Широкодиапазонные радиофотонные системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции ими оптической несущей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Лустина Александра Алексеевна

• Лустина Александра Алексеевна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Лустина Александра Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ШИРОКОДИАПАЗОННЫЕ РАДИОФОТОННЫЕ СИСТЕМЫ ДОПЛЕРОВСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТ РАДИОСИГНАЛОВ КАК СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ИЗДЕЛИЙ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов как основной узел доплеровских систем контроля скорости

в задачах диагностики изделий и природной среды

1.2. Обзор существующих электронных методов определения ДИРЧ

1.3. Радиофотонные скалярные методы определения ДИРЧ

1.4. Радиофотонные векторные методы определения ДИРЧ

1.5. Тандемная амплитудно-фазовая модуляция и оценка ее преимуществ

1.6. Выводы по главе. Постановка задач дальнейших исследований

ГЛАВА 2. СКАЛЯРНЫЕ ШИРОКОДИАПАЗОННЫЕ РАДИОФОТОННЫЕ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДОПЛЕРОВСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТ РАДИОСИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ТАНДЕМНОЙ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ

МОДУЛЯЦИИ ИМИ ОПТИЧЕСКОЙ НЕСУЩЕЙ

2.1. Структурная схема скалярной трехканальной широкодиапазонной радиофотонной системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов с каналом гетеродина и узкополосным фотодетектором

2.2. Математическая модель преобразования сигналов в скалярной трехканальной широкодиапазонной радиофотонной системы

определения доплеровского изменения частот радиосигналов

2.3. Компьютерное моделирование процессов преобразования спектров в скалярной трехканальной широкодиапазонной радиофотонной системе

определения доплеровского изменения частот радиосигналов

2.4. Структурная схема скалярной двухканальной широкодиапазонной радиофотонной системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов с широкополосным фотодетектором

2.5. Результаты экспериментальных исследований

2.6. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ВЕКТОРНЫЕ ШИРОКОДИАПАЗОННЫЕ РАДИОФОТОННЫЕ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДОПЛЕРОВСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТ РАДИОСИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ТАНДЕМНОЙ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ

МОДУЛЯЦИИ ИМИ ОПТИЧЕСКОЙ НЕСУЩЕЙ

3.1. Структурная схема векторной двухканальной широкодиапазонной радиофотонной системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов с поддерживающим поляризацию частотным дискриминатором, двумя поляризаторами и двумя фотодетекторами

3.2. Структурная схема векторной двухканальной широкодиапазонной радиофотонной системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов с поляризатором и одним фотодетектором

3.3. Математическое и компьютерное моделирование векторной двухканальной широкодиапазонной радиофотонной системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов

с поляризатором и одним фотодетектором

3.4. Вариант реализации векторной двухканальной широкодиапазонной радиофотонной системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов на базе одного амплитудного модулятора Маха-Цендера

3.5. Результаты экспериментальных исследований

3.6. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ДЛЯ ШИРОКОДИАПАЗОННЫХ РАДИОФОТОННЫХ СИСТЕМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПЛЕРОВСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТ РАДИОСИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ТАНДЕМНОЙ АМПЛИТУДНО- ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ ИМИ

ОПТИЧЕСКОЙ НЕСУЩЕЙ

4.1. Типовые трехчастотные задачи определения величины и знака доплеровского изменения частот радиосигналов

в широкодиапазонных радиофотонных системах

4.2. Решение трехчастотных задач определения величины и знака доплеровского изменения частот радиосигналов

в широкодиапазонных радиофотонных системах

4.3. Типовые многоточечные и многочастотные задачи определения величины и знака доплеровского изменения частот радиосигналов

в широкодиапазонных радиофотонных системах

4.4. Решение многочастотных задач определения величины и знака доплеровского изменения частот радиосигналов

в широкодиапазонных радиофотонных системах

4.5. Метрологические и технико-экономические характеристики разработанных широкодиапазонных радиофотонных систем

и дополнительные функции программно-аппаратного анализатора

спектра по стабилизации их работы

4.6. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АММЦ - амплитудный модулятор Маха-Цендера; АЦП - аналогово-цифровой преобразователь; АЧХ - амплитудно-частотная характеристика; БПФ - быстрое преобразование Фурье; БФД - балансный фотодетектор; ВБР - волоконная брэгговская решетка;

ВБР-ПП - волоконная брэгговская решетка, поддерживающая поляризацию;

ДИРЧ - доплеровское изменение радиочастоты;

ДИС - доплеровский измеритель скорости;

ДИСС - доплеровский измеритель скорости и угла сноса;

ДОАС - двухпортовый оптический анализатор спектра:

ДП ММЦ - двухпортовый модулятор Маха-Цендера;

КВЧ - крайне высокая частота;

ЛА - летательный аппарат;

ММЦ - Модулятор Маха-Цендера;

ОД - оптический делитель;

ОО - оптический объединитель;

ПААС - программно-аппаратный анализатор спектра;

ПОФ - полосовой оптический фильтр;

СВЧ - сверхвысокая частота;

ТАФМ - тандемная амплитудно-фазовая модуляция; УКВ - ультракороткие волны; ФД - фотодетектор;

ФММЦ - фазовый модулятор Маха-Цендера; ЦСП - цифровой сигнальный процессор; ЧД - частотный дискриминатор;

ШРФСО - широкополосные радиофотонные системы определения; ЭВАЦ - электронный векторный анализатор цепей; ЭОМ - электрооптический модулятор.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Широкодиапазонные радиофотонные системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции ими оптической несущей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Эффект Доплера, возникающий из-за относительного движения между наблюдателем и источником электромагнитных волн, был широко продемонстрирован как метод и применен в системах научных измерений, беспроводной связи, радиолокационных и других электронных приложениях военной и гражданской инфраструктуры. Сегодня эти методы и средства начинают активно использоваться в системах и приборах контроля и диагностики веществ, материалов, изделий и природной среды (расходометрия, виброметрия, контроль траекторий движения беспилотных и пилотируемых средств, контроль параметров раскрытия парашютов, контроль скорости ветра, движения облаков и др.) [8]

В этих сценариях ключевой задачей является количественное и точное различение соответствующего доплеровского изменения частоты радиосигналов (радиочастоты, ДИРЧ) и его знака. Традиционные электронные подходы к оценке ДИРЧ включают, например, прямой анализ Фурье, совместный частотновременной анализ, синфазно-квадратурное смешение и т.д. В последнее время возникли серьезные проблемы, связанные с электронными подходами к оценке ДИРЧ. Во -первых, необходимо высокое разрешение для улучшения характеристик контроля низкоскоростных движущихся потоков и точности определения их скорости, например, в расходометрии. Что еще более важно, поскольку в эксплуатации находятся доплеровские системы контроля и диагностики, работающие в широком диапазоне частот от сотен МГц до сотен ГГц, например, в траекторном или скоростном контроле, по существу ожидается, что оценка ДИРЧ не должна зависеть от значения частот УКВ диапазонов источника и эффективно

применяться в широком диапазоне частот, в том числе СВЧ/КВЧ, что может быть трудно реализовать с помощью одноканальных электронных устройств. Кроме того, что касается высокоскоростных сценариев и приложений миллиметрового диапазона, например, ударно-волновых и детонационных, для оценки ДИРЧ обычно требуется большой динамический диапазон измерений по его значению от нескольких Гц до кГц, и даже МГц.[8]

Благодаря особенностям фотоники, большой мгновенной полосе пропускания и невосприимчивости к электромагнитным помехам, фотонные подходы и системы становятся многообещающими решениями для генерации, модуляции, передачи, приема и обработки сигналов источника, анализа и обработки данных по ДИРЧ, измерения широкополосных сложных сигналов СВЧ/КВЧ диапазонов, особенно часто применяемых для решения задач контроля и диагностики различных изделий и природной среды. В данной работе автор сосредоточился на достижениях и реализации широкодиапазонных радиофотонных методов контроля и оценки ДИРЧ, т.е. преобразования СВЧ/КВЧ сигналов передатчика и приемника в оптическом диапазоне и получения значения ДИРЧ и его знака после оптоэлектронного детектирования разностных частот передатчика и приемника по огибающей их биений или по постоянному току. [8]

Исследованиям широкодиапазонных радиофотонных систем определения (ШРФСО) ДИРЧ посвящены труды российских ученых А.В. Шамрая, В.В. Валуева, И.Н. Ростокина, А.С. Раевского, И.Л. Виноградовой, В.А. Иванова, Д.В. Иванова, Н.В. Рябовой, Р.С. Пономарева, Ю.П. Вольхина, А.А. Кузнецова, И.И. Нуреева, Л.М. Фасхутдинова и др., ведущих исследования в МАИ, ВлГТУ, ОмГТУ, МГТУ им. Баумана, УУНиТ, ПГНИУ, КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, ННГТУ им. Р.Е. Алексеева и др.

