[发明专利]太赫兹雷达的信号转换装置和太赫兹雷达

说明书

本发明涉及一种太赫兹雷达的信号转换装置和太赫兹雷达，其中，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，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；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。上述太赫兹雷达的信号转换装置，通过将微波技术与光子技术结合在一起，将超宽带微波信号处理问题转换为光阈上窄带光子处理问题，打破了常规电子学技术难以突破的瓶颈，有效的提升了雷达的功能和性能。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别是涉及一种太赫兹雷达的信号转换装置以及包括该装置的太赫兹雷达。

背景技术

雷达是一种利用电磁波探测目标的电子设备，它可以通过发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，以此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率、方位、高度等信息。目前雷达的频段已经延伸到毫米波，随着波长的变短，雷达的探测精度会随之上升。在雷达的不断发展过程中，太赫兹雷达因其波长短、频率丰富的特点逐渐成为未来高精度、反隐身雷达的发展方向之一，在军事与民用上有着广阔的应用前景。

在现有技术中，太赫兹雷达一般通过固态电子学的方式构成，即通过微波上变频的方式以及多次倍频的方式实现太赫兹频段的雷达信号的发射，但是，电子系统难以产生和处理瞬时带宽超过2GHz以上的超宽带雷达信号且电子器件受频段限制，在太赫兹频段存在信号质量差、线缆传输损耗大、系统灵敏度低、对弱小目标的检测能力差等问题。因此，固态电子学的瓶颈制约着太赫兹雷达能力的进一步提升和发展。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够解决超宽带微波信号处理问题、并且能够提升雷达的性能的太赫兹雷达的信号转换装置以及包括该装置的太赫兹雷达。

一种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，

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；

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；

光基准信号源用于产生光基准信号；

微波信号发生模块用于将光基准信号变换为预设频段的光信号；

第一光学调制模块用于对预设频段的光信号进行调制；

第一光滤波模块用于对调制后的光信号进行降噪处理；

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；

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微波信号；

第二光电转换模块用于将信号收发装置接收到的反射后的微波信号转换为光信号；

第二光学调制模块用于将转换后的光信号进行解调；

第二光真延时模块用于对解调后的光信号进行延时处理；

第二滤波模块用于对延时处理后的光信号进行降噪处理；

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数字信号进行处理。