CN115407310A - 一种基于微波光子变频技术的雷达系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于微波光子变频技术的雷达系统。其中，该雷达系统，包括：天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机、显控分机和电源分机；天馈分机定向辐射雷达射频功率信号，并定向接收所述雷达射频功率信号对应的空间射频信号；多通道微波光子变频分机采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行下变频处理，以及对射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至天馈分机；高速信号处理分机产生并输出中频发射信号至多通道微波光子变频分机，以及，接收多通道微波光子变频分机输入的中频接收信号。采用上述方案的本公开可以提高雷达微波系统的技术性能指标。

Description

一种基于微波光子变频技术的雷达系统

技术领域

本公开涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于微波光子变频技术的雷达系统。

背景技术

雷达系统是利用电磁波发现并测量目标的位置、速度和其它特性的电子系统，通常由发射机、接收机、天线、天线转换开关、定时器、信号处理设备、显控设备、电源等部分组成，具有探测距离远、测定目标位置快、全天候工作等特点，广泛应用于遥感、预警、引导、火控、制导、侦察、交通管制、气象探测、汽车交通等领域。

雷达系统探测目标需要定向发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，通过接收处理设备处理，提取有关目标的信息。在发射和接收过程中，雷达系统通常需要将一个较低频率的中频信号上变频到发射射频信号，然后将目标的射频回波信号下变频到中频频率。微波上、下变频的信号质量直接影响雷达系统的探测能力。

雷达微波变频采用了超外差技术，通过与雷达系统的本振信号混频改变信号的频率，便于信号的空间辐射传输和接收，其核心是变频链路设计。根据工程需要，微波变频分为上变频和下变频。雷达发射机采用了上变频技术，将中频信号通过混频提高到指定的射频频点，实现高增益发射和传输；雷达接收机采用下变频技术将空间射频信号通过混频滤波搬移到固定的中频频点，方便后续信号处理电路进行采样和处理。

随着雷达分辨率提高，雷达系统逐步向宽带化方向发展，要求微波变频技术具备宽带、高增益、稳定信道等特征，宽带微波变频通常会引入众多的组合频率干扰，例如杂散、交调、镜像频率干扰等。微波宽带变频信号质量直接影响信号处理的效果，进而降低系统的技术性能指标。相关技术中，宽带微波变频的技术水平为-35dBc@瞬时带宽2GHz、-45dBc@瞬时带宽1GHz。因此，如何提高雷达系统的技术性能指标成为人们关注的重点。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本公开的目的在于提出一种基于微波光子变频技术的雷达系统，以提高雷达系统的技术性能指标。

为达到上述目的，本公开实施例提出的一种基于微波光子变频技术的雷达系统，包括：天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机、显控分机和电源分机；其中，

所述电源分机与所述天馈分机、所述多通道微波光子变频分机、所述光电混合频率源分机、所述高速信号处理分机和所述显控分机连接，用于给所述天馈分机、所述多通道微波光子变频分机、所述光电混合频率源分机、所述高速信号处理分机和所述显控分机提供工作电源；

所述光电混合频率源分机与所述多通道微波光子变频分机、所述高速信号处理分机连接，用于为所述多通道微波光子变频分机提供上变频本振信号、高本振信号、光本振信号，为所述高速信号处理分机提供时钟信号；

所述天馈分机与所述多通道微波光子变频分机、所述高速信号处理分机连接，用于定向辐射雷达射频功率信号，并定向接收所述雷达射频功率信号对应的空间射频信号，将所述空间射频信号转换为射频接收信号输入至所述多通道微波光子变频分机；

所述多通道微波光子变频分机与所述高速信号处理分机连接，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至所述高速信号处理分机，以及，当雷达处于发射状态时，接收所述高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对所述射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至所述天馈分机；

所述高速信号处理分机与所述显控分机连接，用于产生并输出中频发射信号至所述多通道微波光子变频分机，以及，接收所述多通道微波光子变频分机输入的中频接收信号，并根据所述中频接收信号确定雷达探测信息；