Известны разработки зарубежных ученых E.H.W. Chan (Charles Darwin University), J.P. Yao (University of Ottawa), Xinliang Zhang (Huazhong University of Science and Technology), Shilong Pan (Nanjing University of Aeronautics and Astronautics) и др., а также практические разработки российских предприятий АО

ЦКБА, АО ОНИИП, ПАО ПНППК, АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха» двойного назначения.

При этом общими остаются ряд нерешенных задач:

- повышения точностных показателей в широком диапазоне доплеровских частот от Гц до МГц, которые зависят от характеристик электрооптического преобразования СВЧ/КВЧ сигналов передатчика и приемника, а именно наличия в их выходном спектре паразитных частот (не полно подавленной несущей и составляющих высших порядков);

- структурной минимизации ШРФСО ДИРЧ, реализуемых, как правило, на основе сложносоставных электрооптических модуляторов амплитудного, фазового и поляризационного типов и большого количества оптических элементов их обвязки, что снижает как стоимостные показатели систем, так и стабильность их работы в целом в различных условиях окружающей среды, в первую очередь по температуре;

- разработки программно-аппаратных комплексов обработки информационных сигналов ШРФСО ДИРЧ при зондировании исследуемых сред и изделий сигналами сложной формы, в том числе импульсными, чирпированными и др., или наличия в отраженных сигналах множества составляющих, вместо которых сейчас применяются сверх дорогостоящие электронные векторные анализаторы цепей (ЭВАЦ).

В Казанской школе радиофотоники КНИТУ-КАИ разрабатываются ШРФС различного назначения, построенные на принципах тандемной амплитудно-фазовой модуляции (ТАФМ) оптической несущей радиосигналами различных форм и диапазонов с помощью электрооптических модуляторов. В основе ТАФМ лежит метод Ильина-Морозова для преобразования одночастотного когерентного излучения в симметричное двух- или многочастотное с полным подавлением несущей. При этом варианты реализации ТАФМ основаны как на двух-, так и одно-модуляторном решениях, что позволяет существенно упростить структуру систем. Выходное излучение модуляторов отличается высоким уровнем спектральной чистоты и стабильностью к изменению параметров модуляции, а также

возможностью формирования ортогональных по поляризации составляющих. Теория ТАФМ развита для широкополосных полигармонических решений и решений на базе сверхузкополосного пакета дискретных частот, которые могут найти применения для ДИРЧ с использованием сложных сигналов зондирования. Для всех вариантов разработаны процедуры обработки двух- и многочастотного излучения после его взаимодействия с зондируемыми средами с использование оптического фильтра с линейной наклонной АЧХ и узкополосного фотоприемника, обеспечивающих высокое частотное и амплитудное разрешение.

Среди реализованных - системы фотонных фильтров микроволновых сигналов, радиофотонные скалярные и векторные анализаторы широкополосных и узкополосных оптических элементов, системы измерения мгновенной частоты одинарных и множественных СВЧ-сигналов и др. с улучшенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками.

Таким образом, описанные преимущества разработанных ШРФС, построенных на основе ТАФМ, могут рассматриваться как перспективный инструмент для решения задач совершенствования, разработки и создания ШРФСО ДИРЧ. Отмеченные выше обстоятельства обуславливают актуальность темы и постановку научно-технических задач разработки и создания ШРФСО ДИРЧ на основе ТАФМ. Тематика и содержание диссертации соответствуют планам научных исследований, выполненных и выполняемых КНИТУ-КАИ. х7ъ

Объект исследования - широкодиапазонные радиофотонные системы определения доплеровского изменения частот радиосигналов.

Предмет исследования - методы и средства реализации широкодиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения частот радиосигналов на основе тандемной амплитудно-фазовой

модуляции ими оптической несущей. Цель исследования - улучшение метрологических и техникоэкономических характеристик широкодиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения частот радиосигналов на основе

применения в них преимуществ тандемной амплитудно-фазовой модуляции оптических несущих.

Научная задача исследования состоит в разработке методов анализа и принципов построения широкодиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения частот радиосигналов как основного узла доплеровских систем контроля и диагностики изделий и природной среды с радиофотонным преобразованием измерительной информации и ее оптоэлектронным детектированием, осуществляемое в части: радиофотонного переноса сигналов на оптическую несущую на основе преимуществ тандемной амплитудно-фазовой модуляции, его скалярных и векторных структурных реализаций на российской импортозамещающей элементной базы с обеспечением широкого диапазона, упрощением структуры, повышением надежности и снижением стоимости эксплуатации; фотонной обработки с преобразованием амплитуд оптических реплик измеряемых радиосигналов в частотных дискриминаторах различного типа, включая скалярные на волоконных брэгговских решетках (ВБР) и векторные на ВБР, поддерживающих поляризацию; оптоэлектронного и последетекторного электронного измерительного преобразования на основе универсального математического обеспечения и алгоритмов решения типовых одно- и многочастотных задач определения значения и знака доплеровского изменения частот независимо от структуры фотонной части системы в целом и с обеспечением высокой разрешающей способности и точности.

Для достижения цели и решения научной задачи диссертации сформулированы следующие направления исследований:

1. Исследование существующих и перспективных методов и средств построения широдиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения частот радиосигналов как узлов доплеровских систем контроля и диагностики изделий и природной среды; поиск и определение путей их дальнейшего развития с целью улучшения метрологических и технико-экономических характеристик.

2. Разработка принципов построения и методов анализа скалярных широкодиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения частот радиосигналов на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции; разработка универсального экспериментального стенда для исследования макетов скалярных систем.

3. Разработка принципов построения и методов анализа векторных широкодиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения частот радиосигналов на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции; разработка универсального экспериментального стенда для исследования макетов векторных систем.

4. Постановка типовых задач определения величины и знака доплеровского изменения частот радиосигналов независимо от структуры широкодиапазонных радиофотонных систем на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции при одночастотном и многочастотном зондировании объектов контроля; разработка программно-аппаратного анализатора спектра и его математического обеспечения для их решения.

Методы исследования, достоверность, обоснованность результатов. В ходе исследований применялись: методы решения задач математической физики, теория электрооптической модуляции, метод тандемной амплитудно-фазовой модуляции Ильина-Морозова, математические методы моделирования и методы фотонной, радиофотонной, оптоэлектронной и последетекторной электронной обработки спектральной информации широкодиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения радиочастот, включая методы фотосмешения, радиофотонного измерения мгновенных частот, быстрого преобразования Фурье и др.

Обоснованность и достоверность результатов определяются использованием известных положений фундаментальных наук; корректностью используемых математических моделей и их адекватностью реальным физическим процессам; совпадением теоретических результатов с данными экспериментов и исследованиями других авторов; экспертизами ФИПС с признанием ряда

технических решений патентами РФ на изобретение и полезную модель. При решении задач использованы современные программные средства: МАТЬАВ, Mathcad, OptiSystem, OptiGrating.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 138 наименований, и приложения. Работа без приложения изложена на 184 страницах машинописного текста, включая 62 рисунка и 4 таблицы.

Во введении дана общая характеристика диссертационной работы: актуальность, цель, задачи исследований, научная новизна и практическая значимость, методы исследований, достоверность, реализация и внедрение полученных результатов, апробация и публикации, основные защищаемые положения. Приведены структура и краткое содержание диссертации.

В первой главе детализированы актуальные задачи развития ШРФСО ДИРЧ и вскрыты резервы для улучшения их метрологических и технико-экономических характеристик.

В разд. 1.1 представлены результаты анализа применения СО ДИРЧ в системах контроля и диагностики изделий и природной среды. Показано, что данные системы обладают широкими возможностями, но для обработки, получаемой ими информации, нужны быстродействующие, широкополосные системы. Огромные резервы открываются при обработке микроволновых зондирующих сигналов в оптическом диапазоне. Таким образом зондирующая техника определяется известной радиочастотной структурой, а система обработки строится на фотонных устройствах. Последние отличаются широкой полосой пропускания, устойчивостью к электромагнитным помехам и высокими показателем РВМС - размер, вес, мощность, стоимость. В данной работе автор сосредоточится на реализации микроволновых фотонных методов контроля и оценки ДИРЧ, т.е. преобразования СВЧ/КВЧ сигналов передатчика в оптическом диапазоне и получения значения ДИРЧ и его знака в диапазоне от единиц Гц до единиц ГГц после оптоэлектронного детектирования разностных частот передатчика и приемника по огибающей их биений или по постоянному току. [8

В разд. 1.2 кратко представлены результаты анализа СО ДИРЧ электронного типа. Традиционные схемы реализации измерения ДИРЧ сигнала, построенные на электронной компонентной базе не всегда могут обеспечить стабильное и точное измерение в широком диапазоне частот. Главным ограничением электронных методов измерения ДИРЧ является так называемое «электронное бутылочное горлышко», заключающееся в ограничении полосы пропускания на высоких частотах из-за низкой скорости обработки сигналов. Другим серьезным ограничением являются электромагнитные помехи, которые могут значительно ухудшить качество работы электронных доплеровских измерителей скорости. [8Этот анализ убедительно показывает необходимость для перехода СО ДИРЧ на фотонные методы обработки информации.

