[发明专利]一种激光主动成像雷达目标回波信号模拟系统和方法

权利要求书

1.一种激光主动成像雷达目标回波信号模拟系统，其特征在于，包括：

信号发生系统，用于产生X路一级光学延时脉冲信号以及不同延时切片图像像元导通信息；

光纤阵列，用于根据所述X路一级光学延时脉冲信号，产生Y路二级光学延时脉冲信号；其中，X为所述光纤阵列的光纤束的个数，Y为X个光纤束的光纤总条数；每一所述光纤束中，相邻光纤的长度相差固定长度；Y个所述光纤在空间排布为M×N的阵列，其中Y＝M×N，光纤束间的长度差值不同；

延时信号路由系统，用于根据所述Y路二级光学延时脉冲信号以及所述不同延时切片图像像元导通信息，显示相对应的Y个不同延时切片图像；所述延时信号路由系统包括空间光调制器和照明光学系统；所述空间光调制器包括与Y个所述光纤一一对应的M×N个调制单元，所述空间光调制器的每个调制单元的像元规模相同；所述照明光学系统用于以成像的方式将所述Y路二级光学延时脉冲信号照亮空间光调制器的相应调制单元，使所述空间光调制器显示Y个不同延时切片图像；

延时图像重构系统，用于将所述Y个不同延时切片图像叠加成三维距离图像，并将所述三维距离图像投影到参试探测器的入瞳处；

所述延时图像重构系统包括微透镜阵列和合像镜头，所述微透镜阵列包括与M×N个所述调制单元一一对应的M×N个微透镜。

2.根据权利要求1所述的激光主动成像雷达目标回波信号模拟系统，其特征在于，所述空间光调制器每个调制单元的每个像元的通光状态可调。

3.根据权利要求1所述的激光主动成像雷达目标回波信号模拟系统，其特征在于，所述信号发生系统包括控制器和脉冲信号发生器；所述控制器用于接收同步信号，基于所述同步信号产生控制数据以及所述不同延时切片图像像元导通信息；所述脉冲信号发生器根据所述控制数据产生X路一级光学延时脉冲信号。

4.一种激光主动成像雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

产生X路一级光学延时脉冲信号分别传输到光纤阵列的X个不同光纤束中，产生Y路二级光学延时脉冲信号；其中，X为所述光纤阵列的光纤束的个数，Y为X个光纤束的光纤总条数；每一所述光纤束中，相邻光纤的长度相差固定长度；Y个所述光纤在空间排布为M×N的阵列，其中Y＝M×N，光纤束间的长度差值不同；

根据不同延时切片图像像元导通信息设置空间光调制器相应的Y个调制单元中每个像元的通光状态；所述空间光调制器包括与Y个所述光纤一一对应的M×N个调制单元，所述空间光调制器的每个调制单元的像元规模相同；

将所述Y路二级光学延时脉冲信号以成像的方式，照亮空间光调制器相应的Y个调制单元，使所述空间光调制器显示Y个不同延时切片图像；

采用与M×N个所述调制单元一一对应的M×N个微透镜组成的微透镜阵列和合像镜头将所述Y个不同延时切片图像叠加成三维距离图像，将所述三维距离图像投影到参试探测器的入瞳处，完成激光回波信号实时空间重构。

5.根据权利要求4所述的激光主动成像雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，每一条光纤束产生延时依次递增的多路二级光学延时脉冲信号。

6.根据权利要求4所述的激光主动成像雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，根据不同延时切片图像像元导通信息，通过以下公式设置空间光调制器相应的Y个调制单元中每个像元的通光状态：其中，T_i(x,y)表示第i个延时切片图像像元导通信息中数值为1的坐标集合，G(x,y,i)＝1表示第i个调制单元中坐标为(x,y)的像元为通光状态，G(x,y,i)＝0表示第i个调制单元中坐标为(x,y)的像元为不通光状态。

7.根据权利要求4所述的激光主动成像雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，采用复眼成像技术将所述Y个不同延时切片图像叠加成三维距离图像。