无线电发射装置定位与精确的新技术

研究人员说，该设备被称为模拟光子相关器，比现有的等效设备简单得多。

研究人员Hugues Guillet de Chatellus说:“我们开发的光子结构没有移动部件，可以实现实时信号处理。”“实时处理有助于确保没有任何停机时间，这对国防应用来说至关重要。”

今天的许多无线电信号都有很大的带宽，以增加它们可以携带的数据量。该设备提供了一种简单的方法来关联带宽高达几GHz的信号，这比基于纯数字技术的商业方法所提供的带宽更大。

它可以用于计算从一个源发射并由两个天线检测到的两个信号的相互关函数。这测量信号的相似性作为一个信号相对于另一个信号的位移的函数，并提供关于它们的相对延迟的信息，可以用来计算信号源的位置。

Guillet de Chatellus说:“我们开发的光子结构可以实时计算两个输入信号的相互相关函数，同时具有大约200个相对延迟值。”“这比迄今为止任何光子技术所能做到的都要高得多。”

相关器的工作原理类似于光子处理器，使用光纤组件将两个射频信号转换为光信号。一旦计算出互相关函数，检测和处理链就可以将其转换为数字格式。

新系统最关键的组件是频移环，它可以为输入信号生成和操作大量的时移副本。这种简单的光子元件使微波光子学的许多创新成为可能。

Guillet de Chatellus说:“我们开发频移环已经有一段时间了，对其架构的深入理解使我们将其应用到这种新应用中。”“这项工作表明，光子学可以为基于数字电子技术的解决方案提供有效的替代方案。”

在使用高功率简单信号测试他们的新设备后，研究人员用更复杂的信号进行了测试，然后转移到通过自由空间传播并由一对天线接收的信号。

研究人员能够在100毫秒的集成时间内，以接近10皮秒的精度演示射频发射机的定位。这意味着该系统可以以约3毫米的精度定位发射器。

该设备还可以用于天文学，交叉关联来自多个望远镜的信号，以创建高分辨率图像。在接下来的几个月里，研究人员计划进行一个演示实验，在这个实验中，两个远程天线将收集大约10GHz的太阳发射的信号，并使用新的光子设备相互关联，以创建一个无线电波长的太阳图像。

研究人员还在进行实验，以确定新的光子相关器是否可以用于关联三个信号，这将通过三角测量实现发射机的3D定位。