В разд. 1.3 представлены результаты анализа существующих ШРФСО ДИРЧ скалярного типа. Показано, что новые ШРФСО ДИРЧ с высокими разрешением и точностью должны соответствовать принципам проектирования с более низкой стоимостью, более простыми изготовлением и структурой, более дешевыми электрооптическими модуляторами (ЭОМ) российского производства. Нестабильность частоты передатчика и ее «условная» привязка к частоте гетеродина приводят к погрешности оценки ДИРЧ, поскольку их величины на частотах в десятки ГГц сравнимы. Известные зарубежные ЭОМ с использованием режима нулевой рабочей точки не обеспечивают полного подавления несущей частоты лазера на выходе блока модуляторов, что приводит к погрешности определения ДИРЧ за счет появления биений между информативными частотами и неинформативной несущей. В этом случае следует рассмотреть возможность применения в ШРФСО ДИРЧ методов подавления несущей B.N. Biswas, T. Kawanishi и др., а также метода ТАФМ Ильина-Морозова, разработанного в

КНИТУ-КАИ. В разд. 1.4 представлены результаты анализа ШРФСО ДИРЧ векторного типа. Если скалярный подход значительно выигрывает по простоте реализации, то расширение его функциональных возможностей для определения знака ДИРЧ требует включения гетеродина.

Векторный подход свободен от этого недостатка и позволяет получить как значение, так и знак ДИРЧ с помощью простой цифровой обработки дискретизированного сигнала после обнаружения его Щ) и Q(t) компонент, в частности, с помощью выполнения быстрого преобразования Фурье и отслеживания изменения их фаз. Таким образом, обработка сигнала в приемнике упрощается. Общим недостатком обоих подходов является наличие паразитных гармоник в модулированном оптическом сигнале, а в векторном дополнительно требуется множество элементов, поддерживающих поляризационное разделение измерительных каналов на различных участках схемы [8].

Поэтому, как и в разд. 1.3, следует рассмотреть возможность применения в ШРФСО ДИРЧ методов прецизионного подавления несущей, но уже с точки зрения их применения в поляризационно разделенных каналах, содержащих только один поляризационный частотный дискриминатор, например, на основе волоконной брэгговской решетки (ВБР), поддерживающей ортогональные поляризации (ВБР-1111) распространения в ней Щ) и Q(t) компонент, что позволит минимизировать число применяемых поляризационно-зависимых устройств [8].

В разд. 1.5 представлены результаты оценок преимуществ применения ТАФМ в ШРФСО ДИРЧ. Показано, что для современных радиофотонных методов измерения ДИРЧ характерна проблема подавления оптической несущей. Решением существующей проблемы современных радиофотонных методов измерения ДИРЧ является метод Ильина-Морозова, построенный на основе ТАФМ и позволяющий достичь полного (до -100 дБ) подавления несущей, что дает возможность

уменьшить погрешность измерений в герцовом и килогерцовом диапазоне ДИРЧ. В мегагерцовом диапазоне ДИРЧ может быть использован вариант ТАФМ на базе АММЦ с работой в нулевой точке и уменьшенным коэффициентом модуляции с подавлением несущей до -60 дБ.

Возможно применение двухпортовых АММЦ, однако, российская промышленность, только начинает осваивать их выпуск, либо их стоимость очень высока.

В разд. 1.6 представлены выводы по главе, определена цель и главная научная задача диссертации, а также задачи дальнейших исследований для их достижения и решения соответственно.

Основной задачей второй главы является разработка принципов построения и методов анализа скалярных ШРФСО ДИРЧ на основе ТАФМ, а также разработка экспериментального стенда для их исследования.

В разд. 2.1 представлены результаты разработки структурной схемы трехканальной ШРФСО с каналом гетеродина и обсуждаются принцип ее работы, процесс формирования спектров в оптическом и радиочастотном диапазонах для их последующей обработки и определения ДИРЧ на базе узкополосного фотоприемника.

В разд. 2.2 описана математическая модель работы ШРФСО ДИРЧ с использованием третьего канала гетеродина, теории ТАФМ, фотосмешения и методики определения мгновенных частот.

Показано формирование трехчастотного оптического спектра и радиочастотного спектра биений его составляющих, математически описаны их особенности и процедуры фотонной обработки, оптоэлектронного и последетекторного преобразования.

В разд. 2.3 проведено компьютерное моделирование работы ШРФСО ДИРЧ на основе ТАФМ. Для моделирования использована программная среда OptiSystem 20 (демоверсия). Доказана работоспособность системы.

В разд. 2.4 анализ путей получения информации о ДИРЧ, представленный в разд. 2.1-2.3, позволил предложить путь построения двухканальной ШРФСО с исключением канала гетеродина, а, следовательно, каскада ТАФМ в его оценочной стоимости около 2 млн. руб. для импортных модуляторов и 0,5 млн. руб. для отечественных. Платой за такое сокращение стоимости ШРФСО будет переход от узкополосного ФД к широкополосному.

В разд. 2.5 экспериментально подтверждена работоспособность предложенных методов. Для чего на базе структуры двухканальной ШРФСО ДИРЧ

был собран экспериментальный стенд, один канал которого построен на модуляторах ПАО ПНППК (Россия), а второй - iXblue Photonics (Франция).

В разд. 2.6 представлены выводы по главе.

Основной задачей третьей главы является разработка принципов построения и методов анализа векторных ШРФСО ДИРЧ на основе ТАФМ, а также разработка экспериментального стенда для их исследования при реализации одного канала ТАФМ на базе одного модулятора АММЦ.

В разд. 3.1 представлены результаты разработки структурной схемы векторной ШРФСО ДИРЧ на ТАФМ с поляризационным разделением каналов приемника на основе ЧД-ВБР, с использованием ВБР, поддерживающей поляризацию (ВБР-ПП), двух поляризаторов и двух фотодетекторов.

В разд. 3.2 представлены результаты разработки структурной схемы векторной ШРФСО ДИРЧ с заменой поляризационного модуля на один поляризатор, минимизированную конструкцию, позволяющую анализировать разделенные по поляризации каналы с помощью одного фотодетектора.

В разд. 3.3 описана математическая модель работы ШРФСО ДИРЧ на ТАФМ с использованием поляризатора. Показано формирование трехчастотного оптического и радиочастотного спектров, математически описаны их особенности и процедуры радиофотонной обработки, отличные от скалярной.

В разд. 3.4 представлены результаты разработки структурной схемы векторной ШРФСО ДИРЧ с заменой одного модуля ТАФМ на один АММЦ. При этом используется ранее доказанная возможность реализации ТАФМ на базе одного АММЦ при его работе в «нулевой» точке модуляционной характеристики по напряженности электрического поля.

В разд. 3.5 экспериментально подтверждена работоспособность предложенных методов и структур. Для чего на базе структуры векторной двухканальной ШРФСО ДИРЧ был разработан и собран экспериментальный стенд, каналы которого построены на АММЦ ПАО ПНППК (Россия). При испытаниях применялись и модуляторы интенсивности Thorlabs (США). Отличий в метрологических характеристиках обоих вариантов не обнаружено. Обсуждаются

возможные источники погрешности, общие для векторных и скалярных ШРФСО ДИРЧ на ТАФМ.

В разд. 3.6 представлены выводы по главе.

Основной целью четвертой главы является постановка и разработка универсальных математических алгоритмов решения типовых задач определения величины и знака ДИРЧ в ШРФСО, независимо от их оптической и фотонной структуры. Кроме того, представлены демонстрация практического применения разработанных систем, анализ погрешностей определения ДИРЧ и возможность их компенсации вычислительными методами, внедрение результатов исследования и направления их дальнейшего развития.

Для достижения цели в разд. 4.1 рассмотрены типовые спектральные ситуации, как правило, трехчастотные, которые возникают в скалярных и векторных ШРФСО ДИРЧ непрерывного действия, и дана постановка задач определения его значения и знака для каждой из них.

В разд. 4.2 рассмотрено математическое обеспечение для решения поставленных задач для непрерывных ШРФСО ДИРЧ.

В разд. 4.3 обсуждены спектральные ситуации, как правило, многочастотные, возникающие при отражении сигналов непрерывных систем от множества зон объекта контроля или в вариантах измерения ДИРЧ при импульсной или ЛЧМ-локации, дана постановка задач определения их значения и знака.

В разд. 4.4 рассмотрено универсальное математическое обеспечение решения многочастотных задач.

В разд. 4.5 проведены оценка полученных решений задач диссертации и анализ перспектив развития ШРФСО ДИРЧ на основе импортозамещающих элементов.

В разд. 4.6 даны выводы по главе и представлены итоги внедрения результатов исследования.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем.

