CN115372906A - 基于漏波天线的微波光子雷达系统及目标物体检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于漏波天线的微波光子雷达系统及目标物体检测方法，雷达系统包括信号发射模组、信号接收模组以及数字处理器，信号发射模组包括光学调制器、相干光子混频器、第一滤波放大器以及漏波发射天线，光学调制器应用射频正弦信号对连续激光信号进行调制，相干光子混频器对微波光子信号进行混频后的信号输出，第一滤波器放大器获取超高频的漏波发射信号并输出至漏波发射天线；该信号接收模组包括漏波接收天线、第二滤波放大器、混频器以及第三滤波放大器，第二滤波放大器将漏波接收天线所接收到的信号进行超高频滤波放大后形成漏波接收信号并输出至混频器。本发明还提供利用上述系统实现的方法。本发明能够提高对目标物体检测的准确性。

Description

基于漏波天线的微波光子雷达系统及目标物体检测方法

技术领域

本发明涉及雷达系统的技术领域，具体地说，是涉及一种基于漏波天线的微波光子雷达系统以及应用该系统的目标物体检测方法。

背景技术

随着5G通信技术的发展，通过利用更宽的射频带宽、更高的频谱效率和较小的扇区覆盖，5G通信网络的移动数据流量可以实现千倍的增长。特别是毫米波段(例如26GHz频段)，其大约有8 GHz的大带宽被视为5G应用的赋能器。为了降低自由空间高路径损耗，需要具有波束控制能力的定向天线和多波束天线；工作在毫米波的漏波天线可通过频率扫描实现波束控制，也可产生多个波束。此外，漏波天线只需要一个射频馈电端口，不需要额外的控制信号，并且具备良好的定向性和高辐射效率。

由于在通信过程中，用户所使用的终端设备往往是移动的，因此需要对移动终端进行定位和识别，以实现毫米波通信的移动接入。这引起了人们对毫米波波达方向(DoA，direction-of-arrival)估计的兴趣，以实现移动终端的定位和天线波束控制。基站和移动终端之间的高增益链路可以通过将漏波天线的波束定位识别指向用户来实现。然而，现有的方法需要大量的后续处理算法，这会增大定位和识别而造成的延迟。相控阵用于定位和识别RFID标签，但由于多径效应会导致不可靠的虚假结果，为了避免这样的问题，需要专用的后续处理算法，然而这会增加延迟和估计时间。

漏波天线是在导向结构中实现的行波天线，这些天线可以产生由频率决定角度的辐射波束，其方向性受结构本身大小的限制，因此，可以通过向天线馈送多波段信号使它们具有固有的多波束辐射能力。与相控阵不同，漏波天线不需要任何复杂的馈电网络，只需一个输入端口即可实现，这种简单性使其对高频和大规模应用部署具有极大的吸引力。当漏波天线在适当的区域运行时，会辐射一个导频快波，同时沿导频结构传播。导频快波的相位常数控制辐射角，波的衰减常数决定效率。

参见图1，漏波天线发射的不同频率的毫米波形成的波瓣的方向不同，例如，频率为24 GHz的毫米波的波瓣如图1中标号1所示，其中心角度大约为-29.5°，频率为28GHz的毫米波的波瓣如图1中标号2所示，其中心角度大约为-2°，频率为33 GHz的毫米波的波瓣如图1中标号3所示，其中心角度大约为18°。基于漏波天线的这一特性，通过漏波天线发射不同频率的毫米波信号，通过检测目标物体反射回来的信号的频率，可以大致估算出目标物体相对于漏波天线的方位。

另一方面，随着雷达技术的发展，调频连续波(FMCW)雷达系统成为新兴的雷达系统，该雷达系统是基于调频连续波技术实现。调频连续波雷达系统使用扫频信号实现精确测距，并能够避免短的高能脉冲。周期性的调频连续波信号可以通过比较发射和接收信号的瞬时射频来确定目标物体的飞行时间，例如确定飞机等物体的飞行时间，从而确定目标物体相对于雷达系统的距离。

