微波光子W波段宽带雷达成像技术研究

doi:10.12305/j.issn.1001-506X.2024.01.15

系统工程与电子技术 ›› 2023, Vol. 46 ›› Issue (1): 130-136.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2024.01.15

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微波光子W波段宽带雷达成像技术研究

江利中¹^,²^,*, 颜露新¹, 谭姗姗², 茹海忠³, 杨明远²

1. 华中科技大学人工智能与自动化学院, 湖北武汉 430074
2. 上海无线电设备研究所, 上海 201109
3. 上海卫星工程研究所, 上海 200240

收稿日期:2022-03-14 出版日期:2023-12-28 发布日期:2024-01-11
通讯作者: 江利中
作者简介:江利中 (1986—), 男, 高级工程师, 博士研究生, 主要研究方向为雷达总体设计、雷达探测与成像技术
颜露新 (1978—), 男, 教授, 博士研究生导师, 主要研究方向为目标成像探测与识别技术
谭姗姗 (1986—), 女, 高级工程师, 硕士, 主要研究方向为雷达总体设计、雷达信号处理技术
茹海忠 (1989—), 男, 工程师, 硕士, 主要研究方向为微波与光学探测技术
杨明远 (1992—), 男, 工程师, 硕士, 主要研究方向为雷达信号与信息处理技术
基金资助:
上海市自然基金(20ZR1455000)

Research on W-band wideband radar imaging technology based on microwave photonics technology

Lizhong JIANG¹^,²^,*, Luxin YAN¹, Shanshan TAN², Haizhong RU³, mingyuan YANG²

1. School of Artificial Intelligence and Automation, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2. Shanghai Radio Equipment Institution, Shanghai 201109, China
3. Shanghai Institute of Satellite Engineering, Shanghai 200240, China

Received:2022-03-14 Online:2023-12-28 Published:2024-01-11
Contact: Lizhong JIANG

摘要/Abstract

摘要：

W波段逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)具有成像分辨率高、成像距离远、体积小、重量轻等特点, 适用于机载、弹载、星载等应用领域, 是雷达系统中的一个重要的研究方向。微波光子技术由于具有高频、大带宽、低传输损耗等优势, 是克服传统雷达面临“电子瓶颈”效应的主要手段。本文提出一种基于微波光子技术实现的W波段调频信号体制ISAR成像系统。在发射端, 使用微波光子倍频技术实现了瞬时带宽为8 GHz的W波段线性调频(linearly frequency-modulated, LFM)信号生成。在接收端, 基于微波光子去斜技术实现回波信号去斜处理。ISAR成像仿真结果表明, 不同姿态下的目标轮廓清晰可辨。

关键词: 微波光子, W波段, 成像雷达, 逆合成孔径

Abstract:

As an important research direction of the radar system, W-band inverse synthetic aperture radar (ISAR), which is featured by high resolution, long detection range, miniaturization and lightweight, can be used as airborne, missile-borne and spaceborne applications. Microwave photonics technology is the main means to overcome the electronic bottleneck effect of the conventional radar due to high frequency band, large bandwidth and low loss transmission. A W-band frequency-modulated ISAR imaging system is proposed based on microwave photonics technology. In the transmitter, a W-band linearly frequency-modulated (LFM) signal with an instantaneous bandwidth of 8 GHz is generated using microwave photonic frequency multiplication. In the receiver, target echo signals are de-chirped based on microwave photonic de-chirp receiving. ISAR imaging simulation results show that the contours of the target in different postures are clear and discernible.

Key words: microwave photonics, W-band, imaging radar, inverse synthetic aperture

中图分类号:

TJ765.2

江利中, 颜露新, 谭姗姗, 茹海忠, 杨明远. 微波光子W波段宽带雷达成像技术研究[J]. 系统工程与电子技术, 2023, 46(1): 130-136.

Lizhong JIANG, Luxin YAN, Shanshan TAN, Haizhong RU, mingyuan YANG. Research on W-band wideband radar imaging technology based on microwave photonics technology[J]. Systems Engineering and Electronics, 2023, 46(1): 130-136.

图/表 7

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参考文献 17

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Research on W-band wideband radar imaging technology based on microwave photonics technology

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