[发明专利]一种全光链路增益收发一体化雷达系统及使用方法

权利要求书

1.一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，包括脉冲锁模激光器、波形处理模块、全光中继放大模块、宽带光电探测器、电环形开关、天线、接收模块；

脉冲锁模激光器包括第一输出端口和第二输出端口；所述波形处理模块包括光输入端口c和光输出端口d，全光中继放大模块包括输出端口g和可调谐激光器，光输出端口c与脉冲锁模激光器的第一输出端口连接，输出端口d与全光中继放大模块的输入端口连接，全光中继放大模块的输出端口g与宽带光电探测器的输入端口连接；可调谐激光器输出连续波光信号用于受激布里渊泵浦光源，可调谐激光器的光功率满足受激布里渊散射效应的泵浦光功率的功率要求；

电环形开关包括一个输入端口h一个输出端口j和一个双向端口i，电环形开关输入端口h接收光电探测器输出的雷达信号并经过双向端口i输出给天线；

天线，其用于发射雷达信号，另外，天线还接收探测回波信号，然后将探测的回波信号经过电环形开关的双向端口i输入给电环形开关的输出端口j；

接收模块，其分为光输入端口l，电调制端口k，其中脉冲锁模激光器产生的光经过第二输出端口与光输入端口l连接输入到接收模块中，并且电环形开关的输出端口j与电调制端口k连接；

波形处理模块包括第一强度调制器、码型发生器、连续波微波信号源，所述第一强度调制器为双平衡马赫曾德尔强度调制器，所述第一强度调制器包括光输入端口c，光输出端口d，电输入端口a,电输入端口b，所述光输入端口c与脉冲锁模激光器的第一输出端口连接，光输出端口d与全光中继放大模块的输入端口连接；所述码型发生器的输出端口与电输入端口a连接，连续波微波信号源与电输入端口b连接。

2.根据权利要求1所述的一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，所述全光中继放大模块还包括光环形器、色散位移光纤，所述光环形器包括输入端口e、双向端口f,输入端口e与可调谐激光器的输出端口连接，双向端口f与色散位移光纤连接。

3.根据权利要求2所述的一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，所述色散位移光纤接收来自第一强度调制器输出的光信号以及光环形器的双向端口f的输出的受激布里渊泵浦光。

4.根据权利要求1所述的一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，所述接收模块包括第二强度调制器、光采样模块、电处理芯片，所述第二强度调制器包括光输入端口l，电调制端口k、光输出端口m，所述光输出端口m与光采样模块的输入端口连接，所述光采样模块的输出端口与电处理芯片的输入端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，所述锁模脉冲锁模激光器为基于光纤原理的锁模机制或基于半导体的锁模机制。

6.根据权利要求1所述的一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，所述码型发生器为电信号发生器或电任意波形发生器。

7.根据权利要求2所述的一种全光链路增益收发一体化雷达系统，其特征在于，所述可调谐激光器的输出功率不小于6mW。

8.一种使用如权利要求1-7任意一项所述的雷达系统的方法，其特征在于，脉冲锁模激光器经光耦合器分为两路，一路输入给第一强度调制器，另一路输入给第二强度调制器；第一强度调制器的两路电输入端口a，b分别通过任意波形发生器输入雷达脉冲信号和微波信号源输入移频微波信号，第一强度调制器的光输出端口d连接色散位移光纤；与此同时，利用可调谐激光器向光环形器的输入端口e输入连续波光信号，经过光环形器双向端口f输入一段色散位移光纤，环形器输出端口g耦合输出经过受激布里渊作用后的信号光经过光电探测器进行光电信号转换后输入给电环形开关，并经过环形开关双向端口i输出给天线发射出去；相对应的，经过天线接收的回波信号经过第二强度调制器将所述回波信号加载到锁模脉冲锁模激光器输出的信号上，然后通过光采样模块进行光学采样，并最终降到低频后在电处理芯片中进行电处理。