CN111162844A - 一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端 - Google Patents

一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及微波技术和光电子技术领域，具体涉及一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，包括陶瓷基板，在陶瓷基板上承载有控制集成电路、硅基光子集成芯片、第一放大芯片组、第二放大芯片组以及微波开关芯片组；所述控制集成电路通过输入的控制信号控制硅基光子集成芯片以及微波开关芯片组；所述硅基光子集成芯片的一端连接有输入/输出光纤，另一端连接有第一放大芯片组和第二放大芯片组；两个放大芯片组分别连接至所述微波开关芯片组，所述微波开关芯片组还连接有相控阵天线。本发明能够实现超宽带下的波束指向无偏斜，从而确保相控阵系统能够在更大的工作频段范围或更高的瞬时带宽下工作，同时且具有较小的尺寸。

Description

一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端
技术领域
本发明涉及微波技术和光电子技术领域，尤其涉及一种可用于相控阵系统的基于光子集成技术的微波光子收发前端。
背景技术
基于相控阵天线的电子信息系统可用于雷达、电子战等军用领域，也可应用于5G/6G通信的民用领域；与传统的机械扫描天线相比，相控阵天线的微波辐射指向性更强，扫描速度更快，多目标(多用户)追踪能力更强。
目前在基于相控阵天线的电子信息系统中，其波束的指向及扫描通常是通过微波移相器来实现的，这也是其被称作相控阵系统的原因；但是由于其所使用的微波移相器的相移量不随频率变化，或者说相移量与频率不具备线性关系，因此当工作频段发生变化时，这一问题将导致相控阵天线所形成的波束指向发生偏斜，这种效应被称作相控阵系统的“孔径效应”，该效应严重制约了相控阵系统的工作频段范围及瞬时带宽。
而通过真延时的技术来控制每个天线单元的相移，理论上可以实现任意宽带下的波束指向无偏斜，也就是完全消除相控阵系统的孔径效应。因此，在相控阵系统中引入宽带的真延时网络，对确保相控阵系统能够在更大的工作频段范围或更高的瞬时带宽下发挥优异的性能具有重要意义。
现有的用以实现真延时的技术主要有两种，一种是基于微波技术，即利用微波波导或微带线配合微波开关来实现真延时；另一种是基于光子技术，即将微波信号转换为光信号，在光域上实现真延时后再转换回微波信号。目前，这两种技术都存在一定的问题。
第一种技术的工作带宽有限，因为不论是波导还是微带线，其优化设计都与频率相关，无法在很宽的频率范围内保持真延时的一致，以及较低的插入损耗；因此这种采用传统的微波技术来实现真延时会限制相控阵系统的工作带宽，其应用受限。
第二种技术利用了光子技术所具有的超宽带的优势，可以在目前所应用的各个微波频段实现精准的真延时。但是，目前第二种技术主要是利用激光器、调制器、探测器、光延时器等分立器件来实现，完成真延时的功能单元体积较大；对于天线单元数较多的相控阵系统，需要很多这样的功能单元来构成复杂的延时网络，这就导致整个延时网络的体积变得十分庞大，在很多场合下，就完全无法满足相控阵系统的应用需求。
发明内容
因此，为了解决上述问题，本发明采用光子集成的手段，在硅上将电光转换单元、光子真延时单元、幅度调整单元及光电转换单元等各个单元集成在硅基芯片；既利用了光子技术的超宽带优势，解决了相控阵系统的“孔径效应”问题，又利用了光子集成技术的高集成度解决了大规模相控阵系统中空间尺寸受限的问题。
本发明的技术方案包括：
一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，包括陶瓷基板，在陶瓷基板上承载有控制集成电路、硅基光子集成芯片、功率放大芯片组、低噪声放大芯片组以及微波开关芯片组；所述控制集成电路通过输入的控制信号控制硅基光子集成芯片以及微波开关芯片组；所述硅基光子集成芯片的一端连接有输入/输出光纤，另一端连接有功率放大芯片组和低噪声放大芯片组；两个放大芯片组分别连接至所述微波开关芯片组，所述微波开关芯片组还连接有相控阵天线。
进一步的，所述控制集成电路用于将外部输入的控制信号转换为控制电平，控制微波开关芯片组中各个微波开关的通断；以及控制硅基光子集成芯片的各光开关的切换状态。
进一步的，所述硅基光子集成芯片包括发射波束成形芯片和接收波束成形芯片。
进一步的，所述发射波束成形芯片包括第一波分解复用器、多个第一光开关以及锗硅探测器；第一波分解复用器接收输入光纤的光信号，复用到多光子通道中，每个光子通道均由串联的第一光开关和多段不同延时量的光波导组成，将延时后的光信号通过锗硅探测器转换为微波信号，经行波电极输出至功率放大芯片组。
进一步的，所述第一光开关与锗硅探测器之间还连接有第一可调光衰减器。