1. Выявлены новые резервы для улучшения метрологических и технико-экономических характеристик широкодиапазонных радиофотонных систем

определения доплеровского изменения частот радиосигналов, как основного узла доплеровских систем контроля и диагностики изделий и природной среды, опирающиеся в отличие от известных на преимущества тандемной амплитудно-фазовой модуляции, ее скалярных и векторных структурных реализаций на российской импортозамещающей элементной базе, а также применение универсального, независящего от структуры фотонной части системы, математического обеспечения и алгоритмов решения типовых одно- и многочастотных задач определения значения и знака искомой величины.

2. Впервые разработаны структуры, математические модели и получены аналитические выражения, позволяющие осуществлять процесс скалярного радиофотонного определения доплеровского изменения частот радиосигналов и его знака, отличающиеся применением измерительного преобразования по схеме с тремя каналами и гетеродинным узкополосным детектированием, включая частотный дискриминатор, или по схеме двух каналов с прямым широкополосным детектированием, построенных на основе тандемной амплитудной фазовой модуляции.

3. Впервые разработаны структуры, математические модели и получены аналитические выражения, позволяющие осуществлять процесс векторного радиофотонного определения доплеровского изменения частот радиосигналов и его знака, отличающиеся применением измерительного преобразования по двухканальной схеме с прямым детектированием, включая частотный дискриминатор, поддерживающий поляризанное мультиплексирование, два поляризатора и два фотоприемника, или по двухканальной гетеродинной схеме, включая один поляризатор и один фотоприемник, построенных на основе тандемной амплитудной фазовой модуляции, а также по двухканальной схеме, в которой последняя реализована на базе одного амплитудного модулятора Маха-Цендера в канале.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лустина Александра Алексеевна, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Seeds, A. Microwave photonics / A. Seeds // IEEE Trans. Microw. Theory Tech.

- 2002. - Vol. 50. - No 3. - P. 877-887.

2. Capmany, J. Microwave photonics combines two worlds / J. Capmany, D. Novak // Nat. Photonics. - 2007. - Vol. 1. - No 6. - P. 319-330.

3. Yao, J. Microwave photonics / J. Yao // J. Lightwave Technol. - 2009. - Vol. 27. - No 3. - P. 314-335.

4. Berceli, T. Microwave photonics - a historical perspective / T. Berceli, P.R. Herczfeld // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. - 2010. - Vol. 58. - No 11. - P. 29923000.

5. Technology focus: microwave photonics / Nat. Photonics. - 2011. - Vol. 5. -No 12. - P. 723-736.

6. Capmany, J. Microwave photonic signal processing / J. Capmany, J. Mora, I. Gasulla, J. Sancho, J. Lloret, S. Sales // J.Lightwave Technol. - 2013. - Vol. 31. - No 4.

- P. 571-586.

7. Minasian, R.A. Microwave photonic signal processing / R.A. Minasian, E.H.W. Chan, X. Yi // Opt. Express. - 2013. - Vol. 21. - No 19. - P. 22918-22936.

8. Лустина, А.А. Фотонные системы определения доплеровского изменения радиочастот как основной узел систем контроля и диагностики изделий и природной среды // Электроника, фотоника и киберфизические системы. 2024. Т. 4. № 1. С. 64-84.

9. Biswas B.N. Optical Generation of mm-Wave Signal with Wide Linewidth Lasers for Broadband / B.N. Biswas // Communications,January 2007. -PIERS Online. -3(7). -P.1058-1063.

10. Kawanishi, T. Precise Optical Modulation and Its Application to Optoelectronic Device Measurement // Photonics. - 2021. - Vol. 8. - P. 160.

11. O'Reilly, J.J., Lane, P.M., Heidemann, R. Optical Generation of Very Narrow Linewidth Millimetre Wave Signals // Electron. Lett. - 1992. - Vol. 28. - No. 25. -Рр. 2309-2311.

12. O'Reilly, J.J. and Lane, P.M. Fibre-supported Optical Generation and Delivery of 60 GHz Signals // Electron. Lett. - 1994. - Vol. 30. - No. 16. - Рр. 1329-1330.

13. Пат. A 1338647 SU МПК4 G02F 1/03. Способ преобразования одночастотного когерентного излучения в двухчастотное / Ильин Г.И., Морозов О.Г.; заявитель КАИ им. А.Н. Туполева; заявл. 13.04.83; опубл. 20.07.2004. - Бюлл. № 20.

14. Пат. А1 1463010 SU МПК4 G02F 1/03. Двухчастотный лазерный излучатель / Ильин Г.И., Морозов О.Г., Польский Ю.Е., Терновсков В.Т.; заявитель КАИ им. А.Н. Туполева; заявл. 29.04.85; опубл. 20.07.2004. - Бюлл. № 20.

15. Пат. А1 1466494 SU МПК4 G02F 1/03. Двухчастотный лазерный излучатель / Ильин Г.И., Морозов О.Г., Польский Ю.Е.; заявитель КАИ им. А.Н. Туполева; заявл. 29.04.85; опубл. 20.07.2004. - Бюлл. № 20.

16. Пат. А1 1477130 SU МПК4 G02F 1/03. Двухчастотный лазерный излучатель / Ильин Г.И., Морозов О.Г., Польский Ю.Е.; заявитель КАИ им. А.Н. Туполева; заявл. 03.03.86; опубл. 20.07.2004. - Бюлл. № 20.

17. Морозов, О.Г. Амплитудно-фазовое преобразование частоты в системах временной и частотной рефлектометрии волоконно-оптических информационных и измерительных сетей / О.Г. Морозов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2004. - Том 7. - № 1. - С. 63-71.

18. Морозов, О.Г. Амплитудно-фазовые методы формирования зондирующих излучений для систем анализа волоконно-оптических структур / О.Г.

Морозов, Д.Л. Айбатов, В.П. Просвирин, А.С. Смирнов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2007. - Том 10. - № 3. - С. 119-124.

19. Морозов, О.Г. Синтез двухчастотного излучения и его применение в волоконно-оптических системах распределенных и мультиплексированных измерений / О.Г. Морозов, Д.Л. Айбатов, Т.С. Садеев // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2010. Т. 13. № 3. С 84-91.1

20. Морозов, О.Г., Ильин, Г.И. Амплитудно-фазовая модуляция в систе-мах радиофотоники // Вестник Поволжского государственного технологическо-го университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. -2014. - № 1 (20). - С. 6-42.

21. Лустина, А.А. Векторный измеритель доплеровского сдвига частоты локационно-го сигнала на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции и волоконной брэгговской решетки, поддерживающей поляризацию / А.А. Лустина, П.Е. Денисенко, Р.М. Шагвалиев и др. // Электроника, фотоника и киберфизические системы. 2023. Т. 3. № 2. С. 32-43.

22. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. ЛЧМ-лидар с преобразованием частоты // Оптика атмосферы и океана. - 1995. - Т. 8. - № 12. - С. 1871.

23. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. Исследование ЛЧМ-лидара с преобразованием частоты // Оптика атмосферы и океана. - 1997. - Т. 10. - № 02. -С. 219-224.

24. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. Особенности построения электрооптических амплитудно-фазовых формирователей двухчастотного лазерного излучения для дифференциальных ЛЧМ-лидаров // Оптика атмосферы и океана. - 1998. - Т. 11. - № 05. - С. 513-516.

25. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. Применение амплитудно-фазового преобразования частоты лазерного излучения для создания специ-альных схем ЧМ-лидаров // Оптика атмосферы и океана. - 1999. - Т. 12 - № 04. - С. 360363.

26. Айбатов, Д.Л. Преобразование спектра оптического излучения в двухканальном модуляторе Маха-Цендера и ROF-фильтр на его основе / Д.Л.

Айбатов, О.Г. Морозов, Т.С. Садеев // Нелинейный мир. - 2010. - Т. 8. - № 5. - С. 302-309.

27. Multi-Frequency Lidar/Radar Integrated System for Robust and Flexible Doppler Measurements / Filippo Scotti, Daniel Onori, Mirco Scaffardi, Emma Lazzeri, Antonella Bogoni, and Francesco Laghezza // 2268-2271 IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 27, NO. 21, 2015

28. . M. A. Richards, J. A. Scheer, and W. A. Holm, Principles of Modern Radar: Basic Principles. Hertfordshire, U.K.: SciTech Publishing, 2010.

29. T. Numai, Fundamentals of Semiconductor Lasers (Springer Series in Optical Sciences). New York, NY, USA: Springer-Verlag, Jan. 2004.

30. R. Diaz, S.-C. Chan, and J.-M. Liu, "Lidar detection using a dual-frequency source," Opt. Lett., vol. 31, no. 24, pp. 3600-3602, 2006.

31. L. Morvan et al., "Building blocks for a two-frequency laser lidar-radar: A preliminary study," Appl. Opt., vol. 41, no. 27, pp. 5702-5712, 2002.

