ограничитель АО 9 и электронный усилитель ЭУ 10 подключен к фильтру низких частот ФНЧ 11. Выход ФНЧ 11 является выходом устройства формирования ЛЧМ-сигналов,

При этом i-я бинарная волоконно-оптическая структура БВОС 3-i (фиг.2) содержит разделительный направленный волоконный ответвитель НВО Y-типа 12-i, Q направленных волоконных ответвителей НВО Х-типа 14-i1…14-iQ, (Q+1) дополнительных волоконно-оптических линий задержки ВОЛЗ 13-i1…13-i(Q+1) и суммирующий направленный волоконный ответвитель НВО Y-типа 15-i. Вход разделительного направленного волоконного ответвителя НВО Y-типа 12-i является входом бинарной волоконно-оптической структуры БВОС 4-i, первый выход которого объединен с первым входом первого направленного волоконного ответвителя НВО X-типа 14-i1, а второй выход через первую дополнительную волоконно-оптическую линию задержки ВОЛЗ 13-i1 с постоянной времени τ_зад1 соединен с вторым направленным волоконным ответвителем НВО X-типа 14-i2, первый выход которого соединен с первым входом второго направленного волоконного ответвителя НВО Х-типа 14-i2, а второй выход через вторую дополнительную волоконно-оптическую линию задержки ВОЛЗ 13-i2 с постоянной времени τ_задi2 соединен с вторым входом второго направленного волоконного ответвителя НВО Х-типа 14-i2. Первый выход j-го направленного волоконного ответвителя НВО X-типа 14-ij соединен с первым входом (j+1)-го направленного волоконного ответвителя НВО Х-типа 14-i (j+1), а второй выход j-го направленного волоконного ответвителя НВО Х-типа 14-ij через j-ю дополнительную волоконно-оптическую линию задержки ВОЛЗ 13-ij с постоянной времени τ_задij соединен с вторым входом (j+1)-го направленного волоконного ответвителя НВО Х-типа 14-i (j+1). Первый выход последнего Q-го направленного волоконного ответвителя НВО X-типа 14-iQ соединен с первым входом суммирующего направленного волоконного ответвителя НВО Y-типа 15-i, а второй выход последнего Q-го направленного волоконного ответвителя НВО Х-типа 14-iQ через (Q+1)-ю волоконно-оптическую линию задержки ВОЛЗ 13-i (Q+1) с постоянной времени τ_задi(Q+1) соединен с вторым входом суммирующего направленного волоконного ответвителя НВО Y-типа 15-i.

Работает устройство формирования ЛЧМ-сигналов следующим образом.

Пусть передающим оптическими модулем ПОМ 1 сгенерирован оптический импульс с энергией Э₀ и длительностью T₀ (см. фиг.3.a). При этом T₀<<τ_ЛЧМ.

В волоконно-оптическом разветвителе ВОР 2 оптический импульс разделяется на N оптических импульсов длительностью T₀ и энергией Э₀/N, которые одновременно появляются на N выходах волоконно-оптического разветвителя ВОР 2. С i-го выхода волоконно-оптического разветвителя ВОР 2, импульс подается на вход i-й бинарной волоконно-оптической структуры БВОС 3-i, формирующей K копий входного оптического импульса длительностью T₀ и энергией копий Э₀/N (фиг.3, б-г). Частота следования копий для i-й бинарной волоконно-оптической структуры БВОС 3-i выбирается в соответствии с формулой

f с л е д i = f 0 + β π [ ( i − 1 ) K + 0.5 K ] 1 f 0 + f 0 2 + β [ ( i − 1 ) K + 0.5 K ] π ,                                                                           ( 2 )

где f₀ - начальная частота, β - скорость частотной модуляции.

