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微波光子雷达及关键技术 被引量：45
1
作者 潘时龙 张亚梅 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第20期36-52,共17页
雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控,但受限于"电子瓶颈",宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极... 雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控,但受限于"电子瓶颈",宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突破雷达带宽瓶颈和"照亮雷达未来"的关键使能技术。同时光子系统重量轻、体积小、可集成,可以将雷达系统的体积重量降低数十倍,从而大大减轻飞机、卫星、舰艇等的载荷。因此光子技术的引入有可能改变现有雷达系统的体制,赋予雷达系统更加蓬勃的生命力。本文总结了国内外光子雷达系统的主要研究进展,讨论了光子雷达系统中的关键技术,并展望了光子雷达及其关键技术的发展趋势。 展开更多
关键词 微波光子雷达 信号产生 信号处理 波束形成
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一种微波光子雷达ISAR成像新方法 被引量：10
2
作者 杨利超 邢孟道 +2 位作者 孙光才 王安乐 盛佳恋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1271-1279,共9页
微波光子雷达发射信号带宽大、波长短,能够实现分辨率更高的逆合成孔径雷达(ISAR)成像。但带宽大、波长小的回波信号也导致传统成像算法对目标转动分量的近似不成立,使得传统算法无法应用。在微波光子雷达成像中,目标转动分量在回波包... 微波光子雷达发射信号带宽大、波长短,能够实现分辨率更高的逆合成孔径雷达(ISAR)成像。但带宽大、波长小的回波信号也导致传统成像算法对目标转动分量的近似不成立,使得传统算法无法应用。在微波光子雷达成像中,目标转动分量在回波包络中形成空变的距离弯曲项,在方位相位中形成空变的2次相位误差,导致ISAR图像散焦。该文针对微波光子雷达系统提出一种新的ISAR成像算法,该算法同时考虑了目标转动分量对回波包络和相位的影响,以包络相关值为目标函数值迭代估计目标转速,根据转速估计值,在距离向进行重采样对齐包络,在方位向构造空变的方位补偿函数校正转动相位。仿真和实测数据的处理结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 微波光子雷达 逆合成孔径雷达 转速估计 包络对齐 方位相位补偿
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基于微波光子技术的可重构雷达系统 被引量：2
3
作者 曹继明 崇毓华 +2 位作者 梅理 朱宇鹏 段宗明 《电子科技》 2021年第9期36-40,共5页
针对传统电学雷达系统难以在一套硬件设备上实现宽频段范围内工作波段切换的问题,文中提出了一种可重构微波光子去调频雷达成像系统方案。该方案在发射机中利用级联电光调制器结构实现雷达发射波形的可重构,通过调整本振信号的频率使雷... 针对传统电学雷达系统难以在一套硬件设备上实现宽频段范围内工作波段切换的问题,文中提出了一种可重构微波光子去调频雷达成像系统方案。该方案在发射机中利用级联电光调制器结构实现雷达发射波形的可重构,通过调整本振信号的频率使雷达的发射频段能够灵活改变。在接收机中利用平行结构马赫增德尔调制器实现雷达回波信号的去调频接收。通过逆合成孔径雷达成像实验评估了所提出的光子辅助雷达系统的性能。该光子雷达系统在Ku波段的不同带宽下进行验证,发射信号带宽分别为1 GHz和4 GHz,接收机模数转换器的采样率为100 MSa·s^(-1)。实验结果证明微波光子技术能为可重构雷达提供有效的实现方案。 展开更多
关键词 可重构雷达 微波光子雷达 去调频接收 光子辅助 微波光子学 雷达成像 光子上变频 雷达信号产生
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基于双驱动DP-MZM的倍频双啁啾信号产生方法 被引量：1
4
作者 张昆 赵尚弘 +4 位作者 林涛 王国栋 李赫 李轩 朱子行 《空间电子技术》 2020年第4期109-116,共8页
