一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法及裝置。該裝置以波分復用為基礎，在發送信號時將雷達射頻信號加載到多波長光信號上，并輸入光延時網絡。然后經過光解波分復用器及光電轉換器轉換為移相的電信號，并通過微波天線陣列發射出去。接收信號時，將接收的電信號加載到多波長光載波上，經過波分復用的光延時網絡后，由光電轉換陣列將光信號轉變成相位補償的電信號供后續處理。本發明利用光學開關、電學開關將多波長激光源、波分復用的光延時網絡、光電轉換陣列等器件或結構在光控相控陣雷達的發射與接收時進行分時復用，充分實現了關鍵器件的重復利用，使得光控相控陣雷達的發射與接收結構簡單緊湊，降低了光控相控陣雷達的成本。
【專利說明】一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發明屬于光控相控陣雷達【技術領域】，尤其涉及一種光控相控陣雷達前端的發射 與接收方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 光控相控陣雷達充分利用光學大帶寬、光纖傳輸損耗低、免電磁干擾等優點，解決 微波相控陣雷達面臨的寬帶、孔徑渡越補償等問題。自光控相控陣雷達概念提出以來，國內 外多家單位進行過光控相控陣雷達的研究。
[0003] 基于波分復用技術的光控相控陣雷達，光載波波長數和相控陣天線子陣的數目對 應，可以同時控制多子陣延時，具有突出的優勢和良好的性能。為了實現多波長延時網絡， 主要可以采用光學波分復用器或光柵（空間光柵或光纖光柵）完成。2009年澳大利亞Edith Cowan大學的BudiJuswardy提出波分復用與空間光柵相結合實現微波相移，驗證了 5個波 長、每個波長最大可實現2. 5納秒的延遲。悉尼大學的XiaokeYi于2011年提出利用空間 光柵分光，可以實現10-20GHZ信號0到2π的相移。加拿大渥太華大學姚建平課題組在 利用光纖光柵進行光控相控陣雷達方面開展工作較早。利用分離排布的光纖光柵延遲網絡 結構，經由_啾光柵、布拉格光柵和單模光纖固定延遲相結合，利用波分復用技術可以實現 最高到18GHz的近IOOOps的延遲。以色列特拉維夫大學的MosheTur課題組于2008年、 2011年提出基于波分復用和光纖真時延遲的技術。該方案的核心是在波分復用器不同的波 長通道設置不同的延遲，利用光纖鍍銀端面作為反射鏡來實現微波延遲，波長通道間延遲 間隔約50ps。
[0004] 很多單位提出光控相控陣雷達的系統方案，但是主要集中在發射支路上，對于光 控相控陣雷達的接收方案則涉及較少。美國德州大學奧斯丁分校的Maggie Yihong Chen, 在2013年報道過光控相控陣雷達的發射和接收實驗工作，但是將發射、接收分立地進行， 沒有對發射和接收提出系統的結構。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提出一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法及裝置，以解 決現有的光控相控陣雷達的發射和接收工作由設備的不同部分完成，結構復雜的問題。
[0006] 本發明的第二目的在于提出一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法及裝置， 以實現光控相控陣雷達內關鍵器件的分時復用，精簡了光控相控陣雷達結構的目的。
[0007] 本發明的第三目的在于提出一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法及裝置， 以實現提高光控相控陣雷達內模塊的利用率及降低系統成本的目的。
[0008] 本發明的技術解決方案如下：
[0009] 為實現上述目的，本發明提供了一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其 特征在于，包括信號發射步驟以及信號接收步驟，其中：
[0010] 信號發射步驟具體包括以下步驟：1)產生雷達射頻信號及第一多波長光信號；2) 將所述雷達射頻信號加載在所述第一多波長光信號上調制為調制光信號；3)對所述調制 光信號進行延時、解波及光電轉換處理，得到復數路移相的射頻電信號；4)將所述移相的 射頻電信號進行雷達信號發射；
[0011] 信號接收步驟具體包括以下步驟:A)接收回波信號，以及產生第二多波長光信 號；B)將所述回波信號加載在所述第二多波長光信號上調制為回波調制光信號；C)對所述 回波調制光信號進行延時補償、分解及光電換處理，得到復數路相位補償的回波電信號；D) 在將所述相位補償的回波電信號進行后端處理；