进一步的，所述接收波束成形芯片包括第二波分解复用器、多个第二光开关、铌酸锂薄膜调制器、第二波分解复用器以及波分复用器；光信号通过输入光纤进入第二波分解复用器复用到多个光子通道；所述铌酸锂薄膜调制器接收经低噪声放大芯片组放大后的微波信号，对每个光子通道的光信号进行调制；每个光子通道被调制的光信号经过串联的多个第二光开关和多个不同延时量的光波导组成，延时后的光信号经波分复用器复用到输出光纤中，并输出。
进一步的，所述第二光开关与波分复用器之间还连接有第二可调光衰减器。
进一步的，所述微波开关芯片组包括多个微波开关，用于连通功率放大芯片组与相控阵天线之间的微波信号，或者连通相控阵天线与低噪声放大芯片组之间的微波信号。
本发明的有益效果：
本发明的集成微波光子收发前端中取代了原本的移相器，从根源上消除了相控阵系统的孔径效应，可以实现超宽带下的波束指向无偏斜，从而确保相控阵系统能够在更大的工作频段范围或更高的瞬时带宽下工作，采用基于光子集成芯片的真延时网络使系统具备更大的工作带宽。本发明提出的集成微波光子收发前端，基于硅基光子集成工艺和铌酸锂薄膜工艺，在硅材料上将调制器单元、光子真延时单元、幅度调整单元及探测器单元等各个单元进行单片集成；从而将基于光子真延时网络的相控阵系统的收发前端的尺寸大幅减小，尤其是在较大规模、通道数较多的相控阵系统中，本发明所提出的微波光子收发前端架构将具备更加明显的优势。
附图说明
图1为本发明的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端结构图；
图2为本发明的一种优选的用于相控阵系统的集成微波光子收发前端结构图；
图3为本发明中发射波束成形芯片的结构图；
图4为本发明中接收波束成形芯片的结构图；
图5为本发明中硅基光子集成芯片的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本发明提出的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，包括陶瓷基板，在陶瓷基板上承载有控制集成电路、硅基光子集成芯片、第一放大芯片组、第二放大芯片组以及微波开关芯片组；所述控制集成电路通过输入的控制信号控制硅基光子集成芯片以及微波开关芯片组；所述硅基光子集成芯片的一端连接有输入/输出光纤，另一端连接有第一放大芯片组和第二放大芯片组；两个放大芯片组分别连接至所述微波开关芯片组，所述微波开关芯片组还连接有相控阵天线。
其中，作为一种优选实施例，在陶瓷基板上通过粘接或者烧结的方式承载控制集成电路、硅基光子集成芯片、第一放大芯片组、第二放大芯片组以及微波开关芯片组。
作为一个可实现方式，在硅基光子集成芯片的一端连接有输入/输出光纤，另一端连接有第一放大芯片组和第二放大芯片组；在微波开关的一端连接有相控阵天线，另一端连接第一放大组芯片和第二放大组芯片；其中，硅基光子集成芯片和微波开关芯片组都通过控制集成电路控制，而控制集成电路是以集成电路的形式将外部输入的控制信号转换为控制电平，控制微波开关芯片组中各个微波开关的通断；以及控制硅基光子集成芯片的各光开关的切换状态。
其中，输入/输出光纤作为收发前端的光输入输出接口，相控阵天线与微波开关芯片组之间还连接有输出射频连接器，输出射频连接器与微波开关芯片组上的微波电极焊接，再连接外部的相控阵天线；该输出射频连接器作为微波输入输出接口，在控制集成电路上设置有控制信号输出接口，以上接口将作为本发明收发前端与外部信号/器件/设备连接的端口。
优选的，所述输入光纤与输出光纤的比例以2:1的关系设定，例如输入光纤有两根，则输出光纤则有一根。
在一个实施例中，所述第一放大芯片组用于放大硅基光子集成芯片输出的微波信号的功率；所述第二放大芯片组用于放大微波开关芯片组输出的微波信号的低噪声。
如图2所示，在一个优选实施例中，所述第一放大芯片组为功率放大芯片组，其具备多通道微波信号的高饱和输出功率的放大功能，可以实现硅基光子集成芯片中发射波束成形部分所输出的N个通道微波信号的大功率放大。
如图2所示，在一个优选实施例中，所述第二放大芯片组为低噪声放大芯片组，其具备多通道微波信号的低噪声放大功能，可以实现来自微波开关芯片组的N个通道微波信号的低噪声放大。
当然，第一放大芯片组和第二放大芯片组可以不限于实现上述功能，其作为放大芯片组所实现的功能是放大微波信号。
在一个优选实施例中，所述微波开关芯片组包括多个2×1微波开关，可以实现由功率放大芯片组与天线之间N路微波信号的连通，或者相控阵天线与低噪声放大芯片组之间N路微波信号的连通。
在一个实施例中，所述硅基光子集成芯片包括发射波束成形芯片和接收波束成形芯片，两个波束成型芯片为独立芯片。
