一种柔性超宽带数字化微波光子相控阵雷达制造技术

本发明专利技术提出了一种柔性超宽带数字化微波光子相控阵雷达，能够产生线性调频信号、频率编码信号、频率相位复合编码信号，灵活多变的波形能够满足各类复杂场景下目标探测需求；使用光真延时网络有效补偿孔径渡越效应，实现大口径相控阵雷达宽带宽角扫描。光真延时网络具有体积小，损耗小等优点，能够简化系统复杂性；使用光学脉压处理器在光域实现宽带信号的脉冲压缩处理，具有实时快速的优点，可以有效降低信号采样率，减缓信号传输及实时处理的压力；在光域完成信号产生和处理，有效解决了宽带任意波形产生、海量数据传输和实时处理的难题，宽带工作波形可根据探测场景灵活切换，将显著提升雷达在复杂场景下的探测性能。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性超宽带数字化微波光子相控阵雷达
本专利技术属于宽频带相控阵雷达天线
，具体涉及一种柔性超宽带数字化微波光子相控阵雷达。
技术介绍
相控阵雷达阵列采用许多辐射单元排列而成，通过一定规律控制各个单元的相位差，利用电磁波的干涉现象灵活控制波束指向。与传统机械扫描雷达相比，它能快速切换波束方向，可同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标，具有功能多、机动性强、反射时间短、数据率高、抗干扰能力强及可靠性高等突出优势。此外，为了满足众多复杂场景下目标探测的需求，相控阵雷达还应具备高分辨率特性，包括高距离分辨率和高角度分辨率。因此，能够实现远距离、高分辨率、宽扫描角的大口径宽频带相控阵雷达受到人们越来越多地关注。大口径阵列雷达的信号带宽和波束的电扫描能力之间存在着固有矛盾，该矛盾表现为色散效应。波束在大带宽大角度扫描时会发生偏移，导致合成后的回波信号能量损失，雷达探测威力下降。为了解决色散效应问题，传统方法采用模拟延迟单元对波束指向进行控制，通常在子阵级完成。即子阵内采用移相器进行波束控制，而子阵间连接时间延迟单元，根据波束指向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性超宽带数字化微波光子相控阵雷达系统，其特征在于，包括信号产生模块、天线馈电网络模块和信号接收模块；/n所述信号产生模块包括光电振荡器模块、锁相环模块和相位调制模块；/n所述光电振荡器模块是由光信号链路和微波信号链路构成的光电混合谐振腔闭环结构；/n其中，光信号链路包括第一激光源、第一电光相位调制器、频率可调谐Add-Drop型微盘谐振腔光滤波器、光纤延迟线以及第一光电探测器；所述微波信号链路包括微波耦合器、微波功率放大器和偏置器；/n第一激光源发出的连续光信号经第一电光相位调制器调制后由输入端口接入微盘谐振腔光滤波器；经其选频后，光信号由直通输出端口输出，再经光纤延迟线输入第一光电...

【技术特征摘要】
1.一种柔性超宽带数字化微波光子相控阵雷达系统，其特征在于，包括信号产生模块、天线馈电网络模块和信号接收模块；
所述信号产生模块包括光电振荡器模块、锁相环模块和相位调制模块；
所述光电振荡器模块是由光信号链路和微波信号链路构成的光电混合谐振腔闭环结构；
其中，光信号链路包括第一激光源、第一电光相位调制器、频率可调谐Add-Drop型微盘谐振腔光滤波器、光纤延迟线以及第一光电探测器；所述微波信号链路包括微波耦合器、微波功率放大器和偏置器；
第一激光源发出的连续光信号经第一电光相位调制器调制后由输入端口接入微盘谐振腔光滤波器；经其选频后，光信号由直通输出端口输出，再经光纤延迟线输入第一光电探测器；
所述第一光电探测器将光信号转换为电信号，经微波功率放大器放大与锁相环模块输出信号经偏置器合并后用于驱动电光相位调制器，构成一个正反馈闭环线路；
所述锁相环模块包括微波分频器、混频器和低通滤波器；所述分频器将光电振荡器模块的微波震荡信号进行分频，得到频率与参考信号相当的信号；所述混频器对输入的参考信号和分频后的微波振荡信号进行频率比较，输出一个代表两者差异的信号，并通过低通滤波器将差异信号的高频成分滤除，保留直流部分即相位修改信号，即为锁相环模块输出信号；
所述相位调制模块包括第二电光相位调制器、光耦合器、第二光电探测器；第二电光相位调制器对来自所述激光源的光信号进行任意相位调制，调制后的光信号与所述微盘谐振腔光滤波器的下载端口输出的光信号经过光耦合器合并，入射到第二光电探测器上进行拍频，从而可以获得宽带任意调制微波信号；
所述天线馈电网络模块用于将信号产生模块生成的宽带信号发射出去，并将接收的回波信号发送给信号接收模块；
所述信号接收模块对接收的回波信号进行处理，获得数字基带信号。


2.如权利要求1所述的一种柔性超宽带数字化微波光子相控阵雷达系统，其特征在于，所述天线馈电网络模块包括TR组件、收发开关、光真延时网络、功率放大器、功率合成网络、驱动级发射功率分配器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟锋，梁振楠，刘泉华，曾涛，龙腾，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11