[发明专利]线性阵列天线正交频分MIMO-SAR收发装置和方法

权利要求书

1.一种线性阵列天线正交频分MIMO-SAR收发装置，其特征在于，该装置包括：

MIMO收发控制器和基准频率源，该基准频率源在所述MIMO收发控制器的控制下产生基准信号；

波形发生器，与所述基准频率源连接，用于根据所述基准信号产生子脉冲基带线性调频信号；

本振信号产生模块，与所述MIMO收发控制器和所述基准频率源连接，用于在所述MIMO收发控制器的控制下，根据所述基准信号产生多路中频本振信号和多路射频本振信号；

正交调制模块，与所述本振信号产生模块和所述波形发生器连接，用于对所述子脉冲基带线性调频信号和一路中频本振信号进行正交调制，产生多路中频信号；

多通道发射机，与所述正交调制模块和所述本振信号产生模块连接，用于对所述多路中频信号和多路射频本振信号进行混频，生成多路射频信号，并将所述多路射频信号同时发送至线性阵列天线中的线性发射阵列天线；以及

多通道接收机，与所述本振信号产生模块连接，用于同时接收来自所述线性阵列天线中的线性接收阵列天线的多路回波信号，根据多路射频本振信号和所述多路中频本振信号对所接收到的多路回波信号进行正交解调，生成多路视频回波信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，根据多路射频本振信号和所述多路中频本振信号对所接收到的多路回波信号进行正交解调，生成所述多路视频回波信号包括：对多路射频本振信号和所接收到的多路回波信号进行混频，形成多路中频回波信号；以及对所述多路中频本振信号和所述多路中频回波信号进行正交解调，生成所述多路视频回波信号。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述本振信号产生模块包括频率合成器和第二功分网络，其中：所述频率合成器用于在所述MIMO收发控制器的控制下，根据所述基准信号产生一路中频本振信号和一组2N路射频本振信号；以及所述第二功分网络用于将所述一路中频本振信号分成M组2N路中频本振信号，以及将所述一组2N路射频本振信号分成M+1组2N路射频本振信号，其中，M为所述线性接收阵列天线的接收天线数量，以及2N为所述线性发射阵列天线的发射天线数量，并且M≥2，2N≥2。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

其中，L_syn为所述线性阵列天线的水平方向尺寸大小；Δl_{h_tr}为所述线性发射阵列天线中的任意相邻独立发射天线阵元口面中心之间的最小水平间距；以及Δl_{h_re}为所述线性接收阵列天线中的任意相邻独立接收天线阵元口面中心之间的最小水平间距。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述正交调制模块包括正交调制器和第一功分网络，其中：所述正交调制器用于对所述子脉冲基带线性调频信号和所述一路中频本振信号进行正交调制，生成一路中频信号；以及所述第一功分网络用于将所述一路中频信号分成2N路中频信号；

所述多通道发射机包括2N个发射机，用于对所述2N路中频信号和所述M+1组2N路射频本振信号中的一组2N路射频本振信号进行混频，生成2N路射频信号，并将所述2N路射频信号同时发送至所述线性发射阵列天线；以及

所述多通道接收机包括M个接收机，用于根据所述M+1组2N路射频本振信号中剩余M组2N路射频本振信号和所述M组2N路中频本振信号对所接收到的回波信号进行正交解调，生成2N×M路视频回波信号。

6.一种线性阵列天线正交频分MIMO-SAR收发方法，其特征在于，该方法包括：

产生基准信号；

根据所述基准信号产生子脉冲基带线性调频信号；

根据所述基准信号产生多路中频本振信号和多路射频本振信号；

对所述子脉冲基带线性调频信号和一路中频本振信号进行正交调制，产生多路中频信号；

对所述多路中频信号和多路射频本振信号进行混频，生成多路射频信号，并将所述多路射频信号同时发送至线性阵列天线中的线性发射阵列天线；以及

同时接收来自所述线性阵列天线中的线性接收阵列天线的多路回波信号，根据多路射频本振信号和所述多路中频本振信号对所接收到的多路回波信号进行正交解调，生成多路视频回波信号。