[发明专利]光载超宽带远程微波光子混沌MIMO成像雷达

摘要

本发明涉及雷达成像技术，具体是一种光载超宽带远程微波光子混沌MIMO成像雷达。本发明解决了目前尚无一种能直接在光域产生多路、准正交的混沌超宽带信号的MIMO雷达的问题。光载超宽带远程微波光子混沌MIMO成像雷达，包括中心站部分、传输链路部分、基站部分；所述中心站部分包括带有光纤反馈环的第一多纵模半导体激光器、第一光环形器、第一掺铒光纤放大器、1×2的2080耦合器、第一偏振控制器、第一可调光衰减器、2×1的5050耦合器、带有光纤反馈环的第二多纵模半导体激光器、第二可调光衰减器、第二偏振控制器、光隔离器。本发明适用于战场、雪山顶、孤岛和储煤仓等恶劣环境下对目标物的远程高分辨实时监控。

主权项

一种光载超宽带远程微波光子混沌MIMO成像雷达，其特征在于：包括中心站部分、传输链路部分、基站部分；所述中心站部分包括带有光纤反馈环的第一多纵模半导体激光器（1）、第一光环形器（2）、第一掺铒光纤放大器（3）、1×2的20：80耦合器（4）、第一偏振控制器（5）、第一可调光衰减器（6）、2×1的50：50耦合器（7）、带有光纤反馈环的第二多纵模半导体激光器（8）、第二可调光衰减器（9）、第二偏振控制器（10）、光隔离器（11）、1×2的10：90耦合器（12）、光延迟线（13）、第一阵列波导光栅（14）、第一光电探测器组（15）、第一模数转换器（16）、数字信号采集与处理模块（17）、第二掺铒光纤放大器（18）、第二光环形器（19）、第二阵列波导光栅（20）、第二光电探测器组（21）、第二模数转换器（22）、光纤长度校准单元（23）；所述传输链路部分包括双芯光缆（24）；所述基站部分包括光纤反射镜（25）、第三光环形器（26）、第三阵列波导光栅（27）、第三光电探测器组（28）、发射天线阵列（29）、接收天线阵列（30）、半导体激光器组（31）、第四阵列波导光栅（32）；其中，带有光纤反馈环的第一多纵模半导体激光器（1）的输出端与第一光环形器（2）的左端连接；第一光环形器（2）的右端与第一掺铒光纤放大器（3）的输入端连接；第一掺铒光纤放大器（3）的输出端与1×2的20：80耦合器（4）的输入端连接；1×2的20：80耦合器（4）的第一个输出端与第一偏振控制器（5）的输入端连接；第一偏振控制器（5）的输出端与第一可调光衰减器（6）的输入端连接；第一可调光衰减器（6）的输出端与2×1的50：50耦合器（7）的第一个输入端连接；2×1的50：50耦合器（7）的输出端与第一光环形器（2）的下端连接；带有光纤反馈环的第二多纵模半导体激光器（8）的输出端与第二可调光衰减器（9）的输入端连接；第二可调光衰减器（9）的输出端与第二偏振控制器（10）的输入端连接；第二偏振控制器（10）的输出端与2×1的50：50耦合器（7）的第二个输入端连接；1×2的20：80耦合器（4）的第二个输出端与光隔离器（11）的输入端连接；光隔离器（11）的输出端与1×2的10：90耦合器（12）的输入端连接；1×2的10：90耦合器（12）的第一个输出端与光延迟线（13）的输入端连接；光延迟线（13）的输出端与第一阵列波导光栅（14）的输入端连接；第一阵列波导光栅（14）的输出端与第一光电探测器组（15）的输入端连接；第一光电探测器组（15）的输出端与第一模数转换器（16）的输入端连接；第一模数转换器（16）的输出端与数字信号采集与处理模块（17）的输入端连接；1×2的10：90耦合器（12）的第二个输出端与第二掺铒光纤放大器（18）的输入端连接；第二掺铒光纤放大器（18）的输出端与第二光环形器（19）的左端连接；第二光环形器（19）的下端与第二阵列波导光栅（20）的输入端连接；第二阵列波导光栅（20）的输出端与第二光电探测器组（21）的输入端连接；第二光电探测器组（21）的输出端与第二模数转换器（22）的输入端连接；第二模数转换器（22）的输出端与数字信号采集与处理模块（17）的输入端连接；第二光环形器（19）的右端与双芯光缆（24）的左下端连接；光纤长度校准单元（23）与双芯光缆（24）的左上端连接；双芯光缆（24）的右上端与光纤反射镜（25）连接；双芯光缆（24）的右下端与第三光环形器（26）的左端连接；第三光环形器（26）的右端与第三阵列波导光栅（27）的输入端连接；第三阵列波导光栅（27）的输出端与第三光电探测器组（28）的输入端连接；第三光电探测器组（28）的输出端与发射天线阵列（29）的输入端连接；接收天线阵列（30）的输出端与半导体激光器组（31）的输入端连接；半导体激光器组（31）的输出端与第四阵列波导光栅（32）的输入端连接；第四阵列波导光栅（32）的输出端与第三光环形器（26）的下端连接。