因此，将漏波天线应用到调频连续波雷达系统中，将能够提高对移动的目标物体，例如飞机等目标物体的检测，尤其是可以检测出目标物体的飞行速度、方向等。但是，如何将漏波天线结合到调频连续波雷达系统，尤其是如何对雷达系统进行改进，这是需要函待解决的问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够精确对目标物体进行检测的基于漏波天线的微波光子雷达系统。

本发明的第二目的是提供一种应用上述基于漏波天线的微波光子雷达系统对目标物体进行检测的方法。

为实现上述的第一目的，本发明提供的基于漏波天线的微波光子雷达系统包括信号发射模组、信号接收模组以及数字处理器，该信号发射模组包括光学调制器、相干光子混频器、第一滤波放大器以及漏波发射天线，光学调制器应用射频正弦信号对连续激光信号进行调制，获得多个具有不同频率的微波光子信号，相干光子混频器对二个以上的微波光子信号进行混频后的信号输出至第一滤波放大器，第一滤波器放大器获取超高频的漏波发射信号并输出至漏波发射天线；该信号接收模组包括漏波接收天线、第二滤波放大器、混频器以及第三滤波放大器，第二滤波放大器将漏波接收天线所接收到的信号进行超高频滤波放大后形成漏波接收信号并输出至混频器，混频器将漏波接收信号与相干光子混频器输出的信号进行混频，第三滤波放大器对混频器输出的信号进行低频滤波并放大后输出至数字处理器。

由上述方案可见，通过相干光子混频器对微波光子信号进行混频形成不同频率的信号，这些不同频率的信号经过滤波放大后由漏波发射天线发出，从而形成不同频率的漏波发射信号。另一方面，漏波接收天线也可以接收由目标物体反射回来的漏波接收信号，漏波接收信号经过滤波放大后与相干光子混频器输出的信号进行混频，从而获得低频信号，该低频信号就是漏波发射信号与漏波接收信号之间的频率差，通过该频率差并结合多普勒效应可以计算出目标物体的移动速度。本发明通过将漏波天线的技术结合到雷达系统中，使得雷达系统能够更加精确的检测出目标物体的移动方向、移动速度。

一个优选的方案是，信号发射模组还包括多个光学滤波器，每一光学滤波器对一个微波光子信号进行滤波。

由此可见，每一个光学滤波器可以单独的对一个微波光子信号进行滤波，使得多个微波光子信号的滤波不会受到其他信号的干扰，提升漏波发射天线所发射的漏波发射信号的频率精确性。

进一步的方案是，光学滤波器、相干光子混频器、第一滤波放大器、漏波发射天线以及信号接收模组集成于一个漏波天线模组中。

可见，将多个模块集成在一个漏波天线模组中，可以减少雷达系统的体积，并且可以在雷达系统出厂时预先将多个模块集成在一个漏波天线模组，对于雷达系统后续的安装提供便利。

更进一步的方案是，光学调制器以及射频正弦信号的信号源、连续激光信号的信号源集成于调频率连续波信号源中；漏波天线模组的数量为二个以上，调频率连续波信号源向多个漏波天线模组输出微波光子信号。

由于调频率连续波信号源向多个漏波天线模组输出微波光子信号，不同的漏波天线模组可以布置在不同的位置，也就是通过多个漏波天线模组对同一目标物体进行检测，提高对目标物体检测的准确性。

更进一步的方案是，调频率连续波信号源与至少一个漏波天线模组之间通过长距离光纤通信。

这样，多个漏波天线模组可以布置在多个不同的地方，例如多个漏波天线模组可以布置在相距几公里甚至几十公里的地方，由于多个漏波天线模组有同一调频率连续波信号源提供信号源，信号源是相同的，只是各漏波天线模组的布置位置不同，因此，能够对同一目标物体进行同步的检测。