所述显控分机，用于显示并记录所述雷达探测信息，以及接收系统控制指令。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述天馈分机为机扫体制天馈分机或相控阵体制天馈分机；

所述相控阵体制天馈分机包括至少一个子阵相控阵天线。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述子阵相控阵天线包括馈电网络、电源转换电路、波控模块和至少一个射频收发通道，所述射频收发通道包括宽带天线单元、双工器、低噪声放大电路、功率放大电路、幅相控制芯片组；其中，

所述宽带天线单元通过所述双工器与所述低噪声放大电路、所述功率放大电路连接，用于接收所述空间射频信号，以及辐射所述雷达射频功率信号；

所述低噪声放大电路与所述幅相控制芯片组连接，用于对所述空间射频信号进行限幅保护、低噪声放大，得到所述通道射频接收信号；

所述幅相控制芯片组与所述低噪声放大电路、所述多通道微波光子变频分机、所述波控模块连接，用于对所述通道射频接收信号进行幅相加权，对通道射频发射信号进行相位加权；

所述功率放大电路与所述幅相控制芯片组、所述宽带天线单元连接，用于对所述通道射频发射信号进行功率放大，得到所述雷达射频功率信号；

所述馈电网络与所述至少一个射频收发通道连接，用于在雷达发射状态下，对所述射频发射信号进行功分，得到通道射频发射信号，并将所述通道射频发射信号分配至每个射频收发通道，在雷达接收状态下，将每个射频收发通道接收的通道射频接收信号进行功率合成，得到并发送所述射频接收信号至所述多通道微波光子变频分机；

所述波控模块与所述高速信号处理分机连接，用于生成发射波束指向参数或者接收波束指向参数，并将所述发射波束指向参数或者所述接收波束指向参数加载到所述射频收发通道；

所述电源转换电路与所述射频收发通道连接，用于为所述射频收发通道提供工作电源。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述多通道微波光子变频分机包括至少一个微波光子集成变频模块，所述微波光子集成变频模块与所述子阵相控阵天线一一对应；所述微波光子集成变频模块包括开关组合、输入输出调理单元、微波上变频链路和微波光子变频链路；所述输入输出调理单元包括射频接收调理电路和中频接收调理电路；所述多通道微波光子变频分机，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对所述射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至所述高速信号处理分机时：

所述射频接收调理电路与所述天馈分机连接，所述射频接收调理电路由滤波器组、自动增益控制电路组成，用于对所述射频接收信号进行调理和动态范围控制，得到射频接收调理信号；

所述微波上变频链路与所述射频接收调理电路、所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波变频技术，根据所述上变频本振信号，对所述射频接收调理信号进行微波上变频处理，得到第一上变频信号；

所述微波光子变频链路与所述微波上变频链路、所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波光子变频技术，根据所述光本振信号和所述高本振信号，对所述第一上变频信号进行下变频处理，得到预设频点的中频信号；

所述中频接收调理电路与所述微波光子变频链路、所述高速信号处理分机连接，用于对所述预设频点的中频信号进行滤波、放大、调理，得到所述中频接收信号。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述多通道微波光子变频分机包括至少一个微波光子集成变频模块，所述微波光子集成变频模块与所述子阵相控阵天线一一对应；所述微波光子集成变频模块包括开关组合、输入输出调理单元、微波上变频链路和微波光子变频链路；所述输入输出调理单元包括射频发射调理电路、中频发射调理电路；所述多通道微波光子变频分机，用于当雷达处于发射状态时，接收所述高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对所述射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至所述天馈分机时：

所述中频发射调理电路与所述高速信号处理分机、所述微波上变频链路连接，用于对所述中频发射信号进行调理，得到中频发射调理信号；

所述微波上变频链路与所述中频发射调理电路和所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波变频技术，根据所述上变频本振信号，对所述中频发射调理信号进行微波上变频处理，得到第二上变频信号；

