[发明专利]太赫兹雷达的信号转换装置和太赫兹雷达

权利要求书

1.一种太赫兹雷达的信号转换装置，其特征在于，所述太赫兹雷达的信号转换装置包括光信号转换单元和微波信号转换单元，

所述光信号转换单元包括依次串联的光基准信号源、微波信号发生模块、第一光学调制模块、第一光滤波模块、第一光真延时模块和第一光电转换模块；

所述微波信号转换单元包括依次串联的第二光电转换模块、第二光学调制模块、第二光真延时模块、第二光滤波模块和模数转换模块；

所述光基准信号源用于产生光基准信号；

所述微波信号发生模块用于将所述光基准信号变换为预设频段的光信号；

所述第一光学调制模块用于对所述预设频段的光信号进行调制；

所述第一光滤波模块用于对调制后的光信号进行降噪处理；

所述第一光真延时模块用于对降噪处理后的光信号进行延时处理；

所述第一光电转换模块用于将延时处理后的光信号转换为微波信号，以使信号收发装置发送所述微波信号；

所述第二光电转换模块用于将所述信号收发装置接收到的反射后的微波信号转换为光信号；

所述第二光学调制模块用于将转换后的光信号进行解调；

所述第二光真延时模块用于对解调后的光信号进行延时处理；

所述第二滤波模块用于对延时处理后的光信号进行降噪处理；

所述模数转换模块用于将降噪处理后的光信号转换为数字信号，以使信号处理装置对所述数字信号进行处理。

2.根据权利要求1所述的太赫兹雷达的信号转换装置，其特征在于，所述光基准信号源还分别与所述第二光学调制模块和所述模数转换模块电连接，用于提供光基准信号。

3.根据权利要求1或2所述的太赫兹雷达的信号转换装置，其特征在于，所述光基准信号源为光学振荡器；所述光学振荡器产生的所述光基准信号的频率为100GHz-500GHz。

4.根据权利要求1或2所述的太赫兹雷达的信号转换装置，其特征在于，所述第一光学调制模块和所述第二光学调制模块分别包括相位调制器、光强调制器，频率调制器和光脉冲调制器中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的太赫兹雷达的信号转换装置，其特征在于，所述第一光真延时模块和所述第二光真延时模块分别包括光纤延时器、光纤光栅延时器和光波导延时器中的任一种。

6.根据权利要求1或2所述的太赫兹雷达的信号转换装置，其特征在于，所述第一光电转换模块包括单行载流子高速光探测器。

7.根据权利要求1或2所述的太赫兹雷达的信号转换装置，其特征在于，所述模数转换模块为光辅助模数转换器；所述光辅助模数转换器的采样时钟抖动小于100fs。

8.一种太赫兹雷达，其特征在于，所述太赫兹雷达包括信号收发装置，信号处理装置，以及如权利要求1-7任一项所述的信号转换装置；

其中，所述信号收发装置分别与所述信号转换装置的所述第一光电转换模块和所述第二光电转换模块电连接，用于发射和接收微波信号；

所述信号处理装置分别与所述信号转换装置的所述光基准信号源和所述模数转换模块电连接，用于处理所述数字信号，并根据所述数字信号的处理结果获取目标物体的状态信息。

9.根据权利要求8所述的太赫兹雷达，其特征在于，所述目标物体的状态信息包括所述目标物体距离发射点的距离、所述目标物体的距离变化率、方位及高度中的一项或多项信息。

10.根据权利要求9所述的太赫兹雷达，其特征在于，所述信号处理装置还与计算机设备电连接，所述计算机设备用于辅助所述信号处理装置对所述数字信号进行处理和/或将所述目标物体的状态信息上传至互联网上。