更进一步的方案是，相干光子混频器的数量为二个以上，多个相干光子混频器对不同频率的微波光子信号进行混频，且各相干光子混频器输出的信号的频率不同。

可见，漏波天线模组可以接收到不同频率的信号，从而发射出的漏波发射信号具有多个不同的频率，能够检测出目标物体的方位。

更进一步的方案是，光学滤波器与相干光子混频器之间设置有开关器件，通过开关器件的通断选择不同频率的微波光子信号。

由此可见，在需要发射不同频率的漏波发射信号时，可以控制不同的开关器件的状态从而选择不同频率的漏波发射信号，能够灵活的对漏波发射信号的频率进行选择。

更进一步的方案是，相干光子混频器包括光耦合器以及光电探测器，光电探测器接收光耦合器输出的信号。

为实现上述的第二目的，本发明提供的基于漏波天线的微波光子雷达系统的目标物体检测方法包括获取漏波发射信号的发射时间与漏波接收信号的接收时间的时间差，根据时间差计算目标物体与雷达系统之间的距离；计算漏波接收信号与相干光子混频器输出的信号的频率差，根据频率差计算目标物体相对于雷达系统的径向移动速度，根据径向移动速度计算目标物体的线速度。

由上述方案可见，通过使用能够发射漏波发射信号的雷达系统来对目标物体进行检测，尤其是通过相干光子混频器对微波光子信号进行混频形成不同频率的信号，使得漏波接收天线也可以接收由目标物体反射回来的漏波接收信号，漏波接收信号经过滤波放大后与相干光子混频器输出的信号进行混频，从而获得低频信号，该低频信号就是漏波发射信号与漏波接收信号之间的频率差，通过该频率差并结合多普勒效应可以计算出目标物体的移动速度。

本发明通过计算目标物体与雷达系统之间的距离进一步计算目标物体的径向移动速度、线速度等，计算量不大，后续的处理算法简单，能够提升对目标物体移动速度的检测效率。

一个优选的方案是，漏波发射信号包括三个频率的子发射信号，各子发射信号的发射受控角度不同；计算目标物体的线速度时，根据所接收的漏波接收信号的频率确定目标物体相对于雷达系统的角度。

由此可见，由于可以根据所接收的漏波接收信号的频率确定目标物体相对于雷达系统的角度，可以估算目标物体相对于漏波天线的方位，有利于实现对目标物体的精确定位。

附图说明

图1是漏波天线多个频率的辐射模型图。

图2是本发明基于漏波天线的微波光子雷达系统实施例的结构框图。

图3是本发明基于漏波天线的微波光子雷达系统实施例的各个集成模块与目标物体的结构框图。

图4是本发明基于漏波天线的微波光子雷达系统实施例探测目标物体的结构示意图。

图5是本发明基于漏波天线的微波光子雷达系统的目标物体检测方法实施例的流程图。

图6是本发明基于漏波天线的微波光子雷达系统的目标物体检测方法实施例基于多个不同频率的漏波接收信号计算目标物体速度的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的基于漏波天线的微波光子雷达系统将漏波天线技术结合到雷达系统中，由雷达系统发射漏波发射信号，使用漏波发射信号对移动的目标物体进行检测，并以此计算出目标物体的移动速度，例如径向移动速度、线速度等。本发明的目标检测方法是应用上述的基于漏波天线的微波光子雷达系统对目标物体进行检测的方法，目标物体可以是飞机、汽车等移动速度较快的物体。

参见图2，基于漏波天线的微波光子雷达系统包括信号发射模组、信号接收模组以及数字处理器50，其中，该信号发射模组包括光学调制器20、多个光学滤波器、相干光子混频器、第一滤波放大器33以及漏波发射天线34，信号接收模组包括漏波接收天线41、第二滤波放大器42、混频器43以及第三滤波放大器44。