提出了一种基于双驱动双平行马赫增德尔调制器(DP-MZM)的倍频双啁啾线性调频(LFM)信号产生方法。方案中,DP-MZM的上臂受射频驱动,产生偶数阶光边带;下臂受基带信号调制,产生单边带光信号。合理地设置驱动信号的调制系数和主调制器的直... 提出了一种基于双驱动双平行马赫增德尔调制器(DP-MZM)的倍频双啁啾线性调频(LFM)信号产生方法。方案中,DP-MZM的上臂受射频驱动,产生偶数阶光边带;下臂受基带信号调制,产生单边带光信号。合理地设置驱动信号的调制系数和主调制器的直流相移,可抑制DP-MZM输出光信号中的载波分量。耦合光信号平方率检波后,可产生载波二倍频、带宽四倍频的双啁啾LFM信号。实验验证了所提方案的可行性,获得了载频14 GHz、带宽1.6 GHz、时宽带宽积1600的双啁啾LFM信号。对波形进行自相关处理,1μs的波形被压缩至0.762 ns,对应脉冲压缩比为1312。所提方案无需偏振器件和光滤波器,具有操作简单、调谐性高的优势,产生信号表现出好的旁瓣抑制性能和脉冲压缩性能。利用模糊函数分析了产生信号对雷达距离-多普勒模糊的改善,搭建了运动目标场景验证了产生信号的探测性能。 展开更多
关键词 微波光子雷达 双啁啾信号 双平行马赫增德尔调制器 探测精度
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基于微波光子雷达及可视化输电线路外破隐患的现场控制技术 被引量：2
5
作者 孟秋实 何泽斌 +2 位作者 瞿源浩 邱烜 张竞 《集成电路应用》 2023年第8期48-51,共4页
阐述可视化输电线路外破隐患控制系统的设计。雷达感应器在机械进入安全距离的时候,预警器就会发送报警。夜间灰度为90%的时候,光传感器动作,预警器警示灯就会闪烁,使当前线路管控率得到提高。
关键词 微波光子雷达 可视化 输电线路 外破隐患
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可重构多维度探测微波光子雷达 被引量：1
6
作者 梁丁丁 江利中 +4 位作者 刘庆波 李亚军 王实 刘诗扬 陈阳 《空间电子技术》 2023年第1期105-114,共10页
随着“太空经济”时代的到来,大国间的太空竞争也愈发激烈,对星载雷达探测系统的测量精度和多维度目标参数测量提出了更高要求。现有的星载雷达系统主要采用传统微波技术实现,面临电子器件速率低、工作带宽小、可重构性差等问题,这些问... 随着“太空经济”时代的到来,大国间的太空竞争也愈发激烈,对星载雷达探测系统的测量精度和多维度目标参数测量提出了更高要求。现有的星载雷达系统主要采用传统微波技术实现,面临电子器件速率低、工作带宽小、可重构性差等问题,这些问题越来越成为限制星载雷达系统进一步发展的瓶颈。将微波光子技术引入雷达系统可利用光子技术高频率、大带宽、可重构的特点有效克服电子技术的局限性,突破雷达技术瓶颈。阐述了可重构多维度目标探测微波光子雷达的特点和基本结构,介绍了多维度目标参数测量和雷达波形可重构的原理与方法,并对星载微波光子雷达的发展趋势和特殊应用环境需要考虑的问题进行了论述。随着微波光子雷达技术研究的不断深入和光电集成技术的迅速发展,微波光子雷达有望在未来星载雷达系统中得到大规模应用。 展开更多
关键词 微波光子雷达 多维度探测 波形产生 光电振荡器
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基于级联MZM的压缩感知微波光子测距雷达 被引量：2
7
作者 丁毓娇 吴昊 董玮 《半导体光电》 CAS 北大核心 2022年第1期39-44,共6页
提出了一种基于级联马赫-曾德尔调制器(MZM)的微波光子压缩感知雷达测距系统。在发射端,利用双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)产生中心频率和带宽四倍频的线性调频(LFM)信号;在接收端,对回波信号进行去斜处理,并利用级联的MZM实现去斜信... 提出了一种基于级联马赫-曾德尔调制器(MZM)的微波光子压缩感知雷达测距系统。在发射端,利用双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)产生中心频率和带宽四倍频的线性调频(LFM)信号;在接收端,对回波信号进行去斜处理,并利用级联的MZM实现去斜信号和伪随机序列(PRBS)在光域上的混频。通过低通滤波器(LPF)后,利用低速模数转换器(ADC)采用较低的速率对该混频信号进行亚奈奎斯特采样,然后在后端利用正交匹配追踪(OMP)算法对去斜信号进行重构。仿真和验证性实验结果表明,在数据压缩比为8时,该系统可以利用较少的观测值精确恢复去斜信号的频率值,测距误差不超过2 cm。除此以外,该系统降低了雷达中数据采集、存储和信息处理的压力,突破了传统奈奎斯特采样理论的瓶颈。 展开更多
