[发明专利]基于扫频激光器的雷达信号产生装置及方法

权利要求书

1.一种基于扫频激光器的雷达信号产生装置，其特征在于，包括：

微波光子信号产生单元，包括参考激光器和扫频激光器，所述参考激光器用于产生参考连续波光载波(O1)，所述扫频激光器用于产生宽带连续波光载波(O2)，所述宽带连续波光载波(O2)和参考连续波光载波(O1)经过合束后，进行第一光电转换产生目标雷达信号(E)；

延迟差分单元，包括光延迟器和第二电功分器，所述延迟差分单元用于将宽带连续波光载波(O2)和参考连续波光载波(O1)在光延迟器的延迟作用下，进行第二光电转换产生第一中频信号(IF)，所述第二电功分器用于将第一中频信号(IF)分为三路中频信号(IFn)；

锁相环控制单元，用于根据所述三路中频信号(IFn)产生三路控制信号(Cn)，并将所述三路控制信号(Cn)输入所述微波光子信号产生单元，形成反馈环路闭环；

所述微波光子信号产生单元还包括：

第一光调制器，连接所述扫频激光器的输出端，用于对所述宽带连续波光载波(O2)进行移频，产生第一调制宽带光载波(Om1)；

相位调制器，连接所述第一光调制器的输出端，用于对所述第一调制宽带光载波(Om1)进行相位调制，产生第二调制宽带光载波(Op)；

所述微波光子信号产生单元还包括：

第一光耦合器，连接所述参考激光器的输出端，用于将所述参考连续波光载波(O1)分束，产生第一中间参考光载波(OC11)和第二中间参考光载波(OC12)；

第二光耦合器，连接所述相位调制器的输出端，用于将所述第二调制宽带光载波(Op)分束，产生第一中间宽带光载波(OC21)和第二中间宽带光载波(OC22)；

第四光耦合器，用于将所述第二中间参考光载波(OCl2)与所述第二中间宽带光载波(OC22)合束并分束，产生第三中间光载波(OC41)和第四中间光载波(OC42)；

第一光电探测器，连接所述第四光耦合器的第一输出端，用于将所述第四中间光载波(OC42)进行第一光电转换，产生目标雷达信号(E)；

所述延迟差分单元还包括：

第二光调制器，用于将所述第一中间参考光载波(OC11)进行移频，得到第一调制参考光载波(Om2)；

第四信号源，连接所述第二光调制器的输入端，用于为所述第二光调制器提供第二调制驱动信号(D2)；

第三光耦合器，用于将所述第一调制参考光载波(Om2)与所述第一中间宽带光载波(OC21)合束，产生第三光信号(OC3)并输入至所述光延迟器；

所述光延迟器将所述第三光信号(OC3)进行延迟得到第三延迟光信号(OC3d)；

第三光调制器，连接所述第四光耦合器的第二输出端，用于将第三中间光载波(OC41)进行移频，得到第三调制中间光载波(Om3)；

第五信号源，连接所述第三光调制器的输入端，用于为所述第三光调制器提供第三调制驱动信号(D3)；

第五光耦合器，用于将所述第三延迟光信号(OC3d)与所述第三调制中间光载波(Om3)合束，得到第五光信号(OC5)；

第二光电探测器，用于将所述第五光信号(OC5)进行第二光电转换，得到第一电信号(E1)；

第一电功分器，用于将所述第一电信号(E1)分为第一本振信号(E11)和第一射频信号(E12)；

第一带通滤波器和第二带通滤波器，用于分别对所述第一本振信号(E11)和第一射频信号(E12)进行滤波，分别得到第二本振信号(Efl)和第二射频信号(Ef2)；

第一电放大器和第二电放大器，用于分别对所述第二本振信号(Efl)和第二射频信号(Ef2)进行功率放大，分别得到第一放大信号(Eal)和第二放大信号(Ea2)；

电混频器，将所述第一放大信号(Ea1)和第二放大信号(Ea2)进行混频，得到混频信号(Emix)；

第三带通滤波器，将所述混频信号(Emix)进行滤波，得到所述第一中频信号(IF)。