光学调制器20可以接收射频正弦信号11以及连续激光信号12，其中，射频正弦信号11可以由射频正弦信号源产生，例如正弦波发生器生成；连续激光信号可以由激光器产生，例如通过激光驱动电路驱动激光器产生连续的激光信号。光学调制器20应用射频正弦信11号对连续激光信号12进行调制，获得多个具有不同频率的微波光子信号，如图2中连续激光信号12右侧所示的信号。光学调制器20可以采用马赫曾德尔光电调制器，其输出的多个微波光子信号之间的频率差与射频正弦信号11的频率相同。因此，可以通过配置射频正弦信号11的频率，获得多个不同频率的微波光子信号。

光学滤波器的数量为多个，例如图2展示了三个光学滤波器，分别是光学滤波器21、22、23，每一光学滤波器分别对一个微波光子信号进行滤波，例如，每一个光学滤波器是针对特定频率进行滤波，因此，当光学调制器20输出的信号分别经过多个光学滤波器后，可以获得相应频率的微波光子信号。

为了选择输出不同频率的微波光子信号，在光学调制器20与各光学滤波器之间设置开关器件，例如，光学调制器20与学滤波器21之间设置开关器件K1，光学调制器20与学滤波器22之间设置开关器件K2，光学调制器20与学滤波器23之间设置开关器件K3，通过控制各个开光器件的通断状态的改变来选通各光学滤波器，如果对应的开关器件闭合，则光学滤波器可以接收光学调制器输出的微波光子信号，后级的相干光子混频器能够接收该光学滤波器输出的信号。

相干光子混频器包括光耦合器31以及光电探测器32，光耦合器31可以接收多个光学滤波器21、22、23输出的信号，并且对多个光学滤波器输出的信号进行耦合，将耦合后的信号输出至光电探测器32，从而将光信号转换成电信号。相干光子混频器对多个的微波光子信号进行混频，从而获得不同频率的微波光子信号，例如混频后的微波光子信号的频率可以是24GHz、28GHz、33GHz。

相干光子混频器微波光子信号进行混频后的信号输出至第一滤波放大器33，第一滤波器放大器33对所接收到的信号进行滤波放大，优选的，第一滤波器放大器33是一个超高频的滤波放大器，运行超高频的信号通过，例如运行24GHz以上的超高频信号通过。经过第一滤波器放大器33的漏波发射信号输出至滤波发射天线34，漏波发射天线34可以发射出24GHz、28GHz、33GHz等不同频率的信号。

漏波发射天线34发出的信号被目标物体反射后，形成漏波接收信号，漏波接收信号可以被漏波接收天线41接收，漏波接收天线41可能接收到多个不同频率的漏波接收信号，也可能仅接收到一个频率的漏波接收信号。如果多个漏波发射信号均被目标物体反射，则漏波接收天线41可以接收到多个不同频率的漏波接收信号，但如果仅一个漏波发射信号均被目标物体反射，则漏波接收天线41仅能接收到该频率的漏波接收信号，这是由于不同频率的漏波发射信号的发射受控角度不同，因此当目标物体在不同位置时，所反射的漏波发射信号也就不同。

第二滤波放大器42接收漏波接收天线41输出的漏波接收信号，并且进行超高频滤波放大后并形成可以用于混频的漏波接收信号。由于混频器43主要使用超高频的信号进行混频，因此，第二滤波放大器42是针对超高频的信号进行滤波，例如只允许24GHz以上的超高频信号通过。

混频器43接收第二滤波放大器42输出的漏波接收信号，同时接收相干光子混频器输出的信号，应用第二滤波放大器42输出的漏波接收信号以及相干光子混频器输出的信号进行混频。由于相干光子混频器输出的信号是超高频的信号，主要用于漏波发射天线34的发射，因此该信号的频率理论上等于漏波发射天线的频率，而第二滤波放大器42输出的漏波接收信号就由目标物体反射的信号，因此，混频器43所接收到的两个信号的频率分别是发射到目标物体的信号的频率以及由目标物体反射的信号的频率。混频器43对所接收到的两个信号进行混频后，将混频的结果输出至第三滤波放大器44，第三滤波放大器44是一个低频滤波放大器，对混频器43输出的低频信号进行滤波放大，只允许低频信号通过。因此，通过第三滤波放大器44的信号的频率实际上是漏波发射信号的频率与漏波接收信号的频率的差值。