В результате на выходе i-й бинарной волоконно-оптической структуры БВОС 3-i имеется пачка из K импульсов с периодом следования копий

τ Б В О С i = 1 f с л е д i .                                                                                                                                                                           ( 3 )

Постоянная времени дополнительной волоконно-оптической линии задержки ВОЛЗ 13-ij…13-i(Q+1) определяется формулой

τ з а д i j = 2 j − 1 τ з а д i 1 ,   j = 1, ( Q + 1 ) ¯ .                                                                                                                     ( 4 )

Постоянная времени волоконно-оптической линии задержки ВОЛЗ 4-(i-1) определяется формулой

τ з а д ( i − 1 ) = ( K + 1 ) ∑ m = 1 i − 1 τ з а д   m 1 .                                                                                                                 ( 5 )

С выхода первой бинарной волоконно-оптической структуры БВОС 3-1 пачка импульсов подается на волоконно-оптический соединитель ВОС 5, с выхода бинарных волоконно-оптических структур БВОС 3-2…3-N копии подаются на волоконно-оптический соединитель ВОС 5 соответственно через волоконно-оптические линии задержки ВОЛЗ 4-1…4-(N-1) (см. фиг.3, д). В волоконно-оптическом соединителе ВОС 5 пачки импульсов, сформированные всеми N бинарными волоконно-оптическими структурами БВОС 3-1…3-N, объединяются в единую последовательность (см. фиг.3, е), после чего она усиливается в ОУ 6 и преобразуется из оптического в электрический сигнал в приемном оптическом модуле ПРОМ 7. Для выделения спектра ЛЧМ-сигнала последовательность импульсов пропускается через полосовой фильтр ПФ 8 (фиг.3, ж). Полученный сигнал подается на амплитудный ограничитель АО 9 для устранения паразитной амплитудной модуляции (фиг.3, з), дополнительно усиливается электронным усилителем ЭУ 10 (фиг.3, и) и, подается на корректирующий фильтр низких частот ФНЧ 11 (фиг.3, к).

Обобщенная временная зависимость частоты ЛЧМ-сигнала приведен на фиг.4, где t₀ - момент начала радиосигнала, t₁ - момент окончания сигнала, τ_n - шаг изменения временного интервала, f₀ - минимальное значение частоты сигнала, f₁ - максимальное значение частоты сигнала, Δf_n - шаг изменения частотного интервала.

Конструктивные особенности бинарной волоконно-оптической структуры определяются параметрами формируемого радиосигнала с ЛЧМ: начальной частотой ЛЧМ-сигнала f₀, скоростью частотной модуляции β, длительностью τ_ЛЧМ формируемого ЛЧМ-сигнала.

Если задано количество копий K, формируемых каждой из бинарных волоконно-оптических структур БВОС 3-1…3-N, то число выходов ВОР 2 определяется формулой

N = ⌊ τ Л Ч М ( f 0 + 0.5 β τ Л Ч М ) K ⌋ .                                                                                                                                             ( 6 )

Количество копий K, формируемых в i-й бинарной волоконно-оптической структуре БВОС 3-i, всегда кратно двум: К=2·j. Причем должно выполняться условие

2 j ≤ K = 2 π f 0 2 β + 1 2 ≤ 2 j + 1 .                                                                                                                                           ( 7 )

Время задержки i-й ВОЛЗ 3-i определяется по формуле

τ з а д i = ( K + 1 ) ∑ m = 1 i − 1 τ Б В О С m .                                                                                                                                             ( 8 )

Время задержки j-й дополнительной ВОЛЗ 13-ij в i-й бинарной волоконно-оптической структуре БВОС 3-i определяется по формуле

τ з а д i j = 2 j − 1 τ з а д i 1 ,   j = 1, Q ¯ .                                                                                                                                         ( 9 )

Число Q определяется по формуле

Q = log 2 K − 1.                                                                                                                                                     ( 10 )

Для анализа полученного ЛЧМ-сигнала сравним его спектральные и корреляционные характеристики, с характеристиками классического ЛЧМ-сигнала с теми же выходными параметрами (см. фиг.5). Уровень боковых лепестков автокорреляционной функции результирующего сигнала не отличается от соответствующего значения для классического ЛЧМ-сигнала (минус 13.4 дБ).

При анализе возможности формирования ЛЧМ-сигналов на основе бинарных волоконно-оптических структур получены предельные значения центральной ча