【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光与微波一体化雷达探测方法及装置。
技术介绍
1、激光雷达和微波雷达已在各自的领域得到了迅速发展，被广泛应用于汽车自动驾驶、三维成像、遥感和环境监测等领域。激光雷达通常是发射和接收反向散射的光信号来提取目标信息，具有定向性好、空间分辨率高、抗干扰能力强、体积小和重量轻等优点，但是激光雷达探测性能容易受到大气环境因素影响。微波雷达则是发射和接收反向散射的射频信号来获取目标信息，能够全天时全天候工作，但容易受到射频干扰并且角度分辨率低。随着探测环境的日益复杂以及所需探测目标的多元化发展，单一探测模式已无法满足实际需求，激光与微波雷达一体化系统结合两者的优点，互补两者的缺点，能够利用微波雷达全天时全天候工作，在大范围及空间内捕捉目标的大致方位，并利用激光雷达对目标进行高精确的跟踪及成像，提高在复杂探测环境下的雷达探测性能。因此，激光与微波雷达一体化系统受到了广泛的研究和应用。
2、目前来说，微波雷达受电子器件瓶颈的限制，信号的带宽较低，稳定度较差，相位噪声差，微波系统构造复杂。在发射机中，微波雷达产生的是射频信号，激光雷达产生的是光信号，使得微波雷达与激光雷达之间技术兼容性较低，难以集成在一个系统中，一体化系统构造复杂、体积功耗大、成本高。而微波光子技术具有大带宽、损耗低和电磁干扰等优势，被广泛应用于宽带信号产生上，因此已有学者提出利用微波光子技术实现激光雷达与微波雷达的一体化。cn201910799605.4提出了一种“微波与激光雷达一体化方法及装置”，其采用微波光子倍频法，将电域产生的线性调频信号通
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术不足，提供一种激光与微波一体化雷达探测方法及装置，其结构简单，成本较低，可以产生宽带可重构雷达信号，对待测物体距离进行实时准确的测量，实现激光雷达与微波雷达的优势互补。
2、本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
3、一种激光与微波一体化雷达探测方法，包括以下步骤：
4、s1、用低速修正锯齿波电信号对主激光器生成的连续光信号进行强度调制，并将所生成的强度调制光信号注入从激光器以激发从激光器的单周期振荡态，从而产生光谱中包括注入再生信号、红移边带信号分量和其它四波混频分量的激发光信号；
5、s2、将所述激发光信号分为两路，对第一路激发光信号，先将其中的其它四波混频分量滤除，然后再将其分为两路，分别作为激光雷达发射信号和激光雷达参考信号；对第二路激发光信号，将其分为两路，一路经光电探测器拍频后作为微波雷达发射信号发射，另一路作为参考光载波；
6、s3、将激光雷达回波信号与激光雷达参考信号在光电探测器中拍频，得到激光雷达去斜信号；将所接收的微波雷达回波信号调制到参考光载波上，然后在光电探测器中拍频，得到微波雷达去斜信号；
7、s4、对激光雷达去斜信号和微波雷达去斜信号分别进行数据处理，分别得到激光雷达测距信息和微波雷达测距信息。
8、基于同一专利技术构思还可以得到以下技术方案：
9、一种激光与微波一体化雷达探测装置，包括：
10、主激光器，用于生成连续光信号；
11、注入强度动态控制单元，用于用低速修正锯齿波电信号对主激光器生成的连续光信号进行强度调制；
12、光注入模块，包含从激光器，用于将注入强度动态控制单元输出的强度调制光信号注入从激光器以激发单周期振荡态，从而产生光谱中包括注入再生信号、红移边带信号分量和其它四波混频分量的激发光信号；
13、光分束器，用于将所述激发光信号分为两路；
14、激光雷达收发模块，用于对光分束器输出的第一路激发光信号，先将其中的其它四波混频分量滤除，然后再将其分为两路，分别作为激光雷达发射信号和激光雷达参考信号；将激光雷达回波信号与激光雷达参考信号在光电探测器中拍频，得到激光雷达去斜信号；
15、微波雷达收发模块，用于对光分束器输出的第二路激发光信号，将其分为两路，一路经光电探测器拍频后作为微波雷达发射信号发射，另一路作为参考光载波；将所接收的微波雷达回波信号调制到参考光载波上，然后在光电探测器中拍频，得到微波雷达去斜信号；
16、数据处理模块，用于对激光雷达去斜信号和微波雷达去斜信号分别进行数据处理，分别得到激光雷达测距信息和微波雷达测距信息。
17、相比现有技术，本专利技术技术方案具有以下有益效果：
18、本专利技术采用基于光注入半导体激光器产生宽带线性调频信号，通过设计主激光器的注入强度、主从激光器之间的失谐频率以及控制信号参数，可以灵活重构线性调频信号的中心频率、带宽和时宽等参数。
19、本专利技术将激光雷达与微波光子雷达进行一体化设计，共用一个信号产生模块和数据处理模块，结构简单，大幅降低系统的复杂度，并且提高了距离分辨率，实现对待测物体距离的高精度探测。
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1.一种激光与微波一体化雷达探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种激光与微波一体化雷达探测装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种激光与微波一体化雷达探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
【专利技术属性】
技术研发人员：张方正，吴舶阳，潘时龙，余肖月，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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