[发明专利]基于光子分数傅立叶变换器的雷达信号处理方法、系统

权利要求书

1.一种基于光子分数傅立叶变换器的雷达信号处理系统，其特征在于，包括：雷达发射机、雷达接收机、单频光源、电光调制器、偏置点控制模块、光电探测器、数字信号处理模块；

所述雷达发射机用于向待测目标发射线性调频信号；

所述雷达接收机用于接收所述待测目标的回波信号；

所述单频光源用于生成单频光波并输入至所述电光调制器；

所述偏置点控制模块用于将所述电光调制器的子调制器与母调制器分别偏置在不同的偏置点，其中，将双平行电光调制器的两个子调制器与母调制器分别偏置在正交偏置点、抑制载波点及最大传输点；

所述电光调制器的输入端输入所述单频光波、所述线性调频信号和所述回波信号，输出端与所述光电探测器的输入端连接，用于根据所述线性调频信号和所述回波信号对所述单频光波进行调制，并将调制得到的光信号发送至所述光电探测器；

所述光电探测器的输出端与所述数字信号处理模块的输入端连接，用于将所述光信号转换为光电流，并将所述光电流发送至所述数字信号处理模块；

所述数字信号处理模块用于对所述光电流进行傅立叶变换得到分数傅立叶频谱，根据所述分数傅立叶频谱中各个脉冲信号的峰值位置得到待测目标的距离信息。

2.根据权利要求1所述的基于光子分数傅立叶变换器的雷达信号处理系统，其特征在于，所述电光调制器包括：单通道双平行调制器或双偏振双平行马赫曾德尔调制器。

3.一种基于如权利要求1或2所述的光子分数傅立叶变换器的雷达信号处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

向待测目标发射线性调频信号，并接收所述待测目标的回波信号，通过电光调制器将所述线性调频信号和所述回波信号加载在单频光波上；

将所述电光调制器的子调制器与母调制器分别偏置在不同的偏置点，通过所述电光调制器对所述单频光波进行调制，并输出调制后的光信号；

通过光电探测器将所述光信号进行转换得到光电流；

对所述光电流进行傅立叶变换得到分数傅立叶频谱，根据所述分数傅立叶频谱中各个脉冲信号的峰值位置得到所述待测目标的距离信息。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述线性调频信号为：

其中，为所用的线性调频信号的初始频率，为所用的线性调频波的啁啾率；

所述回波信号为：

其中，为来自第i个目标回波的幅度，为来自第i个目标回波的延时，n为目标个数。

5.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，根据所述分数傅立叶频谱中各个脉冲信号的峰值位置得到待测目标的距离信息L_i为：

其中，为第i个目标距离所述线性调频信号发射点的距离，为第i个目标在分数傅立叶频谱的峰值位置，为光速，为来自第i个目标回波的延时，为所用的线性调频波的啁啾率。

6.一种基于如权利要求1或2所述的光子分数傅立叶变换器的雷达信号处理系统的处理装置，其特征在于，包括：

输入模块，用于向待测目标发射线性调频信号，并接收所述待测目标的回波信号，通过电光调制器将所述线性调频信号和所述回波信号加载在单频光波上；

调制模块，用于将所述电光调制器的子调制器与母调制器分别偏置在不同的偏置点，通过所述电光调制器对所述单频光波进行调制，并输出调制后的光信号；

转换模块，用于通过光电探测器将所述光信号进行转换得到光电流；

处理模块，用于对所述光电流进行傅立叶变换得到分数傅立叶频谱，根据所述分数傅立叶频谱中各个脉冲信号的峰值位置得到所述待测目标的距离信息。