32. Z.-S. Liu, B.-Y. Liu, S.-H. Wu, Z.-G. Li, and Z.-J. Wang, "High spatial and temporal resolution mobile incoherent Doppler lidar for sea surface wind measurements," Opt. Lett., vol. 33, no. 13, pp. 1485-1487, 2008.

33. M.-C. Amann, T. Bosch, M. Lescure, R. Myllyla, and M. Rioux, "Laser ranging: A critical review of usual techniques for distance measurement," Opt. Eng., vol. 40, no. 1, pp. 10-19, 2001.

34. S. Gao, M. O'Sullivan, and R. Hui, "Complex-optical-field lidar system for range and vector velocity measurement," Opt. Exp., vol. 20, no. 23, pp. 25867-25875, 2012.

35. J. M. Vaughan, "Coherent laser spectroscopy and Doppler lidar sensing in the atmosphere," Phys. Scripta, vol. 1998, no. T78, pp. 73-81, 1998.

36. C.-H. Cheng, C.-W. Lee, T.-W. Lin, and F.-Y. Lin, "Dual-frequency laser Doppler velocimeter for speckle noise reduction and coherence enhancement," Opt. Exp., vol. 20, no. 18, pp. 20255-20265, 2012.

37. C.-H. Cheng, L.-C. Lin, and F.-Y. Lin, "Self-mixing dual-frequency laser Doppler velocimeter," Opt. Exp., vol. 22, no. 3, pp. 3600-3610, 2014.

38. M. U. Piracha, D. Nguyen, I. Ozdur, and P. J. Delfyett, "Simultaneous ranging and velocimetry of fast moving targets using oppositely chirped pulses from a mode-locked laser," Opt. Exp., vol. 19, no. 12, pp. 11213-11219, 2011.

39. P. Ghelfi et al., "A fully photonics-based coherent radar system," Nature, vol. 507, no. 7492, pp. 341-345, Mar. 2014.

40. F. Scotti et al., "In-field experiments of the first photonics-based software-defined coherent radar," J. Lightw. Technol., vol. 32, no. 20, pp. 3365-3372, Oct. 15, 2014.

41. G. Serafino et al., "Phase and amplitude stability of EHF-band radar carriers generated from an active mode-locked laser," J. Lightw. Technol., vol. 29, no. 23, pp. 3551-3559, Dec. 1, 2011.

42. . Photonic approach for simultaneous measurements of Doppler-frequency-shift and angle-of-arrival of microwave signals PENG LI,1 LIANSHAN YAN,1,*JIA YE,1 XIA FENG,1 WEI PAN,1 BIN LUO,1 XIHUA ZOU,1 TAO ZHOU,2 AND ZHIYU CHEN 2 Vol. 27, No. 6 | 2019 | OPTICS EXPRESS 8709-8716

43. Simple photonics-based system for Doppler frequency shift and angle of arrival measurement CHONGJIA HUANG, HAO CHEN, AND ERWIN H. W. CHAN* Vol. 28, No. 9 / 2020 / Optics Express 14028-14037

44. Doppler Shift Effect at The Communication Systems with 10 GHz around Building / Andrita Ceriana Eska // Jurnal Infotel Vol.12 No.4 2020

45. Влияние эффектов Доплера на OFDM сигнал Майков Денис Юрьевич, Вершинин Александр Сергеевич «Молодой учёный» . № 21 (80) . 2014 г.175-179

46. Xingqin Lin. Doppler Shift Estimation in 5G New Radio Non-Terrestrial Networks /Xingqin Lin, Zhipeng Lin, Stefan Eriksson Lowenmark, Johan Rune, and Robert Karlsson Ericsson //

47. TR 38.821, "Solutions for NR to support non-terrestrial networks (NTN)," V16.0.0, Jan. 2020.

48. В.А. Соловьев. Сравнительный анализ лазерного и радиолокационного методов измерения начальной скорости снаряда / В.А. Соловьев, С.С. Ярощук, А.В.

Федотов, И.Е. Конохов // Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. Вып. 9, 168175

49. Станция баллистическая «Луч-83». Техническое описание. АШВ. 1.400.003. ТО. Нижний Тагил. институт испытания металлов, 1984.

50. М. С. Рябкова. Доплеровский спектр радиолокационного СВЧ-сигнала обратного рассеяния: эксперимент на реке М. С. Рябкова, В. Ю. Караев, М. А. Панфилова, Ю. А. Титченко, Е. М. Мешков, Э. М. Зуйкова/ Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 5. С. 213-227

51. Coldren L.A. Photonic integrated circuits for microwave photonicsin: Proceedings of 2010 IEEE Topical Meeting on Microwave Photonics (MWP), Montreal, Quebec, Canada,October,2010. -P. 1-4.

52. Stohr A. Millimeter-wave photoniccomponents for broadband wireless systems/ A. Stohr, S. Babiel, P. J. Cannard et al. // IEEE Transactions on Microwave Theory and Tech-niques. -2010. -V.58. -P.3071-3082.

53. Supradeepa V. R. Comb-based radiofrequencyphotonic filters with rapid tenability and high selectivity/ V. R.Supradeepa, C. M. Long, R. Wu et al. / NaturePhotonics. -2012. -V.6. -P. 186-194.

54. Pan S. Microwave Photonic Radars // S. Pan, Y. Zhang // Journal of Lightwave Tech-nology. -2020. -Vol. 38. -No. 19. -P. 5450-5484.

55. Yao J. Microwave Photonics / J. Yao // Journal of Lightwave Technology. -2009. -Vol. 27. -No. 3. -P. 314-335.

56. Chen V. C. Micro-Doppler effect in radar: phenomenon, model, and simulation study / V. C. Chen, F. Li, S.-S. Ho, H. Wechsler // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. -2006. -Vol. 42. -No. 1. -P. 2-21.

57. Lam Anh Bui. Recent advances in microwave photonics instantaneous frequency measurements/ Lam Anh Bui //Progress in Quantum Electronics 69 - 2020 -100237

58. J.B.-Y. Tsui, Electronic Warfare Microwave Receiver, Artech House, New York, 1993.

59. A. Mohajerin-Ariaei, M. Ziyadi, M. Chitgarha, A.E. Willner. All-optical implementation of signal processing functions, in: Optical Metro Networks and Short-Haul Systems VII, vol. 9388, 2015.

60. S. Pan, J. Yao, Photonics-based broadband microwave measurement, J. Light. Technol. 35 (16) (2016) 3498-3513.

61. Zhuo H. Photonic Doppler frequency shift measurement without ambiguity based on cascade modulation / H. Zhuo, A. Wen, Z. Tu // Optics Communications. -2020. -Vol. 470. -Art. no. 125798.

62. Yang B. Wideband Doppler frequency shift measurement and direction discrimination based on optical single sideband modulation with a fixed low-frequency reference signal / B. Yang, H. Zhao, H. Chi, S. Yang // Optics Communications. -2021. -Vol. 499. -Art. no. 127306.

63. Li J. Simple approach for Doppler frequency shift estimation based on a dual-polarization quadrature phase shift keying (DP-QPSK) modulator / J. Li, W. Yu, Z. Zhang et al. // Applied Optics. -2020. -Vol. 59. -No. 7. -P. 2114-2120.

64. Gao Y.A. Simple and All-Optical Microwave Doppler Frequency Shift and Phase Measurement System Based on Sagnac Loop and I/Q Detection / Y. Gao, B. Kang, Y. Chen at al. // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. -2021. -Vol. 70. -P. 1-9. -Art. no. 5500809.

65. Chen D. Doppler frequency shift measurement and direction discrimination based on a bidirectional phase modulator and a Sagnac loop /D. Chen, T. Shang, G. Li, X. Liu, Y. Zhang // Optik.-2021. -Vol. 241. -Art. no. 165850.

66. Yi C.A. PM-based approach for Doppler frequency shift measurement and direction discrimination / C. Yi, H. Chi, B. Yang, T. Jin // Optics Communications. -2020. -Vol. 458. -Art. no. 124796.

67. Kang B. Wideband microwave Doppler frequency shift measurement based on acousto-optic frequency shift and DP-QPSK receiver / B. Kang, X. Li, Y. Fan et al. // Measurement. -2021. -Vol. 178. -Art. no. 109388.

68. Huang C. All-Optical Pulsed Signal Doppler Frequency Shift Measurement System / C. Huang, E. H. W. Chan // IEEE Photonics Journal. -2021. -Vol. 19. -No. 6. -P. 1-7.

69. Chen Y. Simplified Doppler Frequency Shift Measurement Enabled by Serrodyne Op-tical Frequency Translation / Y. Chen, T. Shi // IEEE Microwave and Wireless Components Let-ters. -2022. -Vol. 32. -No. 5. -P. 452-455.

70. Yi C. A Photonic Approach for Doppler Frequency Shift Measurement With Dispersion Medium / C. Yi, H. Chi, T. Jin // IEEE Photonics Journal. -2020. -Vol. 12. -No. 5. -P. 1-8

71. Lustina, A.A. Radiophotonic Method for Doppler Frequency Shift Measurement of a Reflected Radar Signal Based on Tandem Amplitude-Phase Modulation / A.Zh. Sakhabutdinov et al. // 2022 IEEE Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, P. 9744338.