[0012] 其中，所述第一多波長光信號及所述第二多波長光信號均由同一多波長光源模塊 分時產生，所述步驟3)及步驟C)通過同一光控相控陣模塊分時處理，所述步驟4)及步驟 D)通過同一天線模塊分時處理。
[0013] 較佳地，所述步驟1)具體包括，由一多波長激光源產生復數路不同波長的光信 號，再將該復數路不同波長的光信號復用為一路所述第一多波長光信號。
[0014] 較佳地，所述步驟3)具體包括，首先將所述調制光信號進行延時處理，得到延時 信號，其次將該延時信號進行光波分解為不同波長的復數路調制光信號，再將所述復數路 調制光信號分別進行光電轉換得到復數路移相的射頻電信號。
[0015] 較佳地，所述延時及延時補償處理均通過一延時網絡進行，所述延時網絡包括K 級串聯的延遲單元，對第1級延時單元，所述調制光信號或所述回波調制光信號通過一光 開關及一光環形器進入第三光波分復用器，該光波分復用器將輸入的信號分解復用為N路 信號后分別輸入N個光纖延遲線進行延遲，延遲后的信號經N個光纖反射鏡反射回來重新 經過所述N個光延遲線及所述第三光波分復用器、環形器輸出至下一級延遲單元，以此類 推直至K級延時處理完畢，得到延時信號。
[0016] 較佳地，對第i級延時單元，真時延遲時間為2HΛτ，其中，Λτ為不同波長信號 均勻時間間隔值。
[0017] 較佳地，所述步驟4)具體包括，將所述復數路移相的射頻電信號經一T/R陣列傳 輸給一天線陣列，并由所述T/R陣列控制所述天線陣列進行雷達信號發射。
[0018] 較佳地，所述步驟Α)具體包括，由一多波長激光源產生復數路不同波長的光信 號，再將該復數路不同波長的光信號復用為一路所述第二多波長光信號，以及由一T/R陣 列控制一天線陣列進行回波信號的接收，所述天線陣列將接收到的信號通過所述T/R陣列 輸出，得到回波信號。
[0019] 較佳地，所述步驟Β)具體包括，將所述第二多波長光信號分解為復數路光載波信 號，將所述回波信號加載在所述復數路光載波信號，得到復數路回波光信號，再將所述復數 路回波光信號復用為一路所述回波調制光信號。
[0020] 較佳地，所述步驟C)具體包括，首先對所述回波調制光信號進行延時補償，得到 延時補償光信號，其次將該延時補償光信號進行光波分解為不同波長的復數路補償回波光 信號，再將所述復數路補償回波光信號分別進行光電轉換得到復數路相位補償的回波電信 號。
[0021] 本發明還提供了一種光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，包括多波長光源模 塊、發送信號調制模塊、回波信號調制模塊、光控相控陣模塊及天線模塊，還包括第一開關、 第二開關及電環形器陣列；
[0022] 該裝置發射信號時，所述多波長光源模塊經所述第一開關與所述發送信號調制模 塊連接，所述發送信號調制模塊經所述第二開關與所述光控相控陣模塊連接，所述光控相 控陣模塊經所述電環形器陣列與所述天線模塊連接；
[0023] 該裝置接收信號時，所述天線模塊經所述電環形器陣列與所述回波信號調制模塊 連接，所述多波長光源模塊經所述第一開關與所述回波信號調制模塊連接，所述回波信號 調制模塊經所述第二開關與所述光控相控陣模塊連接，所述光控相控陣模塊與一電學后端 處理模塊連接。
[0024] 較佳地，所述多波長光源模塊包括多波長激光源及第一光波分復用器，所述多波 長激光源用于產生復數路不同波長的光信號，所述第一光波分復用器用于將該復數路不同 波長的光信號復用為一路多波長光信號。
[0025] 較佳地，所述發送信號調制模塊包括雷達射頻端及第一電光調制器，所述雷達射 頻端用于輸出雷達射頻信號，所述第一電光調制器用于將所述雷達射頻信號加載在所述多 波長光信號上，得到調制光信號。
[0026] 較佳地，所述回波信號調制模塊包括第二電光調制器、第二光解波分器及第二光 波分復用器。
[0027] 較佳地，所述光控相控陣模塊包括光延時網絡、第一光解波分器、光電轉換器陣列 及電開關陣列，所述光延時網絡的輸入端為所述光控相控陣模塊的輸入端，所述光延時網 絡的輸出端與所述第一光解波分器相連，所述第一光解波分器與光電轉換器陣列相連，所 述光電轉換器陣列與所述電開關陣列相連；
[0028] 該裝置發射信號時，所述電開關陣列的輸出端與所述電環形器陣列相連，該裝置 接收信號時，所述電開關陣列的輸出端與一電學后端處理模塊相連。
[0029] 較佳地，所述光延時網絡包括K級串聯的延遲單元，每個延遲單元包括一光開關、 一光環形器、一第三光波分復用器、N個光纖延遲線及N個光纖反射鏡；
