这篇文章主要介绍了相位噪声消除的雷达信号长距离光纤链路稳定传输的方法和实验结果，总结如下：

1. 研究背景与目标：

• 研究背景：相控阵雷达系统追求大瞬时带宽、强抗干扰、高精度和灵活分布。信号相位稳定度是评估雷达精度的主要指标。

• 研究目标：确保信号在长距离传输中的相位稳定，消除相位噪声，实现雷达信号的稳定传输。

1. 研究方法：

• 传输介质：设计光纤链路作为传输介质。

• 噪声消除方法：采用负反馈反馈补偿方法来抑制和消除信号相位噪声。

• 系统组成：系统包括可调谐激光源、双驱动马赫-曾德尔调制器、线性啁啾光纤布喇格光栅、相位调制器、光电探测器、混频器和电带通滤波器等器件。

1. 实验结果：

• 信号带宽与相移：在200公里单模光纤链路中，测试信号带宽为10至20 GHz，信号实现了360°相移。

• 相位抖动与稳定性：平均1000秒时间内测试，艾伦方差约为7.65×10^-17，均方抖动延时小于0.39皮秒。

• 信号恢复与信噪比：通过调整光载波与边带功率分配比，提升信噪比，有利于远端节点信号的恢复。

• 相位噪声抑制：采用反馈技术后，载波附近相位噪声（快速波动）被有效抑制，在10~1000 Hz频率偏移范围内，相位噪声值从无反馈时的约110.5 dBc/Hz降低至有反馈时的约-122.5 dBc/Hz。

1. 系统结构与原理：

• 光信号调制：光信号经双驱动马赫-曾德尔调制器被射频信号完成单边带调制。

• 信号分配与处理：调制信号经过光耦合器分成两路，一路保留光载波，一路保留上边带。光载波经过线性啁啾光纤布喇格光栅实现相移处理。

• 反馈补偿机制：通过光电探测器、混频器和电带通滤波器处理，得到传输后的信号相位信息，并经过放大驱动相位调制器完成相位补偿。

1. 实验分析：

• 调制器性能：可调谐激光源输出光载波注入双驱动马赫-曾德尔调制器，调制器啁啾因子绝对值小于0.15，插入损耗约为5 dB。

• 信号相移与功率：矢量网络分析仪测试信号功率变化和相移变化，实现信号连续线性功率变化波动小于0.56 dB，约360°相移。

• 相位抖动对比：无反馈补偿情况下，相位漂移约230 ps；有反馈补偿情况下，相位抖动被抑制到小于0.39 ps。

• 长期稳定性：通过艾伦方差分析，无反馈补偿情况下，1000s内艾伦方差约为5.12×10^-14；有反馈补偿情况下，约为7.65×10^-17，系统动态稳定性得到明显改善。

1. 研究意义与应用前景：

• 提高雷达精度：通过消除相位噪声，显著提高了雷达波束指向精度。

• 扩展雷达带宽：实现了雷达带宽的扩展，增强了系统抗干扰能力与分辨率。

• 技术基础：为后续发展远距离、多通道及多节点雷达系统奠定了技术基础。