所述微波光子变频链路与所述微波上变频链路和所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波光子变频技术，根据所述光本振信号和所述高本振信号，对所述第二上变频信号进行变频处理，得到预设频点的射频信号；

所述射频发射调理电路与所述微波光子变频链路、所述天馈分机连接，用于对所述预设频点的射频信号进行滤波、放大、调理，得到所述射频发射信号。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述开关组合包括第一开关和第二开关，所述输入输出调理单元包括中频发射调理电路、中频接收调理电路、射频发射调理电路、射频接收调理电路；其中，

所述中频发射调理电路和所述中频接收调理电路与所述高速信号处理分机连接，所述射频发射调理电路和射频接收调理电路与所述天馈分机连接；

所述第一开关与所述微波上变频链路、所述中频发射调理电路和所述射频接收调理电路连接，用于控制所述微波上变频链路与所述中频接收调理电路连接，或与所述射频发射调理电路连接；

所述第二开关与所述微波光子变频链路、所述中频接收调理电路和所述射频发射调理电路连接，用于控制所述微波光子变频链路与所述中频接收调理电路连接，或与所述射频发射调理电路连接。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述微波上变频链路包括混频电路、上变频放大电路、滤波电路；其中，

所述混频电路与所述输入输出调理单元、所述光电混合频率源分机连接，所述滤波电路与所述混频电路连接，所述上变频放大电路与所述滤波电路、所述微波光子变频链路连接。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述微波光子变频链路包括功合器、调制器、光放大器和探测器；其中，

所述功合器与所述微波上变频链路和所述光电混合频率源分机连接，所述调制器与所述功合器和所述光电混合频率源分机连接，所述光放大器与所述调制器连接，所述探测器与所述光放大器和所述输入输出调理单元连接。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述光电混合频率源分机包括连续激光源和频率综合器；其中，

所述频率综合器与所述多通道微波光子变频分机、所述高速信号处理分机连接，用于为所述多通道微波光子变频分机提供所述上变频本振信号、所述高本振信号，为所述高速信号处理分机提供所述时钟信号，其中，所述上变频本振信号、所述高本振信号均为频率可调的微波本振信号；

所述连续激光源与所述多通道微波光子变频分机连接，所述连续激光源包括激光器、低噪声光源放大器和光功分器，用于为所述多通道微波光子变频分机提供所述光本振信号。

可选地，在本公开的一个实施例中，所述高速信号处理分机包括通过高速数据总线互连的信号采集与预处理模块、、信号检测模块、信息融合与识别模块、规划与决策模块和接口通信与控制模块；所述信号采集与预处理模块包括时钟管理单元、数字模拟转换器DAC单元和至少一个模拟数字转换器ADC单元；其中，

所述ADC单元与所述多通道微波光子变频分机连接，用于对所述中频接收信号进行信号采样，得到中频采样信号；

所述信号预处理单元与所述DAC单元、所述ADC单元连接，用于对所述中频采样信号进行信号预处理，得到基带数字信号，并根据ADC采样结果控制接收通道增益，以及输出数字发射信号至所述DAC单元；

所述DAC单元与所述多通道微波光子变频分机连接，用于将所述数字发射信号转换为所述中频发射信号，并输出所述中频发射信号至所述多通道微波光子变频分机；

所述信号检测模块与所述信号预处理单元连接，用于对所述基带数字信号进行信号检测，得到目标检测信息；

所述信息融合与识别模块连接所述信号检测模块，用于对所述目标检测信息进行聚类融合、目标分类和目标识别，得到目标识别信息；

所述规划与决策模块连接所述信息融合与识别模块，用于对所述目标识别信息进行行为判断，形成雷达行为决策；并完成资源调度规划，根据所述资源调度规划确定决策信息，所述决策信息包括波束指向信息、增益控制信息、频率控制信息、收发控制信息和波形控制信息；

