【技术实现步骤摘要】
微波光子单天线雷达的射频环形器泄露信号消除方法
[0001]本专利技术属于微波光子
，更具体的说是一种微波光子雷达测距系统，是一种单天线雷达系统中同时测距和消除单天线雷达体制中射频环形器泄露信号装置。
技术介绍
[0002]雷达是利用电磁波探测特定目标的一种仪器，在数字电路、半导体技术、电路集成度不断提升的今天，雷达正朝着低成本、低功耗、高精度、微型化的方向发展。除了在军事、太空等方面，相关研究者也将雷达技术推广到民用领域，如：自动驾驶、城市地图、生命特征等。为了满足各种不同的要求，雷达必须在复杂的环境下，快速、全天候地采集和准确地识别目标。为了适应这种需要，雷达技术和系统不断发展，但随着新的检测对象的不断涌现，其检测的环境、对象的电磁性能也越来越复杂，对现代雷达技术的发展提出了更高的要求，并朝着大带宽、多频段、可重构、小型化等方向发展。
[0003]但由于“电子瓶颈”的存在，使得传统的电子技术难以实现高频、宽带、高质量信号的生成。微波光子技术是一门多学科交叉的新技术，利用其自身的优点，可以产生、处理、传输和控...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.微波光子单天线雷达的射频环形器泄露信号消除系统，其特征在于，该系统包括：一激光器(1)，用于为马赫曾德尔调制器(3)提供连续探测光；一任意波形发生器(2)，用于为马赫曾德尔调制器(3)提供调制信号，线性调频信号；一马赫曾德尔调制器(3)，用任意波形发生器(2)加载的线性调频信号调制来自激光器(1)的输入光，输出奇数阶的调制光信号；—第一掺铒光纤放大器(4)，用于将马赫曾德尔调制器(3)调制得到的光信号进行放大；一第一光电探测器(5)，用于将经第一掺铒光纤放大器(4)放大的光信号进行光电转换由此得到二倍频信号；—电放大器(6)，用于将第一光电探测器(5)光电转换得到得倍频电信号的功率提高；一射频环形器(7)，将经过电放大器(6)放大的倍频信号传输到雷达天线(8)发射出去同时将雷达天线(8)接收到的回波信号传输到低噪声放大器(9)；—雷达天线(8)，将射频环形器(7)传输来的倍频信号发射到自由空间中，并接收探测目标的回波信号；—低噪声放大器(9)，将射频环形器(7)输出的信号进行放大，包括射频环形器(7)接收到的回波信号与射频环形器(7)的泄露信号；一双平行马赫
‑
曾德尔调制器(10)，用于调制来自于马赫曾德尔调制器(3)的光信号，来自于第一光电探测器(5)经电衰减器(11)调节功率再经电延时线(12)延时调相的信号和低噪声放大器(9)放大的接收信号作为调制射频信号，在双平行马赫
‑
曾德尔调制器(10)处实现泄露信号消除和接收的回波信号的去斜调制；—电衰减器(11)，调节马赫曾德尔调制器(3)输出的光信号幅值以匹配泄露信号消除的条件；—电延时线(12)，调节马赫曾德尔调制器(3)输出的光信号的相位以匹配泄露信号消除的条件；一滤波器(13)，用于选择行马赫
‑
曾德尔调制器(10)调制得到的光信号中所需的频率信号；—第二掺铒光纤放大器(14)，用于将滤波器(13)选择的光信号进行放大；一第二光电探测器(15)，用于将滤波器(13)得到的光信号转换成电信号，得到目标的距离信息。2.应用如权利要求1所述系统的方法，其特征在于：步骤一：产生具有大瞬时带宽的探测信号；将连续波激光器所产生的光信号表示为E(t)＝E0exp(jω
m
t)，其中的E0和ω
m
分别表示这个光信号的振幅以及中心角频率，式子中的j表示虚数单位；把光信号注入到马赫曾德尔调制器MZM，这个光信号作为调制的光载波，任意波形发生器产生的中频线性调频信号作为马赫曾德尔调制器的射频驱动信号，表示为：在式中，V
LFM
、f0、T和k分别表示该中频线性调频信号的幅值、初始频率、持续时间以及调
频斜率；且其中为矩形函数，在这里表示的信号的包络信息；调节直流偏置电压，使马赫曾德尔调制器MZM工作在最小偏置点，即可抑制载波和偶次边带得到奇数边带，因此，MZM的输出信号表示为其中J
n
(m0)为第一类贝塞尔函数，此处n的值代表边带的阶数，其中J0(m0)代表载波幅值，J1(m0)代表正一阶边带幅值，J
‑1(m0)代表负一阶边带幅值；这里m0为MZM的调制系数，即m0＝πV
LFM
/V
π1
，其中V
π1
为该马赫曾德尔调制器MZM的半波电压；接下来，利用50:50耦合器将得到的输出信号该信号分成两路，将其中一路注入第一光电探测器，进行光电转换拍频，即可得到二倍频线性...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨登才，张垭，杨峰，王智勇，曹银花，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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