72. Zou, X. Wide-open, high-resolution microwave/millimeter-wave Doppler frequency shift estimation using photonics technology/ X.Zou, W. Li, B. Luet al. // arXiv. 1404.2077.2014.

73. Lu, B. Wideband Doppler frequency shift measurement and direction ambiguity resolution using optical frequency shift and optical heterodyning/ B.Lu, W.Pan, X.Zouet al. //Opt Lett. 2015.-V. 40(10).-P. 2321-2324.

74. Zhang, F. Photonics-based wideband Doppler frequency shift measurement by in-phase and quadrature detection/ F.Zhang, J. Shi and S.Pan.//Electron. Lett.-2018. -V.54. -P.708-710.

75. Kang, B. 6-40 GHz photonic microwave Doppler frequency shift measurement based on polarization multiplexing modulation and I/Q balanced detection/B.Kang, Y.Fan, W. Wang et al. //0pt.Com.-2020. -V.456.-P. 124579

76. Yang, F. Monolithic thin film lithium niobate electro-optic modulator with over 110 GHz bandwidth/F. Yang, X. Fang, X. Chen et al. //Chin. Opt. Lett. -2022. -V. 20. -P.022502.

77. Morozov, O.G. Instantaneous microwave frequency measurement with monitoring of system temperature / O.G. Morozov, A.A. Talipov, M.R. Nurgazizov, A.A. Vasilets // Proc.of SPIE.,2014.-V.9156.-P. 91560N.

78. Morozov, O.G. Instantaneous frequency measurement of microwave signals in optical range using "frequency-amplitude" conversion in the п-phase-shifted fiber Bragg grating / O.G. Morozov, A.A. Talipov, M.R. Nurgazizovet al. //Proc.of SPIE.,2014.-V.9136.-P. 91361B

79. Техническое описание. Модулятор интегрально-оптический сверхвысокочастотный ИОМ-01-40. ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания». URL: https://disk. pnppk. ru/ d/s/zhoThfgZUPSaj oT5gbnAapVIDT0jm8QE/6h6WyesfJx0I0YB ZLwEEyPCnKW5YZ8WU-FrLAkgSvlws (дата обращения 11.01.2025).

80. Фасхутдинов, Л.М. Формирователи полигармонического зондирующего излучения с поляризационным мультиплексированием на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции оптической несущей: специальность 05.11.07 «Оптические и оптико электронные приборы и комплексы»: Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук / Л.М. Фасхутдинов. - Казань, 2018. - 16 с.

81. Садеев, Т.С. Фотонные фильтры микроволновых сигналов на основе одночастотного лазера и амплитудного электрооптического модулятора Маха -Цендера: специальность 05.04.12 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения»: Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук / Т.С. Садеев. - Казань, 2011. - 16 с.

82. Кузнецов, А. А. Методы и средства радиофотонного векторного анализа на основе сверхузкополосного пакета дискретных частот как нового типа зондирующего излучения: специальность 05.11.07 «Оптические и оптико электронные приборы и комплексы» : Диссертация на соискание доктора технических наук / Кузнецов Артём Анатольевич. ; ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева -КАИ».. — Казань, 2021. — 304 c.

83. Нургазизов, М.Р. Оптико-электронные системы измерения мгновенной частоты радиосигналов СВЧ-диапазона на основе амплитудно-фазового

модуляционного преобразования оптической несущей: специальность «» / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань, КГТУ- КАИ, 2014. - 166 с.

84. Иванов, А.А. Радиофотонные системы измерения мгновенной частоты множества радиосигналов СВЧ-диапазона на основе амплитудно-фазовых методов модуляционного преобразования оптической несущей: специальность «» / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань, КНИТУ-КАИ, 2020. - 168 с.

85. . Нуреев И.И. Радиофотонные полигармонические системы интеррогации комплексированных волоконно-оптических датчиков / тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, доктор наук Нуреев, Ильнур Ильдарович 2016, Казань Количество страниц 515

86. Василец А.А. Радиофотонный векторный анализ высокодобротных симметричных фотонных структур на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции зондирующего излучения: специальность 2.2.8 «Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды»: Диссертация на соискание степени кандидата технических наук, 2021, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ», 2021 - 130 с.

87. Лустина, А.А. Радиофотонный метод определения доплеровского изменения часто-ты отражённого радиолокационного сигнала на основе тандемной амплитудно-фазовой мо-дуляции / О.Г. Морозов, Г.А. Морозов, А.А. Лустина и др. // Вестник Поволжского государ-ственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникаци-онные системы. 2021. № 2 (50). С. 63-75.

88. Лустина, А.А. Методы определения доплеровского смещения частоты на основе технологий радиофотоники / К.А. Силаков, О.Г. Морозов, П.Е. Денисенко, Е.П. Денисенко // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2024. Т. 80. № 1. С. 114-122. (К2)

89. Лустина, А.А. Простое радиофотонное устройство для измерения мгновенной ча-стоты множества СВЧ-сигналов на основе симметричного

неплоского генератора гребенки / А.В. Мальцев, О.Г. Морозов, А.А. Иванов и др. // Приборы и техника эксперимента. 2023. № 5. С. 32-39. (К1, Q4 Scopus)

90. Лустина, А.А. Радиофотонный измеритель доплеровского изменения частоты отраженного радиолокационного сигнала / А.А. Лустина, В.Д. Андреев, Е.П. Денисенко и др. // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. 2021. № 3. С. 419-420.

91. Патент на изобретение 2774410 Российская Федерация. Устройство определения доплеровского изменения частоты отраженного радиолокационного сигнала / О.Г. Морозов, И.И. Нуреев, А.А. Лустина и др.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «КНИТУ-КАИ». - № 2021119047; заявл. 30.06.2021; опубл. 21.06.2022, Бюл. № 8. - 7 с.

92. Патент на полезную модель 208857 Российская Федерация. Устройство определения доплеровского изменения частоты отраженного радиолокационного сигнала / О.Г. Морозов, А.А. Иванов, А.А. Лустина и др.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «КНИТУ-КАИ». - № 2021119173; заявл. 30.06.2021; опубл. 18.01.2022, Бюл. № 2. - 6 с.

93. Патент на изобретение 2799112 Российская Федерация. Волоконно-оптическая система измерения мгновенных частот множества СВЧ-сигналов / А.В. Мальцев, О.Г. Морозов, А.А. Лустина и др.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «КНИТУ-КАИ». - № 2023107342; заявл. 28.03.2023; опубл. 04.07.2023, Бюл. № 19. - 13 с

94. Патент на полезную модель RU226545 Российская Федерация. Устройство определения доплеровского изменения частоты отраженного радиолокационного сигнала / Силаков К.А., А.А. Лустина, О.Г. Морозов и др.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «КНИТУ-КАИ». - № 2024109858; заявл. 11.04.2024; опубл. 07.06.2024, Бюл. № 33. - 6 с.

95. Морозов О.Г., Радиофотоника в решении задач радиолокационного типа /Морозов О.Г., Морозов Г.А., Лустина А.А. // В сборнике: Ядерные технологии: от исследований к внедрению - 2022. Сборник материалов научно-практической конференции. Нижний Новгород, 2022. С. 191-193.

96. Лустина А.А. Радиофотонный метод определения доплеровского сдвига частоты /Лустина А.А., Морозов О.Г., Лустин А.Д., Денисенко Е.П., Андреев В.Д. // Ядерные технологии: от исследований к внедрению - 2022. Сборник материалов научно-практической конференции. Нижний Новгород, 2022. С. 195-197.

97. Лустина А.А. Радиофотонный локатор. Измеритель доплеровского изменения частоты на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции /Лустина А.А., Морозов О.Г., Иванов А.А., Денисенко П.Е., Денисенко Е.П., Андреев В.Д. // В сборнике: Актуальные проблемы радиофизики АПР-2021. Сборник трудов IX Международной научно-практической конференции. Томск, 2021. С. 172.

98. Иванов А.А. Метод определения доплеровского изменения частоты отраженного радиолокационного сигнала на основе технологий радиофотоники / Иванов А.А., Морозов О.Г., Лустина А.А., Андреев В.Д. // В сборнике: Распространение радиоволн. Труды XXVII Всероссийской открытой научной конференции. Калининград, 2021. С. 619-625.

99. Лустина, А.А. Радиофотонный метод определения угла прихода отражённого радиолокационного сигнала на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции / О.Г. Морозов, Г.А. Морозов, А.А. Лустина и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2021. № 1 (49). С. 50-62. (К2)

100. Cao Z., van den Boom H.P.A., Lu R., Wang Q., Tangdiongga E., and Koonen A.M.J. Angle-of-arrival measurement of a microwave signal using parallel optical delay detector // IEEE Photonics Technol. Lett. 2013. Vol. 25(19). pp. 1932-1935.