所述接口通信与控制模块连接所述多通道微波光子变频分机、所述宽带阵列天线分机，用于根据所述波束指向信息、所述增益控制信息、所述频率控制信息和所述收发控制信息，确定第一控制信号集合，并根据所述第一控制信号集合对所述多通道微波光子变频分机和所述宽带阵列天线分机的工作频率、波束指向、收发状体和通道增益进行控制；

所述接口通信与控制模块连接所述显控分机，还用于将所述目标检测信息、所述目标识别信息和所述决策信息上报给所述显控分机；

所述接口通信与控制模块连接所述信号采集与预处理模块、所述信号检测模块，还用于根据所述波形控制信息，确定第二控制信号，并根据所述第二控制信号对所述DAC单元的发射波形、所述ADC单元的采样、所述信号预处理单元的采样数据预处理、所述信号检测模块的目标检测进行控制；

所述时钟管理单元与所述光电混合频率源分机、所述DAC单元、所述ADC单元、所述信号预处理单元、所述规划与决策模块、所述接口通信与控制模块、所述信号检测模块、所述信息融合与识别模块连接，用于接收所述时钟信号，并根据所述时钟信号确定所述DAC单元、所述ADC单元、所述信号预处理单元、所述规划与决策模块、所述接口通信与控制模块、所述信号检测模块、所述信息融合与识别模块所需的工作信号。

综上，本公开一个或多个实施例中，基于微波光子变频技术的雷达系统包括：天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机、显控分机和电源分机；其中，电源分机与天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机和显控分机连接，用于给天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机和显控分机提供工作电源；光电混合频率源分机与多通道微波光子变频分机和高速信号处理分机连接，用于为多通道微波光子变频分机提供上变频本振信号、高本振信号、光本振信号，为高速信号处理分机提供时钟信号；天馈分机与多通道微波光子变频分机、高速信号处理分机连接，用于定向辐射雷达射频功率信号，并定向接收雷达射频功率信号对应的空间射频信号，将空间射频信号转换为射频接收信号输入至多通道微波光子变频分机；多通道微波光子变频分机与高速信号处理分机连接，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至高速信号处理分机，以及，当雷达处于发射状态时，接收高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至天馈分机；高速信号处理分机与显控分机连接，用于产生并输出中频发射信号至多通道微波光子变频分机，以及，接收多通道微波光子变频分机输入的中频接收信号，并根据中频接收信号确定雷达探测信息；显控分机，用于显示并记录雷达探测信息，以及接收系统控制指令。本公开通过采用多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机，利用微波光子的宽带特性，结合微波的精细滤波处理，实现宽带变频和收发分时复用，可以提高雷达系统的宽带变频信号性能和信号质量，并具有小型化、低功耗的特征，为雷达系统的宽带化、多功能化奠定基础。

本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本公开实施例所提供的典型常规脉冲雷达的系统组成图；

图2为本公开实施例所提供的一种基于微波光子变频技术的雷达系统的系统组成图；

图3为本公开实施例所提供的一种基于微波光子变频技术的雷达系统的应用示意图；

图4为本公开实施例所提供的一种宽带微波光子变频模块的工作流程图。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

相关技术中，图1为本公开实施例所提供的典型常规脉冲雷达的系统组成图。如图1所示，该典型常规脉冲雷达的系统组成包括天馈分机、低噪声放大电路、接收机、大功率功放、发射机、微波频综、高速信号处理分机、显控分机、电源分机。其中，接收机和发射机分为两个独立的收发通道。

下面结合具体的实施例对本公开进行详细说明。

图2为本公开实施例所提供的一种基于微波光子变频技术的雷达系统的系统组成图。

如图2所示，本公开实施例提供的一种基于微波光子变频技术的雷达系统，包括天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机、显控分机和电源分机；其中，

电源分机与天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机和显控分机连接，用于给天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机和显控分机提供工作电源；

光电混合频率源分机与多通道微波光子变频分机和高速信号处理分机连接，用于为多通道微波光子变频分机提供上变频本振信号、高本振信号、光本振信号，为高速信号处理分机提供时钟信号；