第三滤波放大器44将混频后的信号输出至数字处理器50，由数字处理器50计算出目标物体的移动速度。数字处理器50除了接收第三滤波放大器44输出的信号，还接收射频正弦信号11，并以此计算目标物体的移动速度的具体计算过程将在后面详细描述。

为了实现雷达系统的小型化，并且为了便于漏波天线的安装，本实施例将多个器件封装在一起，形成漏波天线模组。例如，将多个光学滤波器、相干光子混频器、第一滤波放大器33、漏波发射天线34以及信号接收模组集成于一个漏波天线模组中，即一个漏波天线模组包括信号发射模组的一部分器件以及信号接收模组。另外，本实施例还将光学调制器20以及射频正弦信号的信号源、连续激光信号的信号源集成并形成一个调频率连续波信号源60。

参见图3，本实施例中，调频率连续波信号源60的数量是一个，但漏波天线模组的数量为二个以上，例如本实施例设置了三个漏波天线模组，分别是漏波天线模组61、62、63。并且，调频率连续波信号源60向多个漏波天线模组61、62、63输出微波光子信号，这样，各漏波天线模组61、62、63所接收到的微波光子信号是相同的，这样，各漏波天线模组61、62、63所发射的漏波发射信号的频率都是相同的。需要说明的是，本实施例中，调频率连续波信号源60可以通过长距离的光纤向各漏波天线模组61、62、63传输信号，因此，各漏波天线模组61、62、63可以设置在距离较远的不同地方。这样，通过设置在多个不同地方的漏波天线模组61、62、63分别对目标物体70进行检测，各漏波天线模组61、62、63的漏波接收天线分别接收目标物体70反射的漏波接收信号，并分别计算出目标物体70的初始线速度，然后根据多个漏波天线模组61、62、63计算的初始线速度来计算目标物体70最终的线速度，例如通过求平均值的方式来计算目标物体70最终的线速度。通过这种方式可以提高所计算的目标物体70的线速度的准确性。

下面以漏波天线模组61对目标物体70进行检测为例，结合图4与图5介绍基于漏波天线的微波光子雷达系统对目标物体检测的方法。如图4所示的，目标物体70可以是飞机，由于飞机的移动速度极快，并且飞行高度很高，因此，可以通过多个漏波天线模组分别检测同一目标物体70的飞行速度。优选的，各漏波天线模组61、62、63可以设置在相距几公里甚至十几公里的地方。通常，漏波发射天线与漏波接收天线可以由同一个漏波天线实现，即漏波天线同时作为发射的天线，也作为接收的天线。

参见图5，本实施例的方法首先由光学调制器20接收射频正弦信号11以及连续激光信号12，由射频正弦信号11对连续激光信号12进行调制，获得多个具有不同频率的微波光子信号。然后，执行步骤S1，控制不同的开关器件的通断，从而选通不同的光学滤波器，当选择不同的光学滤波器时，光耦合器31可以接收到不同频率的微波光子信号，光耦合器将不同频率的微波光子信号进行耦合后，可以得到不同频率的信号。因此，根据漏波发射天线34所发射的漏波发射信号的需求来选通不同的开关器件，从而灵活的对漏波发射信号进行调节。

漏波发射天线34接收到第一滤波放大器33输出的信号后，将漏波发射信号发送至控制，当漏波发射信号遇到目标物体70后被反射，反射的信号被漏波接收天线41所接收，此时，执行步骤S2，漏波接收天线41接收反射回来的漏波接收信号，漏波接收信号经过第二滤波放大器42后输出至混频器43，混频器43对漏波发射信号以及漏波接收信号进行混频，并经过第三滤波放大器44后，获得漏波发射信号以及漏波接收信号的频率差值，将该差值输出至数字处理器50，由数字处理器50对目标物体70的移动速度进行计算。

