我国科研人员研制出微波光子雷达实时成像验证系统

近日，中国电科14所智能感知实验室微波光子雷达团队联合南京航空航天大学共同研制出微波光子雷达实时成像验证系统，该系统可广泛应用于小目标成像、行车安全成像、气象探测等军、民领域。 U]hQ#a+  
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微波光子雷达实时成像系统利用微波光子信号产生技术，生成覆盖整个K波段的高质量宽带射频信号，同时采用光子技术对接收信号进行预处理，在不损失信息量的前提下极大的压缩了数据量，国际上首次成功实现了对小尺寸目标的实时高分辨成像，成像精度优于2厘米。该工作攻克了宽带信号产生、宽带实时成像处理这两大技术难题，拓展了雷达在军民领域的应用前景，更为下一代宽带多功能雷达奠定了坚实的技术基础。 K^{`8E&A  
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随着科技水平的迅猛发展，雷达对宽带信号产生和接收的需求也越来越迫切。在国防安全领域，例如航天中对空间碎片的防范，需要更高带宽的信号对其进行识别和标记，现有空间观测雷达本身的带宽较低,距离分辨能力不足，这给对小尺寸空间碎片的精确识别和轨道预测带来了很大的困难；而在目前日趋火热的车载无人驾驶传感系统研究领域，现有的车载雷达系统普遍面临带宽较窄，目标识别能力低，抗干扰能力差等问题，而光学探测系统则有着恶劣气象环境下探测性能大幅度下降的隐患。此外，大带宽的信号产生技术虽然使得雷达具备了目标精细识别的能力，其海量的数据率也给雷达实时处理能力带来了极大挑战。即便不考虑大带宽这一技术要求的实现难度，在设计超高分辨成像雷达时，工程师也需要在精细识别能力与实时处理能力之间做出相应的折衷。 W%Rh2l  
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微波光子雷达作为雷达发展的新形态，具有高频率、大带宽、低损耗、结构小型紧凑、重量轻以及抗电磁干扰能力强等潜在优势，能有效克服传统电子器件的技术瓶颈，改善和提高传统雷达多项技术性能，为雷达等电子装备技术与形态带来变革。相比于目前较好的电子器件可以达到的2GHz带宽水平，微波光子雷达的信号带宽可大于30GHz。因此，利用微波光子技术产生的信号可将雷达的理论距离分辨率由7.5cm提升至0.5cm，实现超高分辨成像与目标精细识别，且具备更强的抗干扰能力，并可通过光学预处理方法降低冗余数据量，可以满足军用、民用雷达技术对大带宽、高速宽带信号处理的需求。