关键词 光混频 压缩感知 微波光子雷达 马赫-曾德尔调制器 信号重构
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光子时间拉伸相干雷达技术研究进展
8
作者 李杏 张斯滕 +4 位作者 钱娜 李曙光 郭航 陈建平 邹卫文 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第2期208-216,共9页
雷达是实现目标探测与识别的主要手段。多功能、高精度、可重构和实时探测一直是雷达应用的发展趋势。电子技术的“带宽瓶颈”严重制约了雷达系统工作频率和带宽的提升,光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成... 雷达是实现目标探测与识别的主要手段。多功能、高精度、可重构和实时探测一直是雷达应用的发展趋势。电子技术的“带宽瓶颈”严重制约了雷达系统工作频率和带宽的提升,光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突破电子“带宽瓶颈”和“照亮雷达未来”的关键使能技术。本文总结了国内外微波光子雷达系统的主要研究进展,介绍了光子时间拉伸相干雷达系统(PTS-CR)中的关键技术,并展望了光子雷达及其关键技术的发展趋势。 展开更多
关键词 微波光子雷达 光子时间拉伸 信号产生 信号接收 高分辨率
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一种超宽带10GHz微波光子雷达包络与相位联合运动误差估计方法 被引量：1
9
作者 陈潇翔 邢孟道 +1 位作者 孙光才 景国彬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1069-1076,共8页
由于运动误差严重的2维空变性,对于10 GHz超宽带微波光子SAR,传统的直接从相位进行运动误差估计的方法估计精度不高。因此,该文提出一种包络与相位联合的超高分辨运动误差估计方法,能够在没有惯导信息时实现运动误差的精确估计。该方法... 由于运动误差严重的2维空变性,对于10 GHz超宽带微波光子SAR,传统的直接从相位进行运动误差估计的方法估计精度不高。因此,该文提出一种包络与相位联合的超高分辨运动误差估计方法,能够在没有惯导信息时实现运动误差的精确估计。该方法首先在距离徙动矫正(RCMC)之前,通过对包络对齐算法(RAA)提取的包络信息采用最小二乘算法(LSA)与梯度下降算法(GDA)获得近似的3维运动误差。接着,对粗补偿与RCMC之后的数据,先消除方位相位空变,然后采用两维空变的相位误差估计方法获得剩余运动误差的精确估计。仿真和车载微波光子雷达实测数据验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 超宽带SAR 超高分辨SAR 空变运动误差估计 微波光子雷达成像 车载SAR
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微波光子成像雷达技术发展综述
10
作者 王安乐 王党卫 余岚 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第2期217-224,232,共9页
随着隐身化、无人化以及微型集群化目标的快速发展,精确获取目标形状和形态的情报需求,对微波成像雷达提出了大带宽和多频段的现实要求。得益于微波光子技术的低相噪、大带宽、宽调谐等显著优势,微波光子成像雷达技术已得到快速发展。... 随着隐身化、无人化以及微型集群化目标的快速发展,精确获取目标形状和形态的情报需求,对微波成像雷达提出了大带宽和多频段的现实要求。得益于微波光子技术的低相噪、大带宽、宽调谐等显著优势,微波光子成像雷达技术已得到快速发展。本文对微波光子成像雷达研究现状进行了总结,对其典型系统架构和主要工作原理进行了研究分析,进一步结合系统能力优势给出了主要应用方向和相关成像实验结果,最后提出了进一步发展仍需解决的问题。 展开更多
关键词 微波光子成像雷达 典型系统架构 高分辨成像 发展趋势
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