具体的，首先执行步骤S3，计算漏波发射信号与漏波接收信号之间的时间差值。例如，漏波发射信号的发射时刻是t_TX，漏波接收信号的接收时刻是t_RX，则漏波发射信号与漏波接收信号之间的时间差值Δt可以通过下面的公式计算：Δt＝t_RX-t_TX。通常，漏波发射信号与漏波接收信号之间的时间差值Δt非常短，通常是毫秒级，例如0.5毫秒。根据该时间差值Δt可以计算目标物体70与漏波天线之间的距离R，具体的，目标物体70与漏波天线之间的距离R可以采用下面的公式计算：R＝1/2×C×Δt，其中C是光速，可以理解为漏波发射信号、漏波接收信号的传播速度。

接着，执行步骤S4，计算目标物体70相对于雷达系统的径向移动速度。根据多普勒效应，漏波发射信号遇到移动的目标物体后，被反射的漏波接收信号的频率发生变化，根据该频率的变化差值可以计算目标物体的径向移动速度。具体的，假设漏波发射信号的频率为f_TX，漏波接收信号的频率是f_RX，则漏波发射信号与漏波接收信号的频率差值f_d可以通过下面的公式计算：f_d＝f_RX-f_TX。

计算移动物体的径向速度Vz时，可以根据漏波发射信号的波长λ、漏波发射信号与漏波接收信号的频率差值f_d作为参数计算，具体的，是如下的公式进行计算：Vz＝1/2×λ×f_d，其中，漏波发射信号的波长λ是光速C与漏波发射信号的频率为f_TX的比值，即Vz＝1/2×C/f_TX×f_d。如图4所示，目标物体70的径向移动速度是目标物体70的移动速度在漏波天线模组61的观察方向的速度分量，即沿着图4所示的箭头方向上的移动速度分量。

接着，执行步骤S5，根据所接收到的漏波接收信号的频率确定目标物体的方位。如前面介绍的，由于不同频率的微波光子信号的发射受控角度不相同，因此，当漏波发射天线发射出不同频率的漏波发射信号后，当目标物体在不同的角度范围内时，所反射的漏波接收信号会不相同，例如目标物体70相对于漏波天线在大约-29.5°时，主要是24GHz的漏波发射信号被反射，因此漏波接收天线所接收到的漏波接收信号的频率大约在24GHz。这样，可以大致确定目标物体相对于雷达系统所在的方位。

最后，执行步骤S6，根据步骤S4所结算的目标物体的径向移动速度计算目标物体的线速度。入图4所示，假设目标物体70与漏波天线模组61之间的连线与水平方向的夹角为θ，则根据移动物体70的径向速度Vz可以计算目标物体70的线速度V，线速度V可以采用下面的公式计算：V＝Vz/cosθ。这样，通过雷达系统可以计算出目标物体的移动速度，也可以计算出目标物体相对于漏波天线模组的方位。

为了进一步的提高对目标物体的检测，本实施例还通过设置多个漏波天线模组的方式对目标物体进行检测。如前面介绍的，多个漏波天线模组61、62、63可以分别设置在相距几公里设置十几公里的地方，每一个漏波天线模组61、62、63可以分别发射漏波发射信号，并且可以分别接收各自的漏波接收信号，并依据上述的方法分别计算出目标物体的移动速度，即线速度。然后，使用各漏波天线模组61、62、63所计算的目标物体的线速度计算出该目标物体的最终线速度。

参见图6，采用多个漏波天线模组进行检测时，首先执行步骤S11，通过多个漏波天线模组发射漏波发射信号，并执行步骤S12，判断是否有二个以上的漏波天线模组接收到漏波接收信号，如果仅仅只有一个漏波天线模组接收到目标物体反射的漏波接收信号，则执行步骤S13，依据该漏波天线模组接收到目标物体反射的漏波接收信号计算目标物体的线速度，即采用如图5所示的方法进行计算。并且，直接使用该漏波天线模组的计算结果作为目标物体的移动速度。