[0030] 光延時網絡的信號輸入端即為第1級延遲單元的光開關的輸入端，第K級延遲單 兀的光開關的輸出端即為光延時網絡的輸出端；
[0031] 對第1級延時單元，所述調制光信號或所述回波調制光信號通過所述光開關及所 述光環形器進入第三光波分復用器，該光波分復用器將輸入的信號分解復用為N路信號后 分別輸入所述N個光纖延遲線進行延遲，延遲后的信號分別經所述N個光纖反射鏡反射回 來重新經過所述N個光延遲線及所述第三光波分復用器、環形器輸出至下一級延遲單元， 以此類推直至完成K級延時處理，得到延時信號。
[0032] 較佳地，根據權利要求10所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征 在于，所述天線模塊包括一T/R陣列及一天線陣列。
[0033]本發明的有益效果在于：
[0034]1、本發明裝置是一種基于波分復用的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，通 過光開關、電學開關的組合，將復雜的光電混合發射與接收裝置結合在一起，提高了裝置的 工作效率，降低了裝置的成本。
[0035] 2、本發明中，多波長激光源、光延時網絡、光電轉換器陣列等部分在發射階段和接 收階段均起到加載射頻信號的調制作用，這種分時復用的方式精簡了雷達系統結構，提高 了模塊的利用率，降低了系統的成本。
[0036] 3、本發明中，通過將電信號轉換為光信號進行延時，有利于處理帶寬有限的電信 號的移相，解決了對帶寬僅為幾十至幾百兆的電信號進行多相延遲時容易出現的相互干 擾，延遲精度較低的缺點，同時對光信號的處理可以避免其余電磁波的干擾，使得該裝置的 精確度更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發明的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置組成結構示意圖；
[0038] 圖2為本發明光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置的詳細拓撲結構示意圖；
[0039] 圖3為本發明裝置優選實施例的光延時網絡的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面結合附圖給出本發明的一個具體實施例。本實施例以本發明的技術方案為前 提進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護范圍不應限于下述的實施例。
[0041] 如圖1所示，本發明的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置包括：多波長光源 模塊、發送信號調制模塊、回波信號調制模塊、光控相控陣模塊及天線模塊，還包括第一開 關、第二開關及電環形器陣列。第一開關3的固定端與多波長光源模塊相連，第一開關3的 兩個可選端分別與發送信號調制模塊及回波信號調制模塊相連，第二開關6的固定端與光 控相控陣模塊相連，第二開關6的兩個可選端分別與多波長光源模塊及發送信號調制模塊 相連。
[0042] 該裝置發射信號時，多波長光源模塊經第一開關3與發送信號調制模塊連接，發 送信號調制模塊經第二開關6與光控相控陣模塊連接，光控相控陣模塊經電環形器陣列11 與天線模塊連接；
[0043] 該裝置接收信號時，天線模塊經電環形器陣列11與回波信號調制模塊連接，多波 長光源模塊經第一開關3與回波信號調制模塊連接，回波信號調制模塊經第二開關6與光 控相控陣模塊連接，光控相控陣模塊與一電學后端處理模塊連接。
[0044] 如圖2所示，多波長光源模塊包括多波長激光源1及第一光波分復用器2。發送信 號調制模塊包括雷達射頻端4及第一電光調制器5。回波信號調制模塊包括第二電光調制 器陣列15、第二光解波復用分器14及第二光波分復用器16。光控相控陣模塊包括光延時 網絡7,第一光解波分復用器8,光電轉換器陣列9,電開關陣列10。天線模塊包括T/R陣列 12及天線陣列13。
[0045] 該裝置發射信號時，包括以下步驟：
[0046] 1)雷達射頻端4產生雷達射頻信號，并將該雷達射頻信號輸入第一電光調制器5， 多波長激光源1產生N路不同波長的光信號并經過第一光波分復用器2處理合為一路多波 長光信號，此時該多波長光信號經第一開關3進入第一電光調制器5 ;
[0047] 2)將輸入第一電光調制器5的雷達射頻信號加載在輸入的多波長光信號上進行 信號調制，調制后第一電光調制器5輸出調制光信號，此時該調制光信號經第二開關6進入 光延時網絡7 ;
