● 摘要
相控阵天线被公认为雷达和通信技术领域的重要发展方向之一。随着光纤技术和光电子器件的迅速发展，采用光延迟技术的光控相控阵天线成为研究热点。本文以相控阵天线光纤延迟线为研究对象，分析了延迟线系统非线性失真的机理，利用谐波法对其进行偏置控制，从而实现延迟线系统的调制控制；另外，还对基于矢量网络分析仪和低相干杨氏干涉的光纤延迟线的延迟测量进行研究。本文主要研究内容包括以下四点：
1. 相控阵天线光纤延迟线系统基本原理。首先分析相控阵天线的基本原理；其次，对光纤延迟线原理进行研究，尤其分析了基于线性啁啾光纤光栅基于温度调谐的特性，并对课题所用光栅温度特性做实验分析。
2. 马赫-曾德强度调制器的基本原理。从电光效应入手分析马赫-曾德强度调制器的半波电压、P-V特性曲线、增益与小信号模型，从而得出非线性失真主要是由于调制器的偏置电压偏移了最佳偏置点，使得调制器没能工作在线性区。
3. 马赫-曾德强度调制器偏置控制。分析基于谐波法的偏置控制原理，并设计偏置控制电路，搭建偏置控制系统进行光纤延迟线系统的偏置控制。主要测量了调制器的半波电压、K值、最佳偏置电压随时间的变化、射频信号增益等参数，并对结果分析得到最佳偏置点，良好的完成了系统的偏置控制。
4. 光纤延迟线系统的延迟测量。首先，利用矢量网络分析仪测量信号相频特性曲线，计算其斜率得到群延时。其次，对低相干杨氏干涉法进行研究，分析了高斯宽谱光源对条纹强度的影响、条纹弯曲以及中心条纹提取，并搭建系统测量延迟。