如图3所示，在一个实施例中，发射波束成形芯片包括第一波分解复用器、1×2光开关、2×2光开关、2×1光开关、锗硅探测器、输出行波电极。加载有待发射微波信号的光波(该光波包含有N个波长，每个波长的光波上均加载有待发射的微波信号)通过输入光纤，本实施例选择单模光纤将光信号(光波/光波信号)输入硅基光子集成芯片的发射波束成形芯片，经第一波分解复用器解复用到N个通道中，每个通道均由串联的多个光开关和M段不同延时量的光波导组成，每两个连续的光开关之间设置有一个起延时作用的光波导；可实现M比特的数控延时；延时后的光信号通过锗硅探测器转换为微波信号，经行波电极输出。
如图4所示，在一个实施例中，接收波束成形芯片包括第二波分解复用器、铌酸锂薄膜调制器、输入行波电极、1×2光开关、2×2光开关、2×1光开关、波分复用器。N个波长的未被调制的光信号通过输入光纤，本实施例选择单模光纤将未被调制的光信号输入硅基光子集成芯片的接收波束成形芯片中，经第二波分解复用器解复用到N个通道，并且每个通道的光信号由来自输入行波电极的微波信号调制；每个通道中被调制的光信号经过串联的光开关和M段不同延时量的光波导，每两个连续的光开关之间设置有一个起延时作用的光波导；实现M比特的数控延时；延时后的光信号经波分复用器复用到一根单模光纤中输出。
如图5所示，在一个优选实施例中，所述发射波束成形芯片和所述接收波束成形芯片为集成的芯片。所述发射波束成形芯片还包括第一可调光衰减器，位于所述第一光开关与锗硅探测器之间；所述第一可调光衰减器用于控制延时后的光信号的幅度。所述接收波束成形芯片还包括第二可调光衰减器，位于所述第二光开关与波分复用器之间；所述第二可调光衰减器用于控制延时后的光信号的幅度。
可以理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征；例如，第一可调光衰减器与第二可调光衰减器为相同的可调光衰减器，本发明为了便于区分其所存在的位置不同，因此以“第一”、“第二”作为区分。
下面将介绍本发明用于相控阵系统的集成微波光子收发前端的工作原理，在发射时，能够产生相控阵天线发射波束成形所需的微波信号；在接收时，将相控阵天线所接收的微波信号形成接收波束；具体的工作原理原理如下：
在发射时，待发射的微波信号被调制到N个波长的光载波上，通过单模光纤输入到集成微波光子收发前端中硅基光子集成芯片的发射波束形成芯片中；第一波分解复用器将N个波长的光解复用到N个光子通道中，每个光子通道内的各个光开关均由控制集成电路来控制，光子通道的组成包含M段延时波导和M+1个第一光开关构成，具体有1个1×2光开关、M-1个2×2光开关和1个2×1光开关构成；因为每一个光开关都可以控制光路经过其后的直通光波导或者有一定延时量的光波导；这样M+1级光开关和延时光波导经过级联后，每个通道的延时量均可通过控制集成电路来进行精确的调控；优选实现的延时光波导依次为2MΔT、…21ΔT、20ΔT；延时后的光信号经过可调光衰减器控制幅度后，由锗硅探测器转换为微波信号输入到功率放大芯片组；N个通道的微波信号被放大后，通过微波开关芯片组输出到相控阵天线发射。
在接收时，相控阵天线接收到的微波信号通过微波开关芯片组输入低噪声放大芯片组中，放大后的N路微波信号输入光子集成芯片中的铌酸锂薄膜调制器射频输入，用以调制经过其中的光波；远端已经复用在单根光纤中的N个波长的连续波激光通输入到硅基光子集成芯片的第二波分解复用器中，解复用出的N个波长光分别进入N个铌酸锂薄膜调制器；被调制的N路光波分别进入N个光子通道中，每个光子通道组成与发射波束形成芯片类似，包含M段延时波导和M+1个第二光开关构成，具体有M-1个2×2光开关、1个1×2光开关和1个2×1光开关构成；每个通道的延时量均可通过控制集成电路对各个光开关的控制来进行精确的调控，优选实现的延时光波导依次为20ΔT、21ΔT、…2MΔT；延时后的光信号经过可调光衰减器控制幅度后，再通过波分复用器复用到1根输出光纤中输出。
另外，硅基光子集成芯片的具体实施如下：硅基光子集成芯片的光输入输出端口通过在芯片上制作的耦合光栅实现光纤之间的光耦合，波分复用器和波分解复用器采用阵列波导光栅的形式来实现，可调光衰减器通过载流子注入的光吸收效应来实现，各个光开关是基于硅材料的热光效应及马赫泽德干涉仪结构来实现，锗硅探测器是在硅材料中掺杂锗及波导耦合结构来实现；铌酸锂薄膜调制器是基于铌酸锂薄膜工艺制作的马赫泽德型强度调制器，通过键合固定在硅片上，铌酸锂薄膜波导与硅波导之间通过倏逝波耦合实现光互联；硅片上直接制作出其他各个光子单元通过硅波导直接实现光互联，20ΔT、21ΔT、…2MΔT的各种延时通过不同长度的硅波导来实现。
以上所举实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所举实施例仅为本发明的优选实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，包括陶瓷基板，在陶瓷基板上承载有控制集成电路、硅基光子集成芯片、第一放大芯片组、第二放大芯片组以及微波开关芯片组；所述控制集成电路通过输入的控制信号控制硅基光子集成芯片以及微波开关芯片组；所述硅基光子集成芯片的一端连接有输入/输出光纤，另一端连接有第一放大芯片组和第二放大芯片组；两个放大芯片组分别连接至所述微波开关芯片组，所述微波开关芯片组还连接有相控阵天线。