天馈分机与多通道微波光子变频分机、高速信号处理分机连接，用于定向辐射雷达射频功率信号，并定向接收雷达射频功率信号对应的空间射频信号，将空间射频信号转换为射频接收信号输入至多通道微波光子变频分机；

多通道微波光子变频分机与高速信号处理分机连接，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至高速信号处理分机，以及，当雷达处于发射状态时，接收高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至天馈分机；

高速信号处理分机与显控分机连接，用于产生并输出中频发射信号至多通道微波光子变频分机，以及，接收多通道微波光子变频分机输入的中频接收信号，并根据中频接收信号确定雷达探测信息；

显控分机，用于显示并记录雷达探测信息，以及接收系统控制指令。

根据一些实施例，显控分机包括人机交互界面；其中，该人机交互界面可以完成雷达探测信息和状态的记录、显示，以及操作人员的指令控制。

在一些实施例中，天馈分机定向辐射雷达射频功率信号，并定向接收雷达射频功率信号对应的空间射频信号时，还可以完成回波信号接收和空间辐射源信号的接收。

在一些实施例中，电源分机可以将雷达系统外供的电源转换为天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机和显控分机所需的工作电源。在本公开实施例中，天馈分机为机扫体制天馈分机或相控阵体制天馈分机；

相控阵体制天馈分机包括至少一个子阵相控阵天线。

根据一些实施例，天馈分机并不特指某一固定天线。例如，该天馈分机可以为单脉冲体制的相控阵天线。

根据一些实施例，采用单脉冲体制的天馈分机，可以将大功率射频信号向空间定向辐射，并定向接收目标的回波信号，具有高增益和窄波束的特点，满足探测距离和精确测角的需要。

在本公开实施例中，子阵相控阵天线包括馈电网络、电源转换电路、波控模块和至少一个射频收发通道，射频收发通道包括宽带天线单元、双工器、低噪声放大电路(LAN)、功率放大电路、幅相控制芯片组；其中，

宽带天线单元通过双工器与低噪声放大电路、功率放大电路连接，用于接收空间射频信号，以及辐射雷达射频功率信号；

低噪声放大电路与幅相控制芯片组连接，用于对空间射频信号进行限幅保护、低噪声放大，得到通道射频接收信号；

幅相控制芯片组与低噪声放大电路、多通道微波光子变频分机、波控模块连接，用于对通道射频接收信号进行幅相加权，对通道射频发射信号进行相位加权；

功率放大电路与幅相控制芯片组、宽带天线单元连接，用于对通道射频发射信号进行功率放大，得到雷达射频功率信号；

馈电网络与至少一个射频收发通道连接，用于在雷达发射状态下，对射频发射信号进行功分，得到通道射频发射信号，并将通道射频发射信号分配至每个射频收发通道，在雷达接收状态下，将每个射频收发通道接收的通道射频接收信号进行功率合成，得到并发送射频接收信号至多通道微波光子变频分机；

波控模块与高速信号处理分机连接，用于生成发射波束指向参数或者接收波束指向参数，并将发射波束指向参数或者接收波束指向参数加载到射频收发通道；

电源转换电路与射频收发通道连接，用于为射频收发通道提供工作电源。在一些实施例中，幅相控制芯片组对射频发射信号进行相位加权，可以控制射频发射信号的波束指向；对雷达射频功率信号进行幅相加权，可以控制雷达射频功率信号的波束指向并抑制旁瓣。

在一些实施例中，功率放大电路可以采用固态功放。

在本公开实施例中，多通道微波光子变频分机包括至少一个微波光子集成变频模块，微波光子集成变频模块与子阵相控阵天线一一对应；微波光子集成变频模块包括开关组合、输入输出调理单元、微波上变频链路和微波光子变频链路；输入输出调理单元包括射频接收调理电路和中频接收调理电路；多通道微波光子变频分机，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至高速信号处理分机时：

