一种微波光子雷达探测装置及其探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微波光子雷达探测装置及其探测方法，该装置包括信号调频模块、发射端、接收端、混频模块和信号处理模块；信号调频模块用于调制基带信号产生线性调频信号；线性调频信号包括第一线性调频信号和第二线性调频信号；第一线性调频信号的频率与基带信号的频率相同；第二线性调频信号的频率是基带信号的频率的三倍；混频模块用于将线性调频信号与回波信号混频，获得中频信号；中频信号的频率为回波延时乘以线性调频斜率加多普勒频移；信号处理模块用于处理中频信号，获得实时的多普勒频移；多普勒频移的正负代表径向速度方向。本发明专利技术通过设置双波段线性调频信号，相对于三段线性调频信号，简化了信号处理过程。简化了信号处理过程。简化了信号处理过程。

【技术实现步骤摘要】
一种微波光子雷达探测装置及其探测方法


[0001]本专利技术涉及雷达
，尤其涉及一种微波光子雷达探测装置及其探测方法。

技术介绍

[0002]线性调频信号是一种频率随时间线性变化的信号，因其良好的脉冲压缩特性可以有效的解决传统单脉冲雷达存在的探测距离和距离分辨率相矛盾的问题，被广泛应用在脉冲压缩雷达系统中。但是对于一个运动的物体而言，经雷达回波去斜处理后的中频信号所携带的信息为距离和径向速度信息的耦合，我们难以将这两个信息分辨出来，所以双线性调频信号的方法被提了出来。
[0003]在已有的研究中，双线性调频信号多为X型或者V字型，采用这种信号进行探测之后可以分别得到目标的距离信息和径向速度信息，但是就针对径向速度信息而言，可以获得该物体径向速度的大小，但是不能实时获得径向速度方向。
[0004]华中科技大学某个团队曾经采用三段线性调频信号来进行目标探测，其中两个波段的信号线性调频斜率相同、带宽相同但是中心频率不同，另外一波段与之线性调频斜率相反、中心频率不同、带宽相同。用这种信号进行探测不仅可以得到径向速度的大小还可以实时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波光子雷达探测装置，其特征在于，包括信号调频模块、发射端、接收端、混频模块和信号处理模块；所述信号调频模块用于调制基带信号产生线性调频信号；所述线性调频信号包括第一线性调频信号和第二线性调频信号；所述第一线性调频信号的频率与基带信号的频率相同；所述第二线性调频信号的频率是基带信号的频率的三倍；所述发射端用于发射所述线性调频信号；所述接收端用于接收目标反射的回波信号；所述混频模块用于将所述线性调频信号与所述回波信号混频，获得中频信号；所述中频信号的频率为回波延时乘以线性调频斜率加多普勒频移；所述信号处理模块用于处理所述中频信号，获得实时的多普勒频移；所述多普勒频移的正负代表径向速度方向。2.如权利要求1所述的一种微波光子雷达探测装置，其特征在于，所述信号调频模块包括马赫增德尔调制器、光滤波器、第一光电探测器、低通滤波器和功分器；所述基带信号为激光信号；所述马赫增德尔调制器用于根据线性调频偏置电压信号调制激光信号，获得第一调制光信号；所述第一调制光信号包括载波、两个一阶边带和两个二阶边带；所述光滤波器用于滤除所述第一调制光信号的载波和其中一个一阶边带，获得第一滤波后光信号；所述第一滤波后光信号的一阶边带分别与两个二阶边带的波长差是三倍关系；所述第一光电探测器用于将所述第一滤波后光信号拍频，获得第一线性调频信号和第二线性调频信号；所述第二线性调频信号的频率是所述第一线性调频信号的频率的三倍；所述低通滤波器将所述线性调频信号滤波后，传输至功分器；所述功分器用于将所述线性调频信号分成两路，一路传输至发射端，另一路传输至混频模块。3.如权利要求2所述的一种微波光子雷达探测装置，其特征在于，所述目标反射第一线性调频信号后生成第一回波信号；所述目标反射第二线性调频信号后生成第二回波信号；所述混频模块将所述第一线性调频信号和第一回波信号混频，获得第一中频信号；所述第一中频信号的频率为回波延时乘以第一线性调频信号的线性调频斜率，加多普勒频移；所述混频模块将所述第二线性调频信号和第二回波信号混频，获得第二中频信号；所述第二中频信号频率为回波延时乘以第二线性调频信号的线性调频斜率，加多普勒频移。4.如权利要求3所述的一种微波光子雷达探测装置，其特征在于，所述信号处理模块还用于获得径向速度大小和目标距离；所述径向速度大小为多普勒频移除以第二线性调频信号的中心频率，再乘以光速；所述目标距离为回波延时乘以光速除以二。5.如权利要求3所述的一种微波光子雷达探测装置，其特征在于，还包括光分束器、可调延时线、可调衰减器、第二光电探测器和耦合器所述马赫增德尔调制器还用于产生第二调制光信号，所述第二调制光信号的二阶边带
与第一调制光信号的二阶边带相位相反；所述光滤波器还用于滤除所述第二调制光信号的载波和其中一个一阶边带，获得第二滤波后光信号；所述光分束器用于分束，将第一滤波后光信号传输至第一光电探测器，将第二滤波后光信号传输至可调延时线；所述可调延时线用于使第二滤波后光信号产生延时，获得延时后光信号；所述可调衰减器用于衰减所述延时后光信号的光功率，获得衰减后光信号；所述第二光电探测器用于将所述衰减后光信号拍频，获得第三线性调频信号和第四线性调频信号；所述第三线性调频信号的相位与所述第一线性调频信号的相位相反；所述第四线性调频信号的相位与所述第二线性调频信号的相位相反；所述耦合器用于将第三线性调频信号与第一回波信号耦合，消除发射端的第一线性调频信号对接收端的干扰；所述耦合器还用于将第四线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘策，王朋，黄从喜，张金明，白银超，孔宪辉，孙建才，王星，张治海，戎怡，宋雁鹏，李成凯，李康，王越超，吕旭东，马浩鑫，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：