[发明专利]一种占空比可调的啁啾雷达信号生成系统及方法

说明书

本发明公开了一种占空比可调的啁啾雷达信号的生成系统及方法，系统包括连续光激光器、双驱动双平行马赫曾德尔调制器、光电检测器、带通滤波器、数字信号发生器、任意波形发生器；连续光激光器产生的光信号输入双驱动双平行马赫增德尔调制的上臂子调制器和下臂子调制器；数字信号发生器产生数字信号并输入上臂子调制器的一个射频输入口，上臂子调制器的另一个射频输入口空置；任意波形发生器产生初始相位差为180°的两路基带啁啾信号并分别输入下臂子调制器的两个射频输入口；双驱动双平行马赫增德尔调制输出端的调制光信号进入光电检测器进行平方率检测转化为电信号；探测生成的电信号通过带通滤波器，得到占空比能调整的啁啾雷达信号。

技术领域

本发明属于微波光子学技术领域，具体涉及一种占空比可调的啁啾雷达信号生成系统及方法。

背景技术

线性啁啾射频波形因其出色的脉冲压缩能力被广泛应用于雷达系统，以提高探测范围和距离分辨率。近年来，因在光域产生啁啾信号具有大带宽、低损耗和抗电磁干扰等诸多优点，光子学领域中的线性啁啾微波波形生成技术备受关注。

线性啁啾信号在高频段的失真率较小，具有较强的可恢复性和抗干扰能力。光学倍频技术可将啁啾信号频率加倍，对于提升现代雷达系统的性能具有重要作用。将雷达探测信号的带宽加倍，可以显著提高雷达的探测能力。(K.Zhang,S.Zhao,Y.Li,X.Li,T.Lin,W.Jiang,G.Wang,and H.Li,“Photonic-based dual-chirp microwave waveformsgeneration with multi-carrier frequency and large time-bandwidth product,”Opt.Commun.474,126076(2020).)文献中提出了一种利用集成的双极化正交相移键控(DP-QPSK)调制器产生频率和带宽倍增啁啾微波信号的新方法。但该方案存在对环境敏感和实施较为困难的问题。且在目前生成倍频倍带宽雷达信号的系统中，最终生成的啁啾信号的占空比难以调整。如果要将连续的啁啾信号以脉冲形式发送，则需要在信号发送前对其进行截断，这大大增加了系统的成本和复杂度。因此，本发明针对这些技术问题进行了改进。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种占空比可调的倍频倍带宽啁啾雷达信号的生成系统及方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种占空比可调的啁啾雷达信号的生成系统，其包括连续光激光器、双驱动双平行马赫曾德尔调制器、光电检测器、带通滤波器、数字信号发生器、任意波形发生器；双驱动双平行马赫曾德尔调制器包括上臂子调制器、下臂子调制器；连续光激光器产生的光信号输入双驱动双平行马赫增德尔调制的上臂子调制器和下臂子调制器；数字信号发生器产生数字信号并输入上臂子调制器的一个射频输入口，上臂子调制器的另一个射频输入口空置；任意波形发生器产生初始相位差为180°的两路基带啁啾信号并分别输入下臂子调制器的两个射频输入口；双驱动双平行马赫增德尔调制输出端的调制光信号进入光电检测器进行平方率检测转化为电信号；探测生成的电信号通过带通滤波器，得到占空比能调整的倍频倍带宽啁啾雷达信号。

进一步的，所述双驱动双平行马赫曾德尔调制器DP-MZM的主直流偏置设定为V_π，上臂子调制器第一DDMZM的直流偏置设定为2V_π，下臂子调制器第二DDMZM的直流偏置设定为2V_π，V_π为所述双驱动双平行马赫曾德尔调制器DP-MZM和子调制器的半波电压。

进一步的，所述任意波形发生器产生的两路啁啾信号的载频、带宽和幅度均相等。