[发明专利]基于光子采样及相干接收的微波光子雷达探测方法及系统

权利要求书

1.一种基于光采样及相干接收的微波光子雷达探测方法，其特征在于，该方法具体为：

将基带线性调频信号和目标回波信号分别对输入偏振复用电光调制器的两个正交偏振态上的光脉冲信号进行调制，获得包含第一发射采样光信号和第一接收采样光信号的偏振复用光信号；将偏振复用光信号偏振态分离后，分别得到第二发射采样光信号和第二接收采样光信号，将第二发射采样光信号分为两路，一路完成光电转换后得到雷达发射信号；另一路第二发射采样光信号与第二接收采样光信号输入90度光耦合器后输出四路复合光信号，四路复合光信号经两个平衡光电探测器完成光电转换，实现光子相干接收，得到正交的两个中频信号，对中频信号进行处理，得到探测目标信息；

所述将偏振复用光信号偏振态分离具体为：通过偏振分束器实现包含第一发射采样光信号和第一接收采样光信号的偏振复用光信号偏振态分离；

其中，所述目标回波信号由雷达发射信号经天线辐射至包含目标的空间中进行探测，经目标反射获得；输入90度光耦合器的第二发射采样光信号与第二接收采样光信号的偏振态保持一致。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光脉冲信号的重复频率f_PRF和基带线性调频信号的最高频率f_{LFM_Max}满足f_PRF2f_{LFM_Max}; 所述第二发射采样光信号经光电转换后，通过不同中心频率的带通滤波器滤出位于不同波段的上变频雷达发射信号，其频率为Mf_PRF+ f_LFM或Mf_PFR- f_LFM，其中，M为大于等于1的整数，f_LFM为基带线性调频信号的频率。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过偏振态控制器控制输入90度光耦合器的第二发射采样光信号与第二接收采样光信号的偏振态保持一致；所述偏振态控制器为半波片、机械偏振控制器、电控偏振控制器或90度偏振旋转器。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述光脉冲信号由锁模激光器、飞秒激光器、光频梳产生器、或单频信号外调制电光调制器产生。