[0048] 3)光延時網絡7對輸入的調制光信號進行延時處理輸入光解波分復用器8,分成N 路調制光信號，該N路調制光信號經過光電轉換陣列9的N個光電轉換器分別進行光電轉 換，得到N路移相的射頻電信號，并經過電開關陣列10輸出至電環形器陣列11，再由電環形 器陣列11選通天線模塊，將移相的射頻電信號輸入天線模塊；
[0049] 4)移相的射頻電信號輸入天線模塊的T/R陣列12,由T/R陣列12控制天線陣列 13將N路移相的射頻電信號發射出去，完成雷達信號的發射。
[0050] 該裝置接收信號時，包括以下步驟：
[0051]A)天線模塊中，由T/R陣列12控制天線陣列13接收回波信號，天線陣列13接收 的回波信號經T/R陣列輸入至電環形器陣列11，由電環形器陣列11選通回波信號調制模塊 并將回波信號輸入至回波信號調制模塊的第二電光調制器陣列15,同時多波長激光源1產 生N路不同波長的光信號并經過第一光波分復用器2處理合為一路多波長光信號，此時該 多波長光信號經第一開關3進入第二光解波復用分器14 ;
[0052]B)回波信號調制模塊中，第二光解波復用分器14將多波長光信號分解為N路不同 波長的光信號并輸入至第二電光調制器陣列15,第二電光調制器陣列15將輸入的回波信 號分別加載在N路不同波長的光信號上進行信號調制，得到分解的回波調制信號，分解的 回波調制信號輸入至第二光波分復用器16并復用為一路回波調制光信號，此時回波調制 光信號經第二開關6輸入至光延時網絡7 ;
[0053] C)光延時網絡7對輸入的回波調制光信號進行延時補償處理后輸入光解波分復 用器8,分成N路回波調制光信號，該N路回波調制光信號經過光電轉換陣列9的N個光電 轉換器分別進行光電轉換，得到N路相位補償的射頻電信號，并經過電開關陣列10輸出至 電學后端處理模塊17 ;
[0054] D)由電學后端處理模塊17對該N路相位補償的射頻電信號進行后端處理。
[0055] 如圖3所示，光延時網絡7包括K級串聯的延遲單元，每個延遲單元包括一光開 關、一光環形器、一第三光波分復用器、N個光纖延遲線及N個光纖反射鏡。光延時網絡的 信號輸入端即為第1級延遲單元的光開關的輸入端，第K級延遲單元的光環形器的輸出端 與第K+1個光開關相連，該光開關的輸出端即為光延時網絡的輸出端；
[0056] 對第1級延時單元，調制光信號或回波調制光信號通過光開關及光環形器進入第 三光波分復用器，該光波分復用器將輸入的信號分解復用為N路信號后分別輸入N個光纖 延遲線進行延遲，延遲后的信號經N個光纖反射鏡反射回來重新輸入所述N個光延遲線及 所述第三光波分復用器合為一路信號后輸入至光環形器，由光環形器輸出至下一級延遲單 元的光開關，以此類推直至K級延時處理完畢，得到延時信號。
[0057] 其中，每個延遲單元包含N個光通道，對應N個波長的激光源的光信號。假設進入 光延時網絡7的信號為包含波長為λpλ2，...，λN的光信號，該光信號的波長間隔均勻 且間隔時間為常數Λλ。第1級光纖延遲線通道線間真時延遲為ΛΤ(1) =Λτ。通過 設計并精確制作光纖延遲線長度，使第2級延遲線單元通道間形成的真時延遲為AT(2)= 2Λτ，第3級延遲線單元通道間間形成的真時延遲為ΛΤ(2) = 22Λτ。依此類推，在第i 級延遲單元中通道間形成的真時延遲為ΛT(i) =2i4Aτ。因此，將第三光波分復用器、N 個光纖延遲線及N個光纖反射鏡構成的基本單元通過環形器和光開關串聯起來，即可形成 連續、快速可調的多波長光波束成形的光延時網絡7。顯然，這種級數增長的延遲間隔，可以 實現0到2 (ΙΗ))逐次變化的共2Κ種延遲組合，大幅增加了延遲能力和形成波束的數目。
[0058] 其中，本實施例中的多波長激光源1為激光器陣列，由該激光器陣列產生不同波 長的多路光信號，或者多波長激光源1產生一寬譜激光后，經一光解波分復用器進行譜分 割后獲得不同波長的多路光信號。
[0059] 光電轉換器陣列9為PIN或APD，可以為相干平衡探測器。
[0060] 第一開關3、第二開關6以及延時單元中的光開關可以為磁光開關或者微機械光 開關。
[0061] 電開關陣列10中的電開關均為射頻開關。
[0062] 電環形器陣列11中的電環形器陣列為射頻環形器。
[0063] 本發明提供的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置中，對各級合路后的光信號 可采用光放大器進行光路損耗補償，對光電轉換器陣列轉換后的N路電信號可采用射頻放 大器進行補償，以滿足發射或接收條件。
