Referência Completa


Título: Estudo do ruído de fase na geração fotônica de sinais de RF: modelagem e caracterização
Autor: Pedro Eduardo de Sousa Dias
Programa: Engenharia Eletrônica e Computação
Área de Concentração: Micro-ondas e Optoeletrônica
Orientador : José Edimar Barbosa Oliveira
Ano de Publicação : 2017
Curso : Mestrado Acadêmico
Assuntos : Radiofrequência
t Sinais de radar
t Relação sinal/ruído
t Moduladores
t Lâminas de realimentação distribuída
t Fotônica
t Eletro-óptica
t Engenharia eletrônica
Resumo : Este trabalho foi realizado com o objetivo de investigar os efeitos do ruído de fase na geração fotônica de sinais de RF, analisando as principais técnicas fotônica de geração de RF comparando suas vantagens e desvantagens. A principal finalidade é apoiar a concepção de um radar fotônico. A necessidade de sistemas que possuam adaptabilidade a novos cenários e multifuncionalidade impõem a busca de novas soluções para dar suporte a próxima geração de sistemas de radar. Entre outros desafios, esta tecnologia deve explorar os recursos oferecidos pelo rádio definido por software para se adaptar a ambientes variáveis. É neste contexto, portanto que a tecnologia fotônica contribui para complementar e ampliar as capacidades dos sistemas, conduzindo a uma nova geração de dispositivos com desempenho superior quando comparados à eletrônica convencional em termos de largura de banda, sintonia e estabilidade. Adicionalmente, o uso de cabos de fibras ópticas para transmitir sinais ópticos modulados proporciona uma solução única para transporte de informação. Partindo dos princípios básicos do funcionamento de um sistema radar convencional, o estudo destaca deste sistema evoluir a utilização progressiva de dispositivos com base em tecnologia fotônica. E para fundamentar o entendimento desta tecnologia, foram apresentados os fundamentos de lasers, moduladores eletro-ópticos e fotodetectores, todos sob a influência do ruído de fase. Foi realizada a modelagem e propostas de caracterização de lasers semicondutores do tipo: retroalimentação distribuída (DFB - Distributed Feedback Laser) e Modos Travados (MLL - Mode Locked Laser). As principais técnicas fotônicas de geração de RF são apresentadas e comparadas, destacando vantagens e desvantagens, sob aspectos inerentes à detecção homódinas e heteródinas do sinal de RF, local e remotamente, visando subsidiar a escolha adequada das fontes ópticas, elétricas e demais componentes necessários ao entendimento básico dessas técnicas. Finalmente, baseado nos resultados obtidos, evidencia-se a criticidade da escolha dos parâmetros envolvido na geração fotônica de RF que afetam a largura de linha do sinal de RF gerado. Conclui-se que a técnica de geração que emprega o MLL é a mais adequada para a aplicação em radares coerentes e, finalmente são apresentadas algumas sugestões para as próximas etapas para o desenvolvimento desta linha de pesquisa.
Data de Defesa : 17/03/2017
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