[发明专利]合成孔径激光成像雷达的矩形光楔阵列望远镜天线

说明书

技术领域

本发明涉及合成孔径激光成像雷达，是一种合成孔径激光成像雷达的矩形光楔 阵列望远镜天线，用作光学接收和发射天线，可以产生大宽度的扫描条带和方位向 高分辨率的成像。

背景技术

合成孔径激光成像雷达(SAIL)的原理取之于射频领域的合成孔径雷达原理， 是能够在远距离得到厘米量级分辨率的唯一的光学成像观察手段。由发射激光发散 度和外差接收方向性所决定的在目标面上的光学足趾尺度为望远镜物镜的光学衍射 极限，由于光频波长很小一般为微米数量级左右，光学足趾比较窄小，这是合成孔径 激光成像雷达的固有问题。美国有人提出了一种改进方案(参考文献1)，使用小口 径激光发射系统产生大的目标照明区域，同时采用多孔径多探测器的小孔径多通道 光学系统实现大面积回波信号接收，从而实现大宽度扫描条带，但是这种方法工程 上几乎不可能实现。下面是现有的有关合成孔径激光成像雷达的参考文献：

(1)R.L.Lucke，M.Bashkansky，J.Reintjes，and F.Funk，“Synthetic aperture ladar(SAL)： fundamental theory，design equations for a satellite system，and laboratory demonstration，”NRL/FR/7218-02-10，051，Naval Research Laboratory，Dec.26， 2002.

(2)W.Buell，N.Marechal，J.Buck，R.Dickinson，D.Kozlowski，T.Wright，and S.Beck， “Demonstration of synthetic aperture imaging ladar，”Proc.of SPIE，Vol.5791， pp.152-166(2005).

(3)J.Ricklin，M.Dierking，S.Fuhrer，B.Schumm，and D.Tomlison，“Synthetic aperture ladar for tactical imaging，”DARPA Strategic Technology Office.

(4)刘立人，合成孔径激光成像雷达(I)：离焦和相位偏置望远镜接收天线[J]，光学 学报，2008，28(5)：997-1000.

(5)刘立人，合成孔径激光成像雷达(II)：空间相位偏置发射望远镜[J]，光学学报， 2008，28(6)：1197-1200.

(6)刘立人，合成孔径激光成像雷达(III)：双向环路发射接收望远镜[J]，光学学报， 2008，28(7)：1405-1410.

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成孔径激光成像雷达的矩形光楔阵列望远镜天 线。矩形孔径望远镜用作光学接收和发射天线能够产生符合合成孔径激光成像雷达 扫描方式的矩形光学足趾，能够得到均匀的方位向成像分辨率，特别是可以分别控 制激光雷达光学足趾在方位向及其垂直方向上的尺度，从而控制光学足趾尺度和成 像分辨率。矩形光楔阵列排列的光学望远镜天线，能够以合理的方式排布各个子孔 径产生的光学足趾得到大宽度的扫描条带。因此合成孔径激光成像雷达的矩形光楔 阵列望远镜天线用作光学接收和发射天线，可以产生大宽度的扫描条带和方位向高 分辨率的成像。

本发明的技术解决方案如下：