[0064] 當然，本發明裝置及方法中回波信號調制模塊中的N路不同波長的光信號也可以 直接由多波長激光源產生。同時，本發明可以由啁啾光纖光柵實現基于波分復用的延時網 絡，也可以由膜片式波分復用器或陣列波導光柵波分復用器與光延遲線組合實現波分復用 延時網絡。
[0065] 本發明的工作原理如下：
[0066] 以線性調頻寬帶相控陣雷達為例，該光控相控陣雷達發射信號時，雷達射頻信號 在EOM(電光調制器）進行調制，調制的光信號進入波分復用的光延遲網絡，經過延時、分解 及光電轉換處理后得到N路延時調制光信號，經上行線路進入T/R陣列并通過天線陣列發 射出去。
[0067] 假設射頻線性調頻信號（雷達射頻信號）表達式為：
[0068]=⑴
[0069] 其中，&為射頻信號中心頻率，B為雷達信號帶寬，T為雷達信號發射時寬。N路加 載有雷達信號的光信號，分別獲得延遲，經過光電轉換器陣列解調后，發射時，天線陣列發 射的信號分別為：
【權利要求】
1. 一種光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，包括信號發射步驟以及 信號接收步驟，其中： 信號發射步驟具體包括以下步驟：1)產生雷達射頻信號及第一多波長光信號；2)將 所述雷達射頻信號加載在所述第一多波長光信號上調制為調制光信號；3)對所述調制光信 號進行延時、解波及光電轉換處理，得到復數路移相的射頻電信號；4)將所述移相的射頻電 信號進行雷達信號發射； 信號接收步驟具體包括以下步驟：A)接收回波信號，以及產生第二多波長光信號；B) 將所述回波信號加載在所述第二多波長光信號上調制為回波調制光信號；C)對所述回波調 制光信號進行延時補償、分解及光電換處理，得到復數路相位補償的回波電信號；D)在將所 述相位補償的回波電信號進行后端處理； 其中，所述第一多波長光信號及所述第二多波長光信號均由同一多波長光源模塊分時 產生，所述步驟3)及步驟C)通過同一光控相控陣模塊分時處理，所述步驟4)及步驟D)通 過同一天線模塊分時處理。
2. 根據權利要求1所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，所述 步驟1)具體包括，由一多波長激光源產生復數路不同波長的光信號，再將該復數路不同波 長的光信號復用為一路所述第一多波長光信號。
3. 根據權利要求1所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，所述 步驟3)具體包括，首先將所述調制光信號進行延時處理，得到延時信號，其次將該延時信號 進行光波分解為不同波長的復數路調制光信號，再將所述復數路調制光信號分別進行光電 轉換得到復數路移相的射頻電信號。
4. 根據權利要求1所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，所述 延時及延時補償處理均通過一延時網絡進行，所述延時網絡包括K級串聯的延遲單元，對 第1級延時單元，所述調制光信號或所述回波調制光信號通過一光開關及一光環形器進入 第三光波分復用器，該光波分復用器將輸入的信號分解復用為N路信號后分別輸入N個光 纖延遲線進行延遲，延遲后的信號經N個光纖反射鏡反射回來重新經過所述N個光延遲線 及所述第三光波分復用器、環形器輸出至下一級延遲單元，以此類推直至K級延時處理完 畢，得到延時信號。
5. 根據權利要求4所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，對第i 級延時單元，真時延遲時間為2H A T，其中，A T為不同波長信號均勻時間間隔值。
6. 根據權利要求4所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，所述 步驟4)具體包括，將所述復數路移相的射頻電信號經一 T/R陣列傳輸給一天線陣列，并由 所述T/R陣列控制所述天線陣列進行雷達信號發射。
7. 根據權利要求1所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，所述 步驟A)具體包括，由一多波長激光源產生復數路不同波長的光信號，再將該復數路不同波 長的光信號復用為一路所述第二多波長光信號，以及由一 T/R陣列控制一天線陣列進行回 波信號的接收，所述天線陣列將接收到的信號通過所述T/R陣列輸出，得到回波信號。
