申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-07-08

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115412172B

主分类号：H04B10/40

分类号：H04B10/40;H04B10/50;H04B10/516;H04B10/60

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.12.16#实质审查的生效;2022.11.29#公开

摘要：本发明提出了一种基于偏振复用的微波光子雷达收发终端功能集成方法，用于解决现有方法中，由于雷达探测信号的产生和回波信号的接收终端由独立的部分实现，导致链路体积大、难于集成和易受外界干扰的问题。本发明利用偏振复用双驱动马赫‑曾德尔调制器的两个正交偏振态分别实现雷达探测信号的产生与目标回波信号的接收操作。通过调谐直流偏置电压，使上路子调制器工作在最大传输点，完成二倍频线性调频信号的产生，并为回波信号的去斜接收操作提供了必要的参考光信号。接下来，利用下路子调制器将目标回波信号调制到光载波上，并调谐其直流偏置电压，使其工作在正交偏置状态，为后续的光域去斜操作提供了前期基础。最后，利用偏振控制器和起偏器将参考光信号与回波光信号的偏振态混合，完成目标回波信号的去斜处理，实现目标距离信息的求解。

主权项：1.一种基于偏振复用的微波光子雷达收发终端功能集成方法，所述方法的具体实现链路包括激光器、偏振复用双驱动马赫-曾德尔调制器PM-DMZM、任意波形信号发生器、第一180°电桥、50:50保偏耦合器OC、第一偏振控制器PC1、第一起偏器Pol1、第一光电探测器PD1、电功率放大器、发射天线、接收天线、低噪声放大器、第二180°电桥、第二偏振控制器PC2、第二起偏器Pol2、第二光电探测器PD2、电低通滤波器和数据采集与处理模块，其中，PM-DMZM包括X-DMZM和Y-DMZM子调制器，其中，两个子调制器所产生信号具有正交的偏振状态，分别令其为X偏振态和Y偏振态；其特征在于包括以下步骤：激光器产生的光信号注入偏振复用双驱动马赫-曾德尔调制器PM-DMZM，作为光载波，所述光载波功率等分的进入PM-DMZM的X-DMZM和Y-DMZM子调制器中，步骤一：利用PM-DMZM的X偏振态产生雷达探测信号，具体如下：将任意波形发生器产生的基频线性调频信号注入第一180°电桥，并把第一180°电桥产生的相位相差180°的两路信号分别作为X-DMZM的驱动信号，调谐直流偏置电压，使X-DMZM工作在最大传输点，此时X-DMZM的输出光信号仅包含载波和偶次边带，奇次边带被抑制；利用50:50保偏耦合器OC将PM-DMZM的输出分为两路，一路利用第一偏振控制器和第一起偏器，选择与X-DMZM相同偏振态的信号注入第一光电探测器，得到二倍频线性调频信号；最后，利用发射天线将二倍频线性调频信号发射到自由空间，完成雷达探测信号的发射；步骤二：利用PM-DMZM的Y偏振态实现回波信号的接收功能，具体如下：将接收天线所接收到的目标回波信号经过低噪声放大器放大后，注入第二180°电桥，并把第二180°电桥产生的相位相差180°的两路回波信号作为Y-DMZM的驱动信号，调谐直流偏置电压，使Y-DMZM处于正交偏置点；将50:50保偏耦合器OC输出的另一路信号依次注入第二偏振控制器PC2和第二起偏器Pol2，并保持起偏角为45°实现两个正交偏振态的混合；利用X偏振态产生的二倍频线性调频信号作为参考，对Y偏振态所接收到的回波信号进行去斜处理；利用第二光电探测器对Pol2输出的信号进行光电转换，并注入低通滤波器，滤除掉高频率的无用信息，得到与目标距离相关的中频信号；最后，结合发射二倍频线性调频信号的特性，实现待测目标距离信息的解算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种基于偏振复用的微波光子雷达收发终端功能集成方法

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