La compression d'impulsions est une technologie importante dans les systèmes radar modernes et favorise le développement des technologies radar modernes vers une vitesse et une précision de télémétrie plus élevées. Les signaux à onde continue modulée en fréquence (FMCW), avec les avantages d'une grande largeur de temps et d'une large bande passante, deviennent les signaux de compression d'impulsion typiques.

Cependant, les signaux FMCW sont principalement générés par les oscillateurs commandés en tension (VCO) ou les technologies de synthèse numérique directe (DDS), ce qui entraîne une complexité élevée du système et des difficultés d'intégration avec les modules d'antenne. Par conséquent, l'une des questions importantes pour les chercheurs est de savoir comment concevoir une méthode de génération de signaux FMCW à faible coût et à haute efficacité.

Dans un nouvel article publié dans Light :Science &Applications , une équipe de scientifiques, dirigée par les professeurs Qiang Cheng et Tie Jun Cui du State Key Laboratory of Millimeter Waves and Institute of Electromagnetic Space, Southeast University, Chine, et leurs collègues ont développé un cadre théorique et une méthode pour générer des FMCW et contrôler leurs comportements de propagation spatiale simultanément via un nouveau STCM avec des phases périodiques non linéaires.

L'équipe de recherche a conçu un STCM de type réflexion avec une couverture de phase complète à 360 degrés. Lorsqu'il a été polarisé par les signaux de commande de tension périodiques non linéaires, les réponses de phase périodiques non linéaires peuvent être obtenues et modulées immédiatement sur les ondes électromagnétiques (EM) incidentes. De cette manière, les signaux FMCW avec des fréquences instantanées variant dans le temps peuvent être synthétisés.

Les caractéristiques temps-fréquence des signaux FMCW basés sur le STCM sont étroitement liées aux signaux de commande de tension périodiques non linéaires. En programmant les signaux de commande, différents types de signaux FMCW peuvent être synthétisés sur le même STCM à la demande.

De plus, en optimisant les distributions de tension initiales entre différentes régions de la métasurface, des gradients de phase supplémentaires peuvent être introduits dans la métasurface, puis les directions de propagation des faisceaux FMCW peuvent être manipulées. La méthode rapportée jettera les bases de nouvelles technologies de compression d'impulsions de signal. Les scientifiques résument le principe de fonctionnement de ce travail :

"Nous concevons une méthode pour générer des FMCW et contrôler leurs comportements de propagation spatiale simultanément à deux fins en une :(1) synthétiser les signaux FMCW en concevant les signaux de contrôle de tension périodiques non linéaires requis ; et (2) manipuler les directions de propagation des Faisceaux FMCW en optimisant les distributions de tension initiales entre les différentes régions de la métasurface."

"Par rapport à la méthode de génération de signal FMCW traditionnelle, la méthode proposée n'a pas besoin de la synthèse de fréquence et des modules d'antenne à réseau phasé, ce qui peut réduire efficacement le coût et la complexité", déclarent les scientifiques. + Explorer plus loin

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