[发明专利]基于偏振复用光学倍频微波光子相干雷达收发装置及方法

权利要求书

1.一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置，其特征在于：包括发射装置和接收装置；其中，发射装置包括激光器(1)、偏振控制器(2)、偏振复用电光调制器(3)、第一DDS(4)、第二DDS(5)、时钟(6)、偏振分束器(7)、第一光带通滤波器(8)、第一光电探测器(9)、功率放大及收发天线(10)；接收装置包括相位调制器(11)、第二光带通滤波器(12)、第二光电探测器(13)、低通滤波器(14)以及ADCDSP模块(15)；激光器(1)、偏振控制器(2)和偏振复用电光调制器(3)从左至右依次相连，第一DDS(4)的输入端和第二DDS(5)的输入端均与时钟(6)相连，输出端均连接至电光调制器(3)的前端；电光调制器(3)后端依次连接偏振分束器(7)、第一光带通滤波器(8)、第一光电探测器(9)、功率放大及收发天线(10)、相位调制器(11)、第二光带通滤波器(12)、第二光电探测器(13)、低通滤波器(14)以及ADCDSP模块(15)；其中偏振复用电光调制器(3)内部包含双平行电光调制波导X(31)以及双平行电光调制波导Y(32)。

2.根据权利要求1所述的一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置，其特征在于：

激光器(1)产生单频点光载波，经过偏振控制器(2)输入至偏振复用电光调制器(3)；时钟(6)输出两路时钟基准分别提供给第一DDS(4)和第二DDS(5)；第一DDS(4)的输出端连接至偏振复用电光调制器(3)内部双平行电光调制波导X(31)，第二DDS(5)的输出端连接至偏振复用电光调制器(3)内部双平行电光调制波导Y(32)；偏振复用电光调制器(3)输出端连接至偏振分束器(7)，双平行电光调制波导X(31)调制信号由偏振分束器(7)的第一输出端口(71)输出，双平行第二电光调制波导Y(32)调制信号由偏振分束器(7)的第二输出端口(72)输出；第一输出端口(71)输出信号通过第一光带通滤波器(8)滤除掉带外杂波，经过第一光电探测器(9)实现信号拍频，转换为宽带射频微波信号，经功率放大及收发天线(10)完成信号发射；功率放大及收发天线(10)接收到的回波信号经过相位调制器(11)完成回波信号与端口(72)输出光信号的光学调制；相位调制器(11)输出信号通过第二光带通滤波器(12)选择需要的边带信息，之后经第二光电探测器(13)完成光学去斜，低通滤波器(14)选择低频的去斜信号，送至ADCDSP模块(15)进行数字信号处理。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置，其特征在于：

所述偏振分束器(7)通过改变进入偏振分束器的光偏振方向，使得调制在偏振方向为X及调制在偏振方向为Y的光信号分别从第一输出端口(71)和第二输出端口(72)输出，微调输入光偏振态，使两个通道输出光的带外抑制比达到最大。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于偏振复用光学倍频的微波光子相干雷达收发装置，其特征在于：

相位调制器(11)输出经过第二光带通滤波器(12)，选择调制后光信号上下边带中的一个，以打破上下边带拍频的相位失配关系，实现相位调制到强度调制的转换，之后经过低通滤波器(14)，光本振信号与回波信号拍频，完成光学去斜。