Page 26 - 网络电信2019年6月刊下

光 通 信

多抽头量程步进式光纤延迟线

孙磊、高进、王强、张玮、刘楠
中国电子科技集团公司第八研究所

摘要：设计了一款新型光纤延迟线。主要解决了以下技术问题：1、延迟时间步进式、电控
可调；2、射频信号输出不受工作环境温度影响，输出功率可设定；3通过光纤的拉锥熔接工艺
完成一根光纤的多路抽头，实现产品体积小型化。
关键词：多抽头；量程步进式；光纤拉锥；

一、引言 图1 光纤延迟线工作原理
现代大型相控阵雷达的工作中要求实现无偏斜、宽角扫
描、宽瞬时带宽工作的实时延迟波束控制，最关键环节是需要
对脉冲射频信号进行相移，从本质上来说这里的信号相移就是
时域上的信号实延迟 【1】 。随着信号的工作频率和带宽的拓宽，
系统对延迟线的损耗、时间带宽积（T•B）的要求越来越高，以
往的各种延迟线的性能，已经逐渐不能满足系统的要求。光纤
射频延迟线具有带宽高、损耗低等优点，特别是单位延迟时间
损耗极低，延迟时间与带宽之积远远大于电荷耦合器件延迟线
和声光延迟线。
依据信号光纤传输的基本原理，本文设计了一款新型光纤 低噪声宽带放大器及C8051F410单片机温度控制电路、高频滤
延迟线，该型产品具有延迟时间步进、输出功率可控、体积小 波器；光纤分配网络由带抽头的光纤和光开关及接口电路组成
型化等优点。 【2】 。本设计中光纤延迟线系统构成如图2。
图2 光纤延迟线系统构成
二、设计原理与系统构成
光纤延迟线的基本工作原理是利用光在光纤中的传输人
为制造一段设定时间的延迟，以满足我们对数字信号和模拟信
号的一系列处理。输入的射频信号（RF）加载到激光器（LD）
上进行调制，随后激光器产生含有加载信息的激光束并通过光
路耦合进入传输光纤中，最后光电探测器(PD)将经光纤延迟的
光信号转变为射频信号输出，完成输入射频信号的时间延迟功
能，其基本工作原理如图1。
按照功能可以分解成：光调制驱动模块、光接收处理模块
和光纤分配网络。其中光调制驱动模块由小型化宽带DFB直调激
光器、自动光功率控制（APC）、自动温度控制电路（ATC）、
和光隔离器构成；光接收处理模块由宽带光电探测器、衰减型

38 网络电信 二零一九年六月