8. 根據權利要求1所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，所述 步驟B)具體包括，將所述第二多波長光信號分解為復數路光載波信號，將所述回波信號加 載在所述復數路光載波信號，得到復數路回波光信號，再將所述復數路回波光信號復用為 一路所述回波調制光信號。
9. 根據權利要求1所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收方法，其特征在于，所述 步驟C)具體包括，首先對所述回波調制光信號進行延時補償，得到延時補償光信號，其次將 該延時補償光信號進行光波分解為不同波長的復數路補償回波光信號，再將所述復數路補 償回波光信號分別進行光電轉換得到復數路相位補償的回波電信號。
10. -種光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征在于，包括多波長光源模塊、 發送信號調制模塊、回波信號調制模塊、光控相控陣模塊及天線模塊，還包括第一開關、第 二開關及電環形器陣列； 該裝置發射信號時，所述多波長光源模塊經所述第一開關與所述發送信號調制模塊連 接，所述發送信號調制模塊經所述第二開關與所述光控相控陣模塊連接，所述光控相控陣 模塊經所述電環形器陣列與所述天線模塊連接； 該裝置接收信號時，所述天線模塊經所述電環形器陣列與所述回波信號調制模塊連 接，所述多波長光源模塊經所述第一開關與所述回波信號調制模塊連接，所述回波信號調 制模塊經所述第二開關與所述光控相控陣模塊連接，所述光控相控陣模塊與一電學后端處 理模塊連接。
11. 根據權利要求10所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征在于，所 述多波長光源模塊包括多波長激光源及第一光波分復用器，所述多波長激光源用于產生復 數路不同波長的光信號，所述第一光波分復用器用于將該復數路不同波長的光信號復用為 一路多波長光信號。
12. 根據權利要求11所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征在于，所 述發送信號調制模塊包括雷達射頻端及第一電光調制器，所述雷達射頻端用于輸出雷達射 頻信號，所述第一電光調制器用于將所述雷達射頻信號加載在所述多波長光信號上，得到 調制光信號。
13. 根據權利要求12所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征在于，所 述回波信號調制模塊包括第二電光調制器、第二光解波分器及第二光波分復用器。
14. 根據權利要求10所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征在于，所 述光控相控陣模塊包括光延時網絡、第一光解波分器、光電轉換器陣列及電開關陣列，所述 光延時網絡的輸入端為所述光控相控陣模塊的輸入端，所述光延時網絡的輸出端與所述第 一光解波分器相連，所述第一光解波分器與光電轉換器陣列相連，所述光電轉換器陣列與 所述電開關陣列相連； 該裝置發射信號時，所述電開關陣列的輸出端與所述電環形器陣列相連，該裝置接收 信號時，所述電開關陣列的輸出端與一電學后端處理模塊相連。
15. 根據權利要求14所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征在于，所 述光延時網絡包括K級串聯的延遲單元，每個延遲單元包括一光開關、一光環形器、一第三 光波分復用器、N個光纖延遲線及N個光纖反射鏡； 光延時網絡的信號輸入端即為第1級延遲單元的光開關的輸入端，第K級延遲單元的 光開關的輸出端即為光延時網絡的輸出端； 對第1級延時單元，所述調制光信號或所述回波調制光信號通過所述光開關及所述光 環形器進入第三光波分復用器，該光波分復用器將輸入的信號分解復用為N路信號后分別 輸入所述N個光纖延遲線進行延遲，延遲后的信號分別經所述N個光纖反射鏡反射回來重 新經過所述N個光延遲線及所述第三光波分復用器、環形器輸出至下一級延遲單元，以此 類推直至完成K級延時處理，得到延時信號。
16.根據權利要求10所述的光控相控陣雷達前端的發射與接收裝置，其特征在于，所 述天線模塊包括一 T/R陣列及一天線陣列。
【文檔編號】G01S7/28GK104316908SQ201410524426
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月8日 優先權日:2014年10月8日
【發明者】李曙光, 徐顯文, 薛峰 申請人:上海航天電子通訊設備研究所
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