[发明专利]一种全光链路增益收发一体化雷达系统及使用方法

说明书

一种全光链路增益收发一体化雷达系统及使用方法，包括脉冲锁模激光器、波形处理模块、全光中继放大模块、宽带光电探测器、电环形开关、天线、接收模块。脉冲锁模激光器包括第一输出端口和第二输出端口；脉冲锁模激光器的一个输出端与波形处理模块的光输入端连接，波形处理模块的光输出端与全光中继放大模块输入端连接，全光中继放大模块的输出端、宽带光电探测器、电环形开关、天线依次连接，电环形开关的另一输出端和脉冲锁模激光器的第二输出端与接收模块连接。该发明的优点在于：基于锁模激光器作为雷达系统的收发源，提高了系统的稳定性，同时降低了系统成本，克服了传统电子学方法在带宽、重量、体积、电磁兼容等方面的难题。

技术领域

本发明涉及雷达领域，尤其一种全光链增益收发一体化雷达系统及使用方法。

背景技术

近年来，随着光电子器件和光纤通信技术的进步，以光信号为传输载体，空间或者光纤作为媒介，对某一物理信息进行检测、传输和处理的需求日益增多。在传统的光纤通信技术发展的同时，出现了诸如光纤传感、激光雷达、微波光子学、集成光学等新兴研究领域，并取得了快速发展。

随着雷达技术取得突破性的进展，未来战场将形成一个以高密度、多频谱、多参数捷变以及多种工作体制和多种抗干扰技术综合应用为特征的雷达威胁信号环境。

为了适应更为复杂的电磁环境，对新型电子战装备也提出了更高要求，其功能也变得的多样和复杂。单一功能已经不能满足作战需求，各类车载、机载及星载电子战装上林立布置着各种天线孔径及相应的射频前端口，这直接导致对平台尺寸、功耗的要求越来越高，并且射频模块种类也越来越多，处理电路也越来越复杂。

为了更好地抗击电磁干扰，降低传输损耗，科研工作者提出了全光雷达。本发明给出了一种全光链路增益一体化雷达系统方案，能够实现全光中继放大、全光变频和全光采样雷达。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于在复杂的电磁环境中，怎样更好地抗击电磁干扰，降低传输损耗，因此在此提供一种全光链增益收发一体化雷达系统及使用方法。

一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，包括脉冲锁模激光器、波形处理模块、全光中继放大模块、宽带光电探测器、电环形开关、天线、接收模块；

脉冲锁模激光器包括第一输出端口和第二输出端口；所述波形处理模块包括光输入端口c和光输出端口d，全光中继放大模块包括输出端口g，光输出端口c与脉冲锁模激光器的第一输出端口连接，输出端口d与全光中继放大模块的输入端口连接，全光中继放大模块的输出端口g与宽带光电探测器的输入端口连接；

电环形开关包括一个输入端口h一个输出端口j和一个双向端口i，电环形开关输入端口h接收光电探测器输出的雷达信号并经过双向端口i输出给天线；

天线，其用于发射雷达信号，另外，天线还接收探测回波信号，然后将探测的回波信号经过电环形开关的双向端口i输入给电环形开关的输出端口j；

接收模块，其分为光输入端口l，电调制端口k，其中脉冲锁模激光器产生的光经过第二输出端口与光输入端口l连接输入到接收模块中，并且电环形开关的输出端口j与电调制端口k连接。

优化的，波形处理模块包括第一强度调制器、码型发生器、连续波微波信号源，所述第一强度调制器包括光输入端口c，光输出端口d，电输入端口a,电输入端口b，所述光输入端口c与脉冲锁模激光器的第一输出端口连接，光输出端口d与全光中继放大模块的输入端口连接；所述码型发生器的输出端口与电输入端口a连接，连续波微波信号源与电输入端口b连接。

优化的，所述全光中继放大模块包括可调谐激光器、光环形器、色散位移光纤，所述光环形器包括输入端口e、双向端口f、输出端口g,输入端口e与可调谐激光器的输出端口连接，双向端口f与色散位移光纤连接，输出端口g与宽带光电探测器的输入端口连接。