研究目的
研究采用真时延技术的绝缘体上硅波束转向系统在微波相控阵天线中的设计与性能。
研究成果
该论文提出了一种新颖、可制造的片上真时延(TTD)系统,用于微波相控阵天线(MPAA)的光学控制,并通过理论建模和仿真实验验证了其可行性。该系统利用绝缘体上硅纳米线波导内的热光控制级联布拉格谐振器阵列,为X波段和Ku波段的波束扫描应用提供了一种紧凑高效的解决方案。研究表明该方案可实现高达48°的波束偏转角且插入损耗极小,并探讨了该成果对未来MPAA控制用光子集成电路研发的影响。
研究不足
该研究基于理论分析和模拟,缺乏实验验证。所提出系统的性能可能受到制造误差、热波动以及将多个波导布拉格光栅集成到紧凑芯片区域中的实际限制的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用理论建模与仿真技术,设计并预测绝缘体上硅波束转向系统的性能。该系统通过直波导间隔连接的级联波导布拉格光栅谐振器(WBGRs),利用热光效应实现时延调控。
2:样本选择与数据来源:
研究聚焦于WBGRs的设计仿真及其在波束转向系统中的集成应用,未涉及实体样本。
3:实验设备与材料清单:
仿真采用具有特定尺寸参数的SOI纳米线波导,用于构建延迟线及WBGRs组件。
4:实验流程与操作步骤:
方法学包含设计特定参数的WBGRs、模拟其在延迟线系统中的集成方案,并评估该系统在波束转向应用中的性能表现。
5:数据分析方法:
分析内容包括WBGRs的反射/透射光谱特性、插入损耗指标,以及延迟线系统的时延特征参数。
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