【技术实现步骤摘要】
基于偏振复用光学倍频微波光子相干雷达收发装置及方法
本专利技术涉及一种基于偏振复用光学倍频微波光子相干雷达收发装置及方法,特别是一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置,属于微波光子信号处理
技术介绍
随着空间宽带通信、雷达和电子侦察等卫星载荷技术发展,需要传输和处理的信号带宽越来越宽。雷达系统作为空间电子侦察的重要手段,为了提高其作用距离和分辨率等性能参数,需要进一步降低雷达信号噪声,提高雷达信号的频率、带宽和稳定性。这对传统微波信号生成及信号处理方法而言,具有很大的实现难度。而微波光子技术由于具有宽带宽、高灵活性和高稳定性等特点,在微波信号生成及微波信号处理方面具有很好的技术优势,具有非常重要的应用前景。常见的微波光子相干雷达信号收发典型方法有以下几种:方法一:DDS光学倍频+光学去斜。发射端利用DDS产生中频、窄带线性调频信号,然后通过光学倍频实现高频、宽带线性调频信号输出,输出信号分为两路,一路光电探测后经过射频放大和天线发射出去,另一路作为本振信号提供给接收端;接收端得到的电回波信号调制在光本振上,与光本振信号在光域完成去谐处理,经光电探测输出窄带中频信号,经过低速ADC&DSP完成数字信号处理。方法二:DDS光学倍频+光学下变频。发射端实现过程与方法1相同,区别在于接收端采用光学下变频方式,将接收到的高频。宽带回波信号下变频至零频或中频,通过高速ADC&DSP直采完成数字信号处理。方法三:扫频激光+光学下变频。发射端控制激光器的驱动电流,周期性改变输出波长实现扫频,经过分路延时和频移后光电转换输出雷达线性调频 ...
【技术保护点】
1.一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置,其特征在于:包括发射装置和接收装置;其中,发射装置包括激光器(1)、偏振控制器(2)、偏振复用电光调制器(3)、第一DDS(4)、第二DDS(5)、时钟(6)、偏振分束器(7)、光带通滤波器(8)、光电探测器(9)、功率放大及收发天线(10);接收装置包括相位调制器(11)、光带通滤波器(12)、光电探测器(13)、低通滤波器(14)以及ADC&DSP模块(15);激光器(1)、偏振控制器(2)和偏振复用电光调制器(3)从左至右依次相连,第一DDS(4)的输入端和第二DDS(5)的输入端均与时钟(6)相连,输出端均连接至电光调制器(3)的前端;电光调制器(3)后端依次连接偏振分束器(7)、光带通滤波器(8)、光电探测器(9)、功率放大及收发天线(10)、相位调制器(11)、光带通滤波器(12)、光电探测器(13)、低通滤波器(14)以及ADC&DSP模块(15);其中偏振复用电光调制器(3)内部包含双平行电光调制波导X(31)以及双平行电光调制波导Y(32)。
【技术特征摘要】
1.一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置,其特征在于:包括发射装置和接收装置;其中,发射装置包括激光器(1)、偏振控制器(2)、偏振复用电光调制器(3)、第一DDS(4)、第二DDS(5)、时钟(6)、偏振分束器(7)、光带通滤波器(8)、光电探测器(9)、功率放大及收发天线(10);接收装置包括相位调制器(11)、光带通滤波器(12)、光电探测器(13)、低通滤波器(14)以及ADC&DSP模块(15);激光器(1)、偏振控制器(2)和偏振复用电光调制器(3)从左至右依次相连,第一DDS(4)的输入端和第二DDS(5)的输入端均与时钟(6)相连,输出端均连接至电光调制器(3)的前端;电光调制器(3)后端依次连接偏振分束器(7)、光带通滤波器(8)、光电探测器(9)、功率放大及收发天线(10)、相位调制器(11)、光带通滤波器(12)、光电探测器(13)、低通滤波器(14)以及ADC&DSP模块(15);其中偏振复用电光调制器(3)内部包含双平行电光调制波导X(31)以及双平行电光调制波导Y(32)。2.根据权利要求1所述的一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置,其特征在于:激光器(1)产生单频点光载波,经过偏振控制器(2)输入至偏振复用电光调制器(3);时钟(6)输出两路时钟基准分别提供给第一DDS(4)和第二DDS(5);第一DDS(4)的输出端连接至偏振复用电光调制器(3)内部双平行电光调制波导X(31),第二DDS(5)的输出端连接至偏振复用电光调制器(3)内部双平行电光调制波导Y(32);偏振复用电光调制器(3)输出端连接至偏振分束器(7),双平行电光调制波导X(31)调制信号由偏振分束器(7)的第一输出端口(71)输出,双平行电光调制波导Y(32)调制信号由偏振分束器(7)的第二输出端口(72)输出;第一输出端口(71)输出信号通过光带通滤波器(8)滤除掉带外杂波,经过光电探测器(9)实现信号拍频,转换为宽带射频微波信号,经放大及收发天线(10)完成信号发射。放大及收发天线(10)接收到的回波信号经过相位调制器(11)完成回波信号与端口(72)输出光信号的光学调制;相位调制器(11)输出信号通过光带通滤波器(12)选择需要的边带信息,之后经光电探测器(13)完成光学去斜,低通滤波器(14)选择低频的去斜信号,送至ADC&DSP模块(15)进行数字信号处理。3.根据权利要求1或2所述的一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置,其特征在于:所述偏振分束器(7)通过改变进入偏振分束器的光偏振方向,...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁栋,李小军,刘永,谭庆贵,尚社,宋大伟,蒋炜,
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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