[发明专利]太赫兹雷达收发系统和单发多收太赫兹相参雷达

说明书

本发明实施例提供一种太赫兹雷达收发系统及太赫兹雷达，该太赫兹雷达收发系统包括：单频连续波源组，包含多个适于产生单频连续波本振信号的单频连续波源；线性调频信号生成单元，适于接收扫频控制信号并根据扫频控制信号生成线性调频连续波信号；连接至单频连续波源组和线性调频信号生成单元的上变频单元，适于基于线性调频连续波信号和单频连续波源组中第一单频连续波源所产生的单频连续波本振信号生成太赫兹雷达发射信号，适于基于线性调频连续波信号和单频连续波源组中第二单频连续波源所产生的单频连续波本振信号生成一级下变频本振信号。由此提高太赫兹雷达的工作性能。

技术领域

本发明涉及太赫兹雷达技术领域，具体地，涉及一种太赫兹雷达收发系统、太赫兹雷达和单发多收太赫兹雷达。

背景技术

太赫兹波(Terahertz，THz)是指频率在0.1～10THz范围内的电磁波，介于红外和微波波段之间，是一种新型的电磁辐射。近年来，随着太赫兹源以及相关元器件的突破，太赫兹波安全无辐射、穿透性强、抗干扰能力强、分辨率高等一系列独特的优势在雷达探测、遥感、安全检测、生物信息提取以及医学诊断等领域被寄予厚望，已成为国内外研究热点。

对于太赫兹频谱的低端频率电磁波，目前已可借助亚毫米波调频连续波雷达技术产生，例如文献“Cooper K B,Dengler R J,Llombart N,et al.THz Imaging Radar forStandoff Personnel Screening[J].IEEE Transactions on Terahertz Science&Technology,2011,1(1):169-182.”报道了一种频率可达675GHz的单发单收调频连续波太赫兹雷达系统，用于人体三维成像。

但是，一方面，由于目前国内外绝大多数的太赫兹雷达均采用单发单收的收发系统设计，而单个太赫兹频率源输出功率较低，导致太赫兹雷达在其频率源输出射频信号用于发射的情况下，由太赫兹频率源所功分出的信号无法满足接收通道中本振信号所需的驱动电压，严重影响了太赫兹雷达的工作性能；另一方面，目前市面上所应用的太赫兹雷达由于缺乏相位信号控制，导致无法良好地控制太赫兹雷达所发射的太赫兹信号的连续性和同步性，也同样会影响太赫兹雷达的工作性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种太赫兹雷达收发系统，能够至少解决背景技术中所阐述的太赫兹频率源输出功率过低，在满足太赫兹信号发射的情况下无法保障太赫兹雷达接收通道中本振信号所需的驱动电压和太赫兹雷达所发射的太赫兹信号的连续性和同步性不可控而导致太赫兹雷达的工作性能降低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种太赫兹雷达收发系统，该系统包括：单频连续波源组，包含多个适于产生单频连续波本振信号的单频连续波源；线性调频信号生成单元，适于接收扫频控制信号并根据所述扫频控制信号生成线性调频连续波信号；信号锁相单元，连接至所述线性调频信号生成单元和所述单频连续波源组，适于输出参考频率信号至所述线性调频信号生成单元和所述单频连续波源组以对所述单频连续波本振信号和所述线性调频连续波信号执行锁相；以及上变频单元，连接至所述单频连续波源组和所述线性调频信号生成单元，适于基于所述线性调频连续波信号和所述多种频率的单频连续波本振信号生成太赫兹雷达发射信号。

通过上述技术方案，本发明一方面通过使用多个不同的单频连续波源分别驱动发射信号和接收通道中的本振信号，使得在满足太赫兹雷达的发射功率的同时还能保障雷达接收通道下本振信号所需要的驱动电压，解决了当前技术水平下的太赫兹频率源因输出功率较低而无法通过功分同时满足发射和接收的问题；另一方面，通过利用线性调频信号生成单元配合信号锁相单元实现了控制雷达发射信号的连续性和同步性。

需要指出的是，本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明