A compressão de pulso é uma tecnologia importante em sistemas de radar modernos e promove o desenvolvimento de tecnologias de radar modernas para maior velocidade e precisão de alcance. Os sinais de onda contínua modulada em frequência (FMCW), com as vantagens de grande largura de tempo e grande largura de banda, tornam-se os sinais típicos de compressão de pulso.
No entanto, os sinais FMCW são gerados principalmente pelas tecnologias de osciladores controlados por tensão (VCOs) ou síntese digital direta (DDS), causando alta complexidade do sistema e dificuldade de integração com os módulos de antena. Portanto, uma das questões importantes para os pesquisadores é como projetar um método de geração de sinal FMCW de baixo custo e alta eficiência.

Em um novo artigo publicado em Light:Science &Applications , uma equipe de cientistas, liderada pelos professores Qiang Cheng e Tie Jun Cui do State Key Laboratory of Millimeter Waves and Institute of Electromagnetic Space, Southeast University, China, e colaboradores desenvolveram uma estrutura teórica e um método para gerar FMCWs e controlar seus comportamentos de propagação espacial simultaneamente através de um novo STCM com fases periódicas não lineares.

A equipe de pesquisa projetou um STCM do tipo reflexão com cobertura de fase completa de 360 ​​graus. Quando foi polarizado pelos sinais de controle de tensão periódicos não lineares, as respostas de fase periódicas não lineares podem ser obtidas e moduladas nas ondas eletromagnéticas (EM) incidentes imediatamente. Desta forma, os sinais FMCW com frequências instantâneas variantes no tempo podem ser sintetizados.

As características de tempo-frequência dos sinais FMCW baseados no STCM estão intimamente relacionadas aos sinais de controle de tensão periódicos não lineares. Ao programar os sinais de controle, diferentes tipos de sinais FMCW podem ser sintetizados no mesmo STCM sob demanda.

Além disso, otimizando as distribuições iniciais de tensão entre as diferentes regiões da metasuperfície, gradientes de fase adicionais podem ser introduzidos na metasuperfície e, em seguida, as direções de propagação dos feixes FMCW podem ser manipuladas. O método relatado estabelecerá as bases para novas tecnologias de compressão de pulso de sinal. Os cientistas resumem o princípio operacional deste trabalho:

"Nós projetamos um método para gerar FMCWs e controlar seus comportamentos de propagação espacial simultaneamente para dois propósitos em um:(1) sintetizar os sinais FMCW projetando os sinais de controle de tensão periódicos não lineares necessários; e (2) manipular as direções de propagação do Os feixes FMCW otimizam as distribuições iniciais de tensão entre as diferentes regiões da metasuperfície."

"Em comparação com o método tradicional de geração de sinal FMCW, o método proposto não precisa da síntese de frequência e dos módulos de antena phased-array, o que pode efetivamente reduzir o custo e a complexidade", dizem os cientistas. + Explorar mais

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