2.根据权利要求1所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，所述控制集成电路用于将外部输入的控制信号转换为控制电平，控制微波开关芯片组中各个微波开关的通断；以及控制硅基光子集成芯片的各光开关的切换状态。
3.根据权利要求1所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，所述硅基光子集成芯片包括发射波束成形芯片和接收波束成形芯片。
4.根据权利要求3所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，所述发射波束成形芯片包括第一波分解复用器、多个第一光开关以及锗硅探测器；第一波分解复用器接收输入光纤的光信号，复用到多光子通道中，每个光子通道均由多个串联的第一光开关和多段不同延时量的光波导组成，将延时后的光信号通过锗硅探测器转换为微波信号，经行波电极输出至第一放大芯片组。
5.根据权利要求4所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，所述第一光开关与锗硅探测器之间还连接有第一可调光衰减器。
6.根据权利要求3所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，所述接收波束成形芯片包括第二波分解复用器、多个第二光开关、铌酸锂薄膜调制器、第二波分解复用器以及波分复用器；光信号通过输入光纤进入第二波分解复用器复用到多个光子通道；所述铌酸锂薄膜调制器接收经第二放大芯片组放大后的微波信号，对每个光子通道的光信号进行调制；每个光子通道中被调制的光信号经过串联的第二光开关和多个不同延时量的光波导，延时后的光信号经所述波分复用器复用到输出光纤中，并输出。
7.根据权利要求6所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，其特征在于，所述第二光开关与波分复用器之间还连接有第二可调光衰减器。
8.根据权利要求1所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，其特征在于，第一放大芯片组用于放大硅基光子集成芯片输出的微波信号的功率；第二放大芯片组用于放大微波开关芯片组输出的微波信号的低噪声。
9.根据权利要求1所述的一种用于相控阵系统的集成微波光子收发前端，其特征在于，所述微波开关芯片组包括多个微波开关，用于连通第一放大芯片组与相控阵天线之间的微波信号，或者连通相控阵天线与第二放大芯片组之间的微波信号。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111917482A (zh) * 2020-06-30 2020-11-10 中国电子科技集团公司第五十五研究所 薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片
CN112485777A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 浙江大学 基于可插拔式收发组件的光控微波相控阵雷达系统及反馈控制方法
CN113054397A (zh) * 2021-03-03 2021-06-29 中国电子科技集团公司第三十八研究所 宽带阵列微波射频前端及雷达
CN113067635A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 中国电子科技集团公司第三十八研究所 基于集成光延迟芯片的收发一体相控阵波束合成装置
CN113382322A (zh) * 2021-06-07 2021-09-10 东南大学 一种基于光开关的收发可切换波束形成芯片
CN114172017A (zh) * 2021-12-06 2022-03-11 中国电子科技集团公司第十三研究所 微波光子集成直调激光器芯片电路及激光器
CN114567272A (zh) * 2022-04-28 2022-05-31 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种超宽带延时放大收发多功能芯片
CN114706175A (zh) * 2022-04-08 2022-07-05 江苏铌奥光电科技有限公司 一种高速率光模块结构及其封装方法
CN115473585A (zh) * 2022-04-20 2022-12-13 大连理工大学 多功能可配置光电转换阵列芯片

