[发明专利]宽条幅直视合成孔径激光成像雷达

摘要

一种宽条幅直视合成孔径激光成像雷达，其构成包括激光光源、偏振控制器、孔径光阑、变换镜、扫描控制器、发射偏振分束器、水平偏振光路变换镜、水平偏振光路距离延迟器、垂直偏振光路变换镜、垂直偏振光路波面反转器、发射偏振合束器、发射望远镜主镜；所述的接收端包括接收望远镜、接收偏振分束器、2×490°光学桥接器、同相通道平衡探测器、同相通道模数变换器、90°相移通道平衡探测器、90°相移通道模数变换器、复数化处理器、数字图像处理器和控制计算机。本发明不仅保持了直视合成孔径激光成像雷达中的所有特点，而且还具有运动扫描形式简单、控制精度高、实现宽条幅高分辨率成像等优点。

主权项

一种宽条幅直视合成孔径激光成像雷达，其特征在于由发射端、接收端和控制计算机(22)构成，所述的发射端包括激光光源(1)、偏振控制器(2)、孔径光阑(3)、变换镜(4)、扫描控制器(5)、发射偏振分束器(6)、水平偏振光路变换镜(7)、水平偏振光路距离延迟器(8)、垂直偏振光路变换镜(9)、垂直偏振光路波面反转器(10)、发射偏振合束器(11)、发射望远镜主镜(12)；所述的接收端包括接收望远镜(13)、接收偏振分束器(14)、2×490°光学桥接器(15)、同相通道平衡探测器(16)、同相通道模数变换器(17)、90°相移通道平衡探测器(18)、90°相移通道模数变换器(19)、复数化处理器(20)、数字图像处理器(21)；上述部件的位置关系如下：在所述的控制计算机(22)的控制下，激光光源(1)输出的偏振光束经过偏振控制器(2)获得所需的45°方向的偏振光束，通过孔径光阑(3)再进入变换镜(4)，其中变换镜(4)通过连接扫描控制器(5)使变换镜(4)做周期运动扫描，然后光束通过发射偏振分束器(6)在空间上被偏振分解为两个等强度的偏振正交的H‑偏振光束和V‑偏振光束，H‑偏振光束先经过H‑偏振光路变换镜(7)然后通过H‑偏振光路距离延迟器(8)到发射偏振合束器(11)，V‑偏振光束先经过V‑偏振光路变换镜(9)然后通过V‑偏振光路波面反转器(10)到发射偏振合束器(11)，该发射偏振合束器(11)将H‑偏振光束和V‑偏振光束组合为同轴同心且偏振正交的光束，由发射望远镜主镜(12)发射向目标；目标回波由接收望远镜(13)接收，被接收的回波光束通过接收偏振分束镜(14)相应地再分解为偏振正交的H‑偏振光束和V‑偏振光束，两路光束进入2×490°光学桥接器(15)的输入端，其输出的四组相互具有90°相移的同轴干涉光束对，其中相移为0°和180°的两组光束对由同相通道平衡探测器探测(16)，其输出由同相通道模数变换器(17)转化为数字信号，而相移为90°和270°的两组光束对由90°相移通道平衡探测器(18)探测，其输出由90°相移通道模数变换器(19)转化为数字信号，所述的同相通道模数变换器(17)输出的数字信号和90°相移通道模数变换器(19)输出的数字信号由所述的复数化处理器(20)和数字图像处理器(21)处理后输出目标的数字图像。