Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии создания сверхширокополосных аналоговых линий передачи СВЧ сигнала на основе радиофотонных компонентов

Номер контракта: 14.608.21.0002

Руководитель: Козырев Андрей Борисович

Должность: директор НИИ прикладной радиофизики и телекоммуникационных систем

Организация: государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный университет народного хозяйства"
Организация докладчика: Государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дагестанский государственный институт народного хозяйства»

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
радиофотоника, фотонная интегральная схема, сверхширокополосная аналоговая оптическая линии связи, свч характеристики радиофотонных материалов и элементов

Цель проекта:
Создание комплекса научно-технических решений в области разработки технологии создания сверхширокополосных линий передачи СВЧ сигнала на основе радиофотонных компонентов, предназначенных для высокоскоростной передачи цифровых потоков данных сложно-модулированных и шумоподобных сигналов, обеспечивающих качественное улучшение технических характеристик приемо-передающих устройств телекоммуникации и радиолокации.

Основные планируемые результаты проекта:
1) Будет разработаны методики измерения СВЧ параметров компонентов радиофотоники.
2) Будет разработан метод согласования импедансов радиофотонных компонентов с СВЧ элементами и цепями.
3) Будут сконструированы приемо-передающие модули на основе радиофотонных компонентов унифицированной конструкции.
4) Будет разработана методика формирования сверхширокополосного СВЧ канала связи на основе радиофотонных приемо-передающих модулей и оптоволоконных линий.

Применение технологий радиофотоники в телекоммуникационных и радиолокационных системах позволит расширить рабочую полосу частот, улучшить помехозащищенность и массогабаритные характеристики устройств, в частности:
- снизить потери в линиях передачи сигналов;
- повысить стабильность и повторяемость АФЧХ от канала к каналу в диапазоне рабочих частот и температур;
- повысить характеристики ЭМС и помехозащищённости каналов;
- повысить пропускную способность цифровых каналов передачи информации.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Создание современных комплексов аппаратуры связи, радиолокации, информационных и сенсорных систем связано с проблемой качественного улучшения тактико-технических характеристик сверхширокополосных приемо-передающих трактов и уменьшения их массо-габаритных параметров. Наиболее перспективным направлением развития современной радиоэлектроники является использование методов и средств радиофотоники. Использование сверхширокополосных радиофотонных преобразователей, оптоволоконных линий, быстродействующих фотоприемников позволяет увеличить скорость передачи данных в телекоммуникационных системах и повысить разрешающую способность систем радиолокации.
Основной задачей, на решение которой направлена данная ПНИЭР, является разработка технологий и конструкций радиофотонных компонентов, узлов и блоков радиофотонных систем с использованием российской оптоэлектронной компонентной базы нового технического уровня. Радиофотонные приемо-передающие модули унифицированной конструкции и сверхширокополосный СВЧ канал связи на их основе являются конечным продуктом ПНИЭР. Разработка данных конструкций будет способствовать сокращению технологического разрыва с мировым уровнем и созданию опережающего научно-технического задела в области проектирования радиофотонных систем связи.


Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Радифотоника открывает возможности для расширения функционала телекоммуникационных и радиолокационных систем на сверхвысоких частотах (СВЧ). В настоящее время в РФ практически не освоен выпуск систем на основе радиофотонных компонентов. В 2012 году мировой рынок ФИС оценивался в 160 млн. долларов США. Ожидается рост мирового рынка ФИС с совокупным среднегодовым темпом роста более 30% и достижением объема рынка 1 млрд. долл. США к 2019 году. Объем рынка ФИС составит около 350 млн. долл. США в год, из которых около 75% - передающие ФИС на основе лазеров и модуляторов, 25% - приемные ФИС. В настоящее время основными производителями являются компании из стран, ограничивающих технологический экспорт в РФ: США – 45%, Европа – около 30%. Поэтому в данном сегменте промышленности речь фактически идет о необходимости полного импортозамещения данной продукции на рынке РФ. На данный момент фотонные интегральные схемы почти не поставляются в РФ. В случае успешной разработки требуемой компонентной базы можно ожидать объема внутреннего рынка РФ продукции в период 2018-2020 гг. на уровне порядка 20-30 млн. долл. США в год.
Одной из основных проблем создания телекоммуникационных и радиолокационных систем является обеспечение эффективной связи (согласования) СВЧ и оптических каналов, то есть обеспечение эффективного преобразования СВЧ сигнала на оптическую несущую в широком частотном диапазоне. Для решения этой задачи необходимо проведение оптимизации конструкций радиофотонных элементов, а также проектирование ряда метрологических устройств для исследования их СВЧ и оптических параметров. Разработка конструкции и технологии создания широкополосного канала связи позволит сформировать принципы построения нового поколения телекоммуникационных и радиолокационных устройств, обладающих принципиально лучшими характеристиками по сравнению с существующими в настоящее время.

Текущие результаты проекта:
В настоящее время ведутся анализ современной научно-технической литературы и патентные исследования по тематике ПНИЭР. Осуществляется разработка структуры экспериментального образца приемо-передающих модулей на основе радиофотонных компонентов. Разрабатывается метрологические устройства для измерения параметров радиофотонных компонентов.