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113922882B (zh) * 2021-09-30 2023-08-18 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 一种基于微波光子的高集成收发模块及其工作方法
CN114337859A (zh) * 2022-01-05 2022-04-12 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种增益可调的集成探测放大模块
CN114614904A (zh) * 2022-03-11 2022-06-10 清华大学 Pawg与obfn功能集成的信号产生装置及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101141023A (zh) * 2007-09-07 2008-03-12 中国电子科技集团公司第五十五研究所 微机电层叠式毫米波天线
WO2008119958A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Ugcs (University Of Glamorgan Commercial Services) Ltd Apparatus and method relating to time-delay systems for phased-array antennas
US20100289717A1 (en) * 2007-06-13 2010-11-18 The University Court Of The University Of Edinburgh reconfigurable antenna
CN103529521A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 中国电子科技集团公司第四十四研究所 基于串联光开关的光延迟结构及数控集成光子延迟装置
CN103941235A (zh) * 2014-02-26 2014-07-23 上海交通大学 全光控相控阵雷达发射机
CN104092485A (zh) * 2014-05-30 2014-10-08 中国电子科技集团公司第十研究所 分布式动中通轻质赋形天线
CN104316908A (zh) * 2014-10-08 2015-01-28 上海航天电子通讯设备研究所 一种光控相控阵雷达前端的发射与接收方法及装置
CN106027134A (zh) * 2016-05-20 2016-10-12 扬州大学 一种光子微波相控阵收发系统及其方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3394928B1 (en) * 2015-12-21 2023-05-24 Intel Corporation Microelectronic devices designed with high frequency communication modules having steerable beamforming capability
CN106230516B (zh) 2016-08-31 2018-09-14 上海交通大学 基于微波光子的雷达通信对抗一体化系统
WO2018128662A2 (en) 2016-10-14 2018-07-12 Analog Photonics LLC Large scale optical phased array
US10928588B2 (en) * 2017-10-13 2021-02-23 Skorpios Technologies, Inc. Transceiver module for optical communication

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008119958A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Ugcs (University Of Glamorgan Commercial Services) Ltd Apparatus and method relating to time-delay systems for phased-array antennas
US20100289717A1 (en) * 2007-06-13 2010-11-18 The University Court Of The University Of Edinburgh reconfigurable antenna
CN101141023A (zh) * 2007-09-07 2008-03-12 中国电子科技集团公司第五十五研究所 微机电层叠式毫米波天线
