[发明专利]基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统

权利要求书

1.基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统，其特征在于，包括：

注入光模块，用于产生光强度可连续调谐的光信号；

从激光器，用于接收所述光强度可连续调谐的光信号并激发单周期非线性动力学状态，输出线性扫频的光信号；

第一光电探测器，用于将所述线性扫频的光信号转换为线性扫频的电信号；

功率分配器，用于从所述线性扫频的电信号中划分参考信号和测试信号；

发射与接收模块，用于将所述测试信号作为发射信号，并接收目标反射的回波信号；

微波光子混频模块，用于将所述回波信号与参考信号在光域进行混频，并下变频为携带目标信息的中频信号；

目标识别输入模块，用于从所述中频信号中提取目标的特征值，并产生储备池计算系统的输入信号；

所述储备池计算系统包括驱动模块和响应模块，所述驱动模块用于提供储备池计算系统的光载波信号并将目标的特征值信息调制在所述储备池计算系统的光载波信号上，所述响应模块用于接收所述储备池计算系统的光载波信号，并产生动态响应以对所述储备池计算系统的光载波信号进行非线性映射处理；

目标识别输出模块，用于获取非线性映射处理后的光载波信号的响应状态并采样得到虚拟节点，将所述虚拟节点与对应输出权重相乘得出目标识别结果。

2.如权利要求1所述的基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统，其特征在于，还包括反馈控制模块，所述功率分配器还用于从所述线性扫频的电信号中划分反馈信号，所述反馈控制模块用于将所述反馈信号输入至所述注入光模块，所述反馈控制模块包括第一放大器和电衰减器，所述第一放大器和电衰减器配合以控制反馈信号的功率大小。

3.如权利要求1所述的基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统，其特征在于，所述注入光模块包括主激光器、第一光强度调制器、第一任意波形发生器、偏振控制器和光衰减器；

所述第一任意波形发生器用于驱动所述第一光强度调制器；

所述第一光强度调制器用于对所述主激光器发出的光信号进行调制以获得光强度可连续调谐的光信号；

所述偏振控制器用于调整所述光强度可连续调谐的光信号的偏振态，以匹配所述从激光器的偏振态；

所述光衰减器用于在所述偏振控制器对光信号的偏振态进行调整后，调整光信号的强度。

4.如权利要求1所述的基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统，其特征在于，还包括光环行器，所述光环行器设置有a端口、b端口和c端口，所述a端口与所述注入光模块的输出端连接，所述b端口与所述从激光器连接，所述c端口与所述第一光电探测器连接。

5.如权利要求1所述的基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统，其特征在于，所述发射与接收模块包括：

第二放大器，用于将所述测试信号放大；

发射天线，用于将放大后的测试信号发射至自由空间；

接收天线，用于接收经过目标反射的回波信号；

第三放大器，用于将所述回波信号放大。

6.如权利要求1所述的基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统，其特征在于，所述微波光子混频模块包括依次设置的接收激光器、第二光强度调制器、第二光电探测器、低通滤波器和第一模数转换器；

所述接收激光器用于提供雷达接收端的光载波信号；

所述第二光强度调制器用于接收所述参考信号和回波信号并将参考信号和回波信号调制到所述雷达接收端的光载波信号上；

所述第二光电探测器用于对所述第二光强度调制器输出的光信号进行光电转换以实现下变频；

所述低通滤波器用于对光电转换后的电信号进行低通滤波；

第一模数转换器用于将低通滤波后的电信号转换为携带目标信息的数字信号。

7.如权利要求1所述的基于半导体激光器的微波光子成像识别一体化雷达系统，其特征在于，所述目标识别输入模块包括依次设置的第一数字信号处理器和第二任意波形发生器，所述第一数字信号处理器用于从所述中频信号中提取目标的特征值，所述第二任意波形发生器用于产生储备池计算系统输入信号。