如果有多个漏波天线模组接收到目标物体反射的漏波接收信号，则执行步骤S14，各个漏波天线模组根据各自接收到目标物体反射的漏波接收信号计算目标物体的移动速度，即获得各个漏波天线模组对应的初始线速度。最后，执行步骤S15，根据各个漏波天线模组对应的初始线速度计算目标物体的最终线速度，即目标物体的移动速度。例如，将各个漏波天线模组对应的初始线速度求平均值，以该平均值作为目标物体的最终线速度。或者，可以为每一个漏波天线模组设置对应的加权值，所以该加权值并结合各个漏波天线模组对应的初始线速度求加权平均值，以该加权平均值作为目标物体的最终线速度。

可见，本发明可以采用分布式的多个漏波天线模组对同一个目标物体进行检测，能够提高对目标物体检测的精确性，避免因单一一个漏波天线模组受到干扰后而导致对目标物体检测不准确的问题。

最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于，包括：

信号发射模组、信号接收模组以及数字处理器；

所述信号发射模组包括光学调制器、相干光子混频器、第一滤波放大器以及漏波发射天线，所述光学调制器应用射频正弦信号对连续激光信号进行调制，获得多个具有不同频率的微波光子信号，所述相干光子混频器对二个以上的所述微波光子信号进行混频后的信号输出至所述第一滤波放大器，所述第一滤波器放大器获取超高频的漏波发射信号并输出至所述漏波发射天线；

所述信号接收模组包括漏波接收天线、第二滤波放大器、混频器以及第三滤波放大器，所述第二滤波放大器将所述漏波接收天线所接收到的信号进行超高频滤波放大后形成漏波接收信号并输出至所述混频器，所述混频器将所述漏波接收信号与所述相干光子混频器输出的信号进行混频，所述第三滤波放大器对所述混频器输出的信号进行低频滤波并放大后输出至所述数字处理器。

2.根据权利要求1所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于：

所述信号发射模组还包括多个光学滤波器，每一所述光学滤波器对一个所述微波光子信号进行滤波。

3.根据权利要求2所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于：

所述光学滤波器、所述相干光子混频器、所述第一滤波放大器、所述漏波发射天线以及所述信号接收模组集成于一个漏波天线模组中。

4.根据权利要求2所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于：

所述光学调制器以及所述射频正弦信号的信号源、所述连续激光信号的信号源集成于调频率连续波信号源中；

所述漏波天线模组的数量为二个以上，所述调频率连续波信号源向多个所述漏波天线模组输出所述微波光子信号。

5.根据权利要求4所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于：

所述调频率连续波信号源与至少一个所述漏波天线模组之间通过长距离光纤通信。

6.根据权利要求2至5任一项所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于：

所述相干光子混频器的数量为二个以上，多个所述相干光子混频器对不同频率的所述微波光子信号进行混频，且各所述相干光子混频器输出的信号的频率不同。

7.根据权利要求6所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于：

所述光学滤波器与所述相干光子混频器之间设置有开关器件，通过所述开关器件的通断选择不同频率的所述微波光子信号。

8.根据权利要求1至5任一项所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统，其特征在于：

所述相干光子混频器包括光耦合器以及光电探测器，所述光电探测器接收所述光耦合器输出的信号。

9.应用如权利要求1至8任一项所述的基于漏波天线的微波光子雷达系统的目标物体检测方法，其特征在于：

获取所述漏波发射信号的发射时间与所述漏波接收信号的接收时间的时间差，根据所述时间差计算目标物体与雷达系统之间的距离；

计算所述漏波接收信号与所述相干光子混频器输出的信号的频率差，根据所述频率差计算所述目标物体相对于所述雷达系统的径向移动速度，根据所述径向移动速度计算所述目标物体的线速度。

10.根据权利要求9所述的目标物体检测方法，其特征在于：

所述漏波发射信号包括三个频率的子发射信号，各子发射信号的发射受控角度不同；

计算所述目标物体的线速度时，根据所接收的漏波接收信号的频率确定所述目标物体相对于所述雷达系统的角度。

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