[发明专利]合成孔径激光成像雷达大视场外差探测装置

摘要

一种合成孔径激光成像雷达大视场外差探测装置，该装置以合成孔径及外差接收技术为基础，包括了准直透镜，分束镜，分离的发射望远镜和离焦接收望远镜，可调的会聚透镜光阑，聚焦透镜，外差接收合束镜及探测器。本发明利用接收望远镜天线离焦结构，能够消除接收信号波面相差的影响；接收望远镜孔径可远远大于发射望远镜孔径，增加了接收到的信号功率；会聚透镜的使用，实现了比望远镜直接接收及光学天线口径衍射所决定的视场大得多的接收视场，整个视场中外差效率相对恒定，能够接收到稳定的外差电流信号；可调的会聚透镜光阑，能控制信号光斑与探测器面积的匹配，增加本振光能量利用率，提高外差信号强度。

主权项

一种合成孔径激光成像雷达大视场外差探测装置，特征在于其构成包括激光光源（1）、准直透镜（2）、分光镜（3）、第一反射镜（4）、第二反射镜（6）、发射望远镜目镜（7）、发射望远镜物镜（8）、发射望远镜孔径光阑（9）、接收望远镜孔径光阑（11）、接收望远镜物镜（12）、接收望远镜目镜（14）、透镜光阑（15）、聚焦透镜（16）、合束镜（17）和探测器（18），上述元部件的位置关系如下：沿所述的激光光源（1）发射的激光信号经准直透镜（2）达到分光镜（3），被该光镜（3）分为反射光束和透射光束，所述的反射光束作为本振参考信号，经过第一反射镜（4），入射到时间延迟项（5），经过第二反射镜（6）射向所述的（17），所述的透射光束依次经过发射望远镜目镜（7）、发射望远镜物镜（8）和发射望远镜孔径光阑（9）射向目标（10），由目标面反射的回波信号又依次经过望远镜孔径光阑（11）、接收望远镜物镜（12）、接收望远镜目镜（14）、透镜光阑（15）和聚焦透镜（16）形成会聚信号光束到达所述的合束镜（17），所述的合束镜（17）位于聚焦透镜（16）之后一倍焦距之内，该会聚信号光束在所述的合束镜（17）与所述的本振参考信号光束合束，由位于所述的会聚透镜（16）后焦面的探测器（18）外差接收；所述激光光源（1）位于准直透镜（2）的前焦面处，所述发射望远镜目镜（7）、发射望远镜物镜（8）和发射望远镜孔径光阑（9）共同组成发射望远镜天线，发射望远镜目镜（7）的后焦面和发射望远镜物镜（8）的前焦面重合，所述的发射望远镜孔径光阑（9）位于所述的发射望远镜物镜（8）的外焦面上，作为发射望远镜的出瞳孔径；所述的接收望远镜孔径光阑（11）、接收望远镜物镜（12）和接收望远镜目镜（14）组成接收望远镜天线，接收望远镜孔径光阑（11）位于接收望远镜物镜（12）的外焦面上，接收望远镜目镜（14）的前焦面和接收望远镜物镜（12）的后焦面不重合，具有离焦量（13），所述的接收望远镜物镜（12）的外焦面为接收望远镜入瞳面，接收望远镜目镜（14）的外焦面为接收望远镜出瞳面，所述接收望远镜天线的入瞳面和出瞳面互为成像，所述的透镜光阑（15）位于接收望远镜目镜（14）的后焦面和会聚透镜（16）的前焦面处，所述的透镜光阑（15）面既作为接收望远镜天线的出瞳面，又作为会聚透镜（16）的入瞳面。