[发明专利]一种OBFN与PADC功能集成的宽带雷达信号接收装置及方法

权利要求书

1.一种OBFN与PADC功能集成的宽带雷达信号接收装置，其特征在于，包括：天线阵列单元、OBFN与PADC的全光功能集成单元、光脉冲单元、光电转换单元、电ADC单元和数字信号处理单元；

所述天线阵列单元的输出端连接所述OBFN与PADC的全光功能集成单元的微波输入端，所述天线阵列单元用于接收多路目标回波信号，并将所述多路目标回波信号送入所述OBFN与PADC的全光功能集成单元；

所述光脉冲单元的输出端连接所述OBFN与PADC的全光功能集成单元的光输入端，所述光脉冲单元用于生成高频重复光脉冲串，并送入所述OBFN与PADC的全光功能集成单元；

所述OBFN与PADC的全光功能集成单元的输出端连接所述光电转换单元的输入端；

所述OBFN与PADC的全光功能集成单元用于利用所述高频重复光脉冲串对所述多路目标回波信号进行全光采样以实现电光转换，并在采样前后进行全光脉冲的空-时反对称变换，构建光控波束成形网络，对所述采样后的多路目标回波信号进行降采样，实现光控波束成形与光子ADC功能集成，将降采样后的多路目标回波信号进行多波长解复用分为各单波长支路，将所述各单波长支路送入所述光电转换单元；

所述光电转换单元输出端与所述电ADC单元输入端连接，用于对所述各单波长支路进行光电转换，并将光电转换后的各单波长支路信号送入所述电ADC单元；

所述电ADC单元输出端与所述数字信号处理单元输入端连接，用于对所述光电转换后的各单波长支路信号进行量化，将量化后的各单波长支路信号送入所述数字信号处理单元；

所述数字信号处理单元用于对量化后的各单波长支路信号进行宽带信号的合成，并生成波束指向角为预设值的宽带雷达波束方向图。

2.根据权利要求1所述的一种OBFN与PADC功能集成的宽带雷达信号接收装置，其特征在于，

所述目标回波信号的带宽为B，所述高频重复光脉冲串的重复频率fs满足相应的带通采样定理。

3.根据权利要求1所述的一种OBFN与PADC功能集成的宽带雷达信号接收装置，其特征在于，所述光脉冲单元包括：多波长高频光脉冲阵列和第一延时阵列；

所述多波长高频光脉冲阵列输出端连接所述第一延时阵列的输入端，所述第一延时阵列输出端连接所述OBFN与PADC的全光功能集成单元输入端；

所述多波长高频光脉冲阵列用于生成N路所述高频重复光脉冲串，每一路光脉冲串含有M个波长，其中，M、N为正整数，N为所述宽带雷达信号接收装置的阵元数；

所述第一延时阵列含有N个支路，用于根据不同的波束指向角调整各路延时。

4.根据权利要求1所述的一种OBFN与PADC功能集成的宽带雷达信号接收装置，其特征在于，所述OBFN与PADC的全光功能集成单元，包括：调制器阵列、第二延时阵列和N×M解复用器；

所述天线阵列单元的输出端连接所述调制器阵列的微波输入端，所述调制器阵列的输出端连接所述第二延时阵列的输入端，所述第二延时阵列的输出端连接所述N×M解复用器；

所述调制器阵列包含N个调制器，各调制器的调制速率大于所述目标回波信号的最高频率；

所述第二延时阵列含有N个支路，用于根据不同的波束指向角调整各路延时；

所述N×M解复用器将降采样后的多路目标回波信号进行多波长解复用分为所述各单波长支路，各支路对应的光波长对应所述光脉冲单元的各路光波长。

5.根据权利要求1所述的一种OBFN与PADC功能集成的宽带雷达信号接收装置，其特征在于，所述光电转换单元包括：光电探测器阵列；

所述光电探测器阵列的响应速率大于所述目标回波信号降采样后带宽的最高频率。

6.根据权利要求1所述的一种OBFN与PADC功能集成的宽带雷达信号接收装置，其特征在于，所述电ADC单元，包括：低速ADC阵列；

所述低速ADC阵列包括多个EADC，所述低速ADC阵列带宽大于等于所述目标回波信号降采样后带宽的最高频率。