[发明专利]微波光子雷达-通信一体化方法及装置

说明书

本发明公开了一种微波光子雷达‑通信一体化方法。在发射端，将雷达线性调频信号和相位编码通信信号同时电光调制于第一光载波上，然后转换为电信号后通过发射天线发射，雷达线性调频信号的子脉冲时宽与相位编码通信信号的子码元时宽相同；在接收端，将接收天线所接收的信号与雷达线性调频信号的分束信号同时电光调制于第二光载波上，然后用光电探测器进行混频去斜，最后对去斜后的电信号中的雷达回波信号和通信信号分别进行滤波采样并进行信号处理，得到相应的雷达探测信息和通信信息。本发明还公开了一种微波光子雷达‑通信一体化装置。本发明可有效解决现有的雷达和通信系统彼此分立，过多占用资源与空间且容易产生电磁干扰的缺点。

技术领域

本发明涉及一种微波光子雷达-通信一体化方法，属于微波光子与雷达、无线通信相交叉的技术领域。

背景技术

雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段，多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。同时，自进入信息化时代以来，通信技术迅猛发展，通信速率不断提高，带宽不断扩大。随着雷达技术和通信技术的不断发展，雷达系统和通信系统在频率范围、收发机结构等方面具有了越来越多的共通点，雷达通信一体化技术越来越引起人们的重视，成为一个新的研究热点。

雷达通信一体化技术首先应用于军事方面，在舰船、飞机等空间狭小受限的应用场合，运用雷达通信一体化技术，将分立繁杂的雷达系统和通信系统进行整合，减少空间，避免雷达系统和通信系统间的电磁干扰，成为研究人员的奋斗目标。而在民用领域，随着智能汽车、智能交通、智能安防等领域的兴起，人们也希望有一种方法，能够将雷达数据进行实时传输，同时整合雷达系统和通信系统来降低成本，雷达通信一体化技术在民用市场也具有广阔的前景。

雷达通信一体化系统主要要求同时实现雷达探测和通信功能，避免或者尽量减少两者之间的干扰。雷达通信一体化的体制主要有两类，分别是共享硬件和一体化波形。其中，共享硬件的体制例如分时、分频、分波束等，但是这些体制下，雷达系统和通信系统需要进行资源划分，且仍然存在互相干扰的问题。一体化波形设计能够在单一设备、通过同一信号、同时实现通信与雷达探测的功能，成为未来的研究方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种微波光子雷达 -通信一体化方法及装置，可有效解决现有的雷达和通信系统彼此分立，过多占用资源与空间且容易产生电磁干扰的缺点。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种微波光子雷达-通信一体化方法，在发射端，将雷达线性调频信号和相位编码通信信号同时电光调制于第一光载波上，然后将所得到的调制光信号转换为电信号后通过发射天线发射，所述雷达线性调频信号的子脉冲时宽与所述相位编码通信信号的子码元时宽相同；在接收端，将接收天线所接收的信号与所述雷达线性调频信号的分束信号同时电光调制于第二光载波上，然后用光电探测器对所得到的调制光信号进行混频去斜，最后对去斜后的电信号中的雷达回波信号和通信信号分别进行滤波采样并进行信号处理，得到相应的雷达探测信息和通信信息。

优选地，所述将雷达线性调频信号和相位编码通信信号同时电光调制于第一光载波上，以及所述将接收天线所接收的信号与所述雷达线性调频信号的分束信号同时电光调制于第二光载波上，均通过双臂结构的电光调制模块实现。

进一步地，通过调节通信信号的延时来调整通信信号去斜后的频率。

根据相同的发明思路还可以得到以下技术方案：

一种微波光子雷达-通信一体化装置，包括发射端和接收端，

所述发射端包括：

第一电光调制模块，用于将雷达线性调频信号和相位编码通信信号同时电光调制于第一光载波上，所述雷达线性调频信号的子脉冲时宽与所述相位编码通信信号的子码元时宽相同；