CN103529521A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 中国电子科技集团公司第四十四研究所 基于串联光开关的光延迟结构及数控集成光子延迟装置
CN103941235A (zh) * 2014-02-26 2014-07-23 上海交通大学 全光控相控阵雷达发射机
US20160054431A1 (en) * 2014-02-26 2016-02-25 Shanghai Jiao Tong University Wholly optically controlled phased array radar transmitter
CN104092485A (zh) * 2014-05-30 2014-10-08 中国电子科技集团公司第十研究所 分布式动中通轻质赋形天线
CN104316908A (zh) * 2014-10-08 2015-01-28 上海航天电子通讯设备研究所 一种光控相控阵雷达前端的发射与接收方法及装置
CN106027134A (zh) * 2016-05-20 2016-10-12 扬州大学 一种光子微波相控阵收发系统及其方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国国防科技信息中心著: "《军用电子元器件领域科技发展报告》", 30 July 2017, 国防工业出版社 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111917482A (zh) * 2020-06-30 2020-11-10 中国电子科技集团公司第五十五研究所 薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片
CN111917482B (zh) * 2020-06-30 2023-03-28 中国电子科技集团公司第五十五研究所 薄膜铌酸锂基异构集成微波光子收发芯片
CN112485777A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 浙江大学 基于可插拔式收发组件的光控微波相控阵雷达系统及反馈控制方法
CN112485777B (zh) * 2020-11-19 2024-05-10 浙江大学 基于可插拔式收发组件的光控微波相控阵雷达系统及反馈控制方法
CN113054397A (zh) * 2021-03-03 2021-06-29 中国电子科技集团公司第三十八研究所 宽带阵列微波射频前端及雷达
CN113067635A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 中国电子科技集团公司第三十八研究所 基于集成光延迟芯片的收发一体相控阵波束合成装置
CN113382322A (zh) * 2021-06-07 2021-09-10 东南大学 一种基于光开关的收发可切换波束形成芯片
CN114172017A (zh) * 2021-12-06 2022-03-11 中国电子科技集团公司第十三研究所 微波光子集成直调激光器芯片电路及激光器
CN114172017B (zh) * 2021-12-06 2024-01-30 中国电子科技集团公司第十三研究所 微波光子集成直调激光器芯片电路及激光器
CN114706175B (zh) * 2022-04-08 2023-11-14 江苏铌奥光电科技有限公司 一种高速率光模块结构及其封装方法
CN114706175A (zh) * 2022-04-08 2022-07-05 江苏铌奥光电科技有限公司 一种高速率光模块结构及其封装方法
CN115473585A (zh) * 2022-04-20 2022-12-13 大连理工大学 多功能可配置光电转换阵列芯片
CN114567272B (zh) * 2022-04-28 2022-08-16 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种超宽带延时放大收发多功能芯片
CN114567272A (zh) * 2022-04-28 2022-05-31 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种超宽带延时放大收发多功能芯片

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Publication number Publication date
US11936433B2 (en) 2024-03-19
CN111162844B (zh) 2023-04-18
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