101. Chen H. and Chan E.H.W. Angle of arrival measurement system using double RF modulation technique // IEEE Photonics J. 2019. Vol. 11(1). pp. 1-10.

102. Оптический векторный анализатор с трехчастотным сканированием Сахбиев Тимур Рафилевич 2021, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ» Специальность 05.11.13 Количество страниц 187

103. Соколов, В.С. Анализатор амплитудно-частотных характеристик широкополосных электрооптических и оптоэлектронных устройств с минимизацией структуры и расширением диапазона измерений / В.С. Соколов, А.В. Мальцев, О.Г. Морозов и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2023. - № 1. - С. 74-88.

104. Соколов, В.С. Анализатор амплитудно-частотных характеристик широкополосных фотодетекторов на базе одного модулятора Маха-Цендера / В.С. Соколов, А.В. Мальцев, О.Г. Морозов и др. // Международный научно-исследовательский журнал. - 2023. - № 10. - С. 1-8.

105. Соколов, В.С. Зондирование оптическим двухчастотным излучением частотной характеристики фотдетектора / В.С. Соколов // Научно-технический вестник Поволжья. - 2022. - № 7. - С. 46-49.

106. Соколов, В.С. Радиофотонный метод измерения относительной частотной характеристики амплитудного электрооптического Маха-Цендера двухполосным двухчастотным зандирующим излучением с подавленной несущей / О.Г. Морозов, Р.Ш. Мисбахов, В.С. Соколов и др. // Фотон-Экспресс. - 2022. - № 8. - С. 11-15.

107. Соколов, В.С. Алгоритмы управления стендом универсальной радиофотонной многосенсорной системы / Т.А. Аглиуллин, П.Н. Акимов, В.С. Соколов и др. // Научно-технический вестник Поволжья. - 2024. - № 6. - С. 32-34.

108. Соколов, В.С. Алгоритмы измерений и обработки информации стенда универсальной радиофотонной многосенсорной системы / Т.А. Аглиуллин, П.Н. Акимов, В.С. Соколов и др. // Научно-технический вестник Поволжья. - 2024. - № 6. - С. 35-37.

109. Аглиуллин Т.А. Многоадресные волоконные брэгговские структуры в радиофотонных сенсорных системах /Аглиуллин Т.А., Анфиногентов В.И., Мисбахов Р.Ш., Морозов О.Г., Сахабутдинов А.Ж. //Труды учебных заведений связи. 2020. Т. 6. № 1. С. 6-13.

110. Андреев В.Д. Радиофотонный метод решения двумерных радиолокационных задач / Андреев В.Д., Морозов О.Г., Иванов А.А., Денисенко Е.П., Лустина А.А. //В сборнике: Ядерные технологии: от исследований к внедрению - 2022. Сборник материалов научно-практической конференции. Нижний Новгород, 2022. С. 197-199.

111. Денисенко П.Е. Радиофотонный модуль определения угла прихода и допплеровского изменения частоты радиолокационного сигнала /Денисенко П.Е., Иванов А.А., Денисенко Е.П., Андреев В.Д., Лустина А.А., Морозов О.Г., Ильин Г.И., Морозов Г.А.// В книге: V Научный форум телекоммуникации: теория и технологии ТТТ-2021. Материалы XIX Международной научно-технической конференции. Самара, 2021. С. 11-16.

112. Морозов О.Г. Простой модуль локационных измерений доплеровского сдвига частоты и угла прихода на основе двухканальной поляризационной тандемной амплитудно-фазовой модуляции. ЧАСТЬ 2 / Морозов О.Г., Морозов Г.А., Ильин Г.И., Денисенко П.Е., Андреев В.Д., Иванов А.А., Сахабутдинов А.Ж./ Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2023. № 2 (58). С. 67-81.

113. Морозов О.Г. Простой модуль локационных измерений доплеровского сдвига частоты и угла прихода на основе двухканальной поляризационной тандемной амплитудно-фазовой модуляции. Часть 1 /Морозов О.Г., Морозов Г.А., Ильин Г.И., Денисенко П.Е., Андреев В.Д.// Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2022. № 3 (55). С. 58-71.

114. Мальцев А.В. Радиофотонные скалярные и векторные системы измерения мгновенной частоты микроволновых сигналов на базе однопортового модулятора маха-цендера и треугольных волоконных брегговских решеток /Мальцев А.В. // Электроника, фотоника и киберфизические системы. 2024. Т. 4. №2 1. С. 34-50.

115. Мальцев А.В. Система измерения мгновенной частоты на базе однопортового модулятора маха-тендера и поляризационного частотного

дискриминатора / Мальцев А.В., Иванов А.А., Морозов Г.А., Мисбахов Р.Ш., Алаторцев Г.А., Сарварова Л.М., Силантьева А.А. // Научно-технический вестник Поволжья. 2024. № 5. С. 210-212.

116. Габдулхаков И.М. Система квантового распределения ключейс двойным ортогональнымспектрально-поляризационными частотным кодированием / Габдулхаков И.М., Морозов О.Г., Кузнецов А.А., Бурдин А.В., Тивари М. / Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2021. № 3. С. 200-204.

117. Лустина, А.А. Программно-аппаратный анализатор спектра для радиофотонных устройств измерения доплеровского сдвига частоты и его знака / О.Г. Морозов, Г.А. Морозов, А.А. Лустина и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2022. № 1 (53). С. 65-80. (К2)

118. Li J., Yu W., Zhang Z. et al. Simple approach for Doppler frequency shift estimation based on a dual-polarization quadrature phase shift keying (DPQPSK) modulator. Applied Optics. 2020. Vol. 59(7). Pp. 2114-2120.

119. Zou X., Lu B., Pan W., Yan L., Stöhr A., and Yao J. Photonics for microwave measurements // Laser Photon. Rev. 2016. Vol. 10(5). pp. 711-734.

120. Pan S., Zhang Y. Microwave Photonic Radars // Journal of Lightwave Technology. 2020. Vol. 38(19). pp. 5450-5484.

121. Lustina, A.A. Radiophotonic module for Doppler frequency shift measurement of a reflected signal for radar type problems solving / O.G. Morozov et al. // Proc. SPIE. 2022. 12295. P. 122950A.

122. Lustina, A.A. Radiophotonic module for angle of arrival estimation of a reflected signal for radar type problems solving / O.G. Morozov et al. // Proc. SPIE. 2022. 12295. P. 1229506.

123. Lustina, A.A. Spectrum analysis of signals group for Doppler shift frequency determination in single target tracking mode / G.A. Morozov et al. // Proc. SPIE. 2022. 12295. P. 122950J.

124. Lustina, A.A. Spectrum analysis of signal triads for Doppler shift frequency determination in multi-target tracking mode / G.A. Morozov et al. // Proc. SPIE. 2022. 12295. P. 122950K.

125. Lustina, A.A. Radiophotonic Amplitude-Phase Modulation Solutions for Angle of Arrival Estimation Using L-Shaped Antenna Structures / A.A. Ivanov et al. // 2022 IEEE Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, P. 9744275.

126. Lustina, A.A. Radiophotonic Method for Angle of Arrival Estimation of a Reflected Radar Signal Based on Tandem Amplitude-Phase Modulation / O.G. Morozov et al. // 2022 IEEE Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, P. 9744313.

127. Lustina, A.A. Radiophotonic Method for Doppler Frequency Shift Measurement of a Reflected Radar Signal Based on Tandem Amplitude-Phase Modulation / A.Zh. Sakhabutdinov et al. // 2022 IEEE Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, P. 9744338.

128. Lustina, A.A. Hardware-Software Spectrum Analyzer for Radiophotonic Devices for Doppler Frequency Shift and its Sign Measurement / A.A. Ivanov et al. // 2022 IEEE Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems, P. 9803666.

129. Лустина, А.А. Метод определения угла прихода отраженного радиолокационного сигнала на основе технологий радиофотоники / О.Г. Морозов и др. // Распространение радиоволн. Труды XXVII Всероссийской открытой научной конференции. 2021. С. 613-618.

130. Лустина, А.А. Радиофотонная многоканальная приемная система ионозонда / Е.П. Денисенко и др. // Распространение радиоволн. Труды XXVII Всероссийской открытой научной конференции. 2021. С. 672-677.

131. Талипов А.А. Метод формирования двухчастотного излучения для синтеза солитонов и применения спектрально-эффективной модуляции RZ и CSRZ форматов в оптических сетях доступа / Талипов А.А., Морозов О.Г., Ильин Г.И., Шакиров А.С., Садеев Т.С., Садыков И.Р., Нургазизов М.Р., Городилов С.А.,

Захаров А.А., Федоров А.Г. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2012. № 2 (16). С. 3-12.

132. Морозов О.Г. Измерение мгновенной частоты микроволновых сигналов с использованием тандемной амплитудно-фазовой модуляции в оптическом диапазоне / Касимова Д.И., Кузнецов А.А., Крыницкий П.П., Морозов О.Г., Нуреев И.И., Сахабутдинов А.Ж., Кучев С.М., Петров А.В. // Фотон-экспресс. 2019. № 5 (157). С. 16-24.

133. КасимоваД.И. Оценка возможностей применения волоконных решеток Брэгга с гауссовым профилем отражения в качестве датчика температуры / Касимова Д.И., Кузнецов А.А., Крыницкий П.П., Морозов О.Г., Нуреев И.И., Сахабутдинов А.Ж., Кучев С.М., Петров А.В. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2013. № 2 (18). С. 73-81.

134. Морозов О.Г., Сахабутдинов А.Ж. Адресные волоконные брэгговские структуры в квазираспределённых радиофотонных сенсорных системах // Компьютерная оптика. 2019. Т. 43. № 4. С. 535-543.

135. Сахабутдинов А.Ж. Предварительная рефлектометрическая настройка транспортной wdm-pon магистрали домена радиодоступа мобильных сетей / Сахабутдинов А.Ж., Морозов О.Г., Морозов Г.А., Нуреев И.И., Лустина А.А., Анучин В.О., Курбиев И.У., Проскуряков А.Д., Кадушкин В.В., Алюшина С.Г. // В книге: Оптическая рефлектометрия, метрология и сенсорика - 2020. Сборник тезисов докладов. 2020. С. 11-13.

136. Морозов О.Г., Двухчастотный метод контроля длин волн wdm-pon сети для систем мобильной связи 5G / Морозов О.Г., Лустина А.А., Анучин В.О. // В сборнике: III НАУЧНЫЙ ФОРУМ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ: ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ТТТ-2019. материалы XVII Международной научно-технической конференции. Казань, 2019. С. 280-281.

137. Иванов А.А., Морозов О.Г., Сахабутдинов А.Ж., Сарварова Л.М., Колесников В.Ю. Радифотонный метод измерения мгновенных частот множества

радиосигналов на основе аддитивного частотного смещения с расширенным диапазоном измеряемых частот // Фотон-экспресс. 2019. № 6 (158). С. 85-86.

138. Сахабутдинов А.Ж. Радиофотонные сенсорные системы на адресных волоконных брэгговских структурах и их применение для решения практических задач: специальность 05.11.07 «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы»: Диссертация на соискание доктора технических наук / Сахабутдинов Айрат Жавдатович. ; ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ».. — Казань, 2018. — 304 с.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. АН. ТУПОЛЕВА-КАИ»

На правах рукописи

ЛУСТИНА АЛЕКСАНДРА АЛЕКСЕЕВНА

ШИРОКОДИАПАЗОННЫЕ РАДИОФОТОННЫЕ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПЛЕРОВСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТ РАДИОСИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ТАНДЕМНОЙ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ ИМИ ОПТИЧЕСКОЙ НЕСУЩЕЙ

Специальность 2.2.8. - «Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПРИЛОЖЕНИЯ

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Морозов Олег Геннадьевич

Казань - 2025

♦♦♦ КРЭТ

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «КАЗАНСКОЕ ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО» .

ш

\

КПКБ

т ? \ * ' • к' ? \ r Т \* ' * ' t--. '

NN \NN m \NN \jXNNK \Г\Г\Г\Г\Г\п • ......................

.........

/ ч/Vlv

.........АО «КПКБ». 420061. г Казань, ул. Сибирский тракт. 1

e-mail: [e-mail]. тел/факс: [phone]S-02

XiX 1

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор АО «Казанское приборостроительное конструкторское бюро»

Курбиев И.У.

2024 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы соискателя степени кандидата технических наук Лустиной Александры Алексеевны

Комиссия в составе:

1. Зубарев М.В. - заместитель генерального директора по производству

АО «КПКБ» - председатель комиссии;

2. Степанов Э.Э. - начальник ТО 11 АО «КПКБ» - зам. председателя комиссии;

3. Ильин С.А. - главный технолог АО «КПКБ», - член комиссии;

4. Тихонова Н.В. - начальник ОССМК АО «КПКБ», - член комиссии, составила настоящий акт о том, что при выполнении инициативных аван-проектов совместно с НИИ Прикладной электродинамики, фотоники и живых систем КНИТУ-КАИ использовались следующие результаты диссертационной работы Лустиной A.A.:

1. Принципы построения широкодиапазонных радиофотонных систем определения доплеровского изменения частоты радиосигнала в малом

конструктивном факторе (интегральные фотонные схемы) на импортозамещающей элементной базе;

2. Математические модели радиофотонных процессов определения доплеровского изменения частоты радиосигнала с целью их адаптации к существующей бортовой и испытательной СВЧ-аппаратуры;

3. Практические рекомендации по созданию скалярной и векторной радиофотонной аппаратуры универсального назначения с целью ее применения в различных сенсорных системах контроля веществ, материалов и изделий, бортовых систем контроля скоростей потока воздуха в условиях аэродинамических испытаний и полета.

Комиссия отмечает, что результаты диссертационной работы Лустиной A.A. широко используются и будут использованы как в практике контроля рабочих характеристик объектов авиационной техники, так и в практике работы базовой кафедры предприятия «Современные технологии приборостроения».

Председатель комиссии Заместитель председателя комиссии Члены комиссии:

Зубарев М.В.

«УТВЕРЖДАЮ» Проректор по научной и инновационной ости КНИТУ-КАИ

Бабушкин В.М. ~*Us 2024 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Лустиной Александры Алексеевны в научные исследования КНИТУ-КАИ

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы Лустиной A.A. были использованы:

- в процессе выполнения государственного задания Минобрнауки РФ (соглашение № 075-03-2020-051, шифр fzsu-2020-0020, программа «Фократ») за 20202022 годы - разработан новый подход для контроля и характеризации пространственно-временного и спектрального поля плазмы с учетом ее взаимодействия с обрабатываемым материалом на основе многоэлементных антенных решеток, сфокусированных в ближнем поле, который позволяет уменьшить погрешность оценивания параметров плазмы на основе разработанных в диссертации радиофотонных методов доплеровского изменения принимаемых радиочастот;

в процессе выполнения программы Приоритет-2030 КНИТУ-КАИ (стратегический проект «Интегральные цифровые, микроволновые и оптические квантовые технологии нового поколения») за 2022-2023 годы - разработаны принципы построения и методы анализа скалярных и векторных фотонных систем определения доплеровского изменения радиочастот на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции, а также практические рекомендации для их проектирования;

- в процессе создания комплексной аналитической программы обеспечения технологического суверенитета Российской Федерации в области фотоники «Развитие фотоники на период до 2030 года», шифр «Фотоника-2030», и государственного проекта Республики Татарстан «Перспективные технологии для беспилотных авиационных систем».

Часть исследований выполнена в рамках работ по гранту Российского научного фонда, проект № 23-79-10059, https://rscf.ru/project/23-79- Ш591/?

<1

' Надеев А.Ф. t Нуреев И.И. лУКузнецов A.A.

Директор ИРЭФ-ЦТ, д.ф.-м.н., проф. Директор НИИ ПРЭФЖС, д.т.н., доц. Заведующий кафедрой РФМТ, д.т.н., доц.

дата, подпись

дата, подпись

«УТВЕРЖДАЮ» Проректор ( образовательной

ости КНИТУ-КАИ

Моисеев P.E.

</ Уб/ » ' ое+ъ-2024 г.

• ■ . .

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Лустиной Александры Алексеевны в образовательный процесс КНИТУ-КАИ

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы Лустиной A.A. внедрены в образовательный процесс КНИТУ-КАИ:

в учебно-методическое обеспечение дисциплин «Радиофотонные телекоммуникационные системы», «Радиофотонные сенсорные системы», «Математическое моделирование радиофотонных устройств и систем», «Радиофотонные системы обработки сигналов» для аудиторной и самостоятельной работы обучающихся по направлению магистратуры «Фотоника и оптоинформатика»;

- в учебно-методическое обеспечение дисциплин «Волоконно-оптические телекоммуникационные системы», «Волоконно-оптические сенсорные системы», «Радиофотонные векторные анализаторы цепей» для аудиторной и самостоятельной работы обучающихся по направлению магистратуры «Радиотехника»;

в учебно-методическое обеспечение дисциплин «Радиофотонные телекоммуникационные системы», «Радиофотонные сенсорные системы», «Радиофотонные скалярные и векторные анализаторы цепей», «Радиофотонные системы обработки сигналов» для самостоятельной работы обучающихся по программе дополнительного профессионального образования для Всероссийской школы радиофотоники по переподготовке специалистов АО «Концерн Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ).

Директор ИРЭФ-ЦТ, д.ф.-м.н., проф. Заместитель директора УНЦ «АйТиКом», к.т.н., доц. Заведующий кафедрой РФМТ, д.т.н., доц.

Надеев А.Ф.

Г

Веденькин Д.А.

дат

дат

Кузнецов A.A.