射频接收调理电路与天馈分机连接，射频接收调理电路由滤波器组、自动增益控制电路组成，用于对射频接收信号进行调理和动态范围控制，得到射频接收调理信号；

微波上变频链路与射频接收调理电路、光电混合频率源分机连接，用于基于微波变频技术，根据上变频本振信号，对射频接收调理信号进行微波上变频处理，得到第一上变频信号；

微波光子变频链路与微波上变频链路、光电混合频率源分机连接，用于基于微波光子变频技术，根据光本振信号和高本振信号，对第一上变频信号进行下变频处理，得到预设频点的中频信号；

中频接收调理电路与微波光子变频链路、高速信号处理分机连接，用于对预设频点的中频信号进行滤波、放大、调理，得到中频接收信号。

在本公开实施例中，多通道微波光子变频分机包括至少一个微波光子集成变频模块，微波光子集成变频模块与子阵相控阵天线一一对应；微波光子集成变频模块包括开关组合、输入输出调理单元、微波上变频链路和微波光子变频链路；输入输出调理单元包括射频发射调理电路、中频发射调理电路；多通道微波光子变频分机，用于当雷达处于发射状态时，接收高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至天馈分机时：

中频发射调理电路与高速信号处理分机、微波上变频链路连接，用于对中频发射信号进行调理，得到中频发射调理信号；

微波上变频链路与中频发射调理电路和光电混合频率源分机连接，用于基于微波变频技术，根据上变频本振信号，对中频发射调理信号进行微波上变频处理，得到第二上变频信号；

微波光子变频链路与微波上变频链路和光电混合频率源分机连接，用于基于微波光子变频技术，根据光本振信号和高本振信号，对第二上变频信号进行变频处理，得到预设频点的射频信号；

射频发射调理电路与微波光子变频链路、天馈分机连接，用于对预设频点的射频信号进行滤波、放大、调理，得到射频发射信号。

根据一些实施例，多通道微波光子变频分机在工作时，每一个微波光子集成变频模块均分时复用在上变频状态和下变频状态，以实现高质量的宽带微波信号上变频处理和下变频处理。

在本公开实施例中，开关组合包括第一开关和第二开关，输入输出调理单元包括中频发射调理电路、中频接收调理电路、射频发射调理电路、射频接收调理电路；其中，

中频发射调理电路和中频接收调理电路与高速信号处理分机连接，射频发射调理电路和射频接收调理电路与天馈分机连接；

第一开关与微波上变频链路、中频发射调理电路和射频接收调理电路连接，用于控制微波上变频链路与中频接收调理电路连接，或与射频发射调理电路连接；

第二开关与微波光子变频链路、中频接收调理电路和射频发射调理电路连接，用于控制微波光子变频链路与中频接收调理电路连接，或与射频发射调理电路连接。

根据一些实施例，中频接收调理电路用于对中频发射信号进行滤波、放大处理，得到中频发射调理信号；以及对预设频点的中频信号进行滤波、放大、调理，得到高质量的中频接收信号，并输出给高速信号处理分机。

在一些实施例中，射频发射调理电路用于对射频接收信号进行滤波、放大、调理，得到射频接收调理信号；以及对预设频点的射频信号进行滤波、放大、调理，得到高质量的射频发射信号，输出给天馈分机。

在本公开实施例中，微波上变频链路包括混频电路、上变频放大电路、滤波电路；其中，

混频电路与输入输出调理单元、光电混合频率源分机连接，滤波电路与混频电路连接，上变频放大电路与滤波电路、微波光子变频链路连接。

根据一些实施例，混频电路用于对射频接收调理信号和上变频本振信号进行混频，得到射频接收调理信号对应的上变频信号；以及，对中频发射调理信号和上变频本振信号进行混频，得到中频发射调理信号对应的上变频信号；

在一些实施例中，上变频放大电路用于对射频接收调理信号对应的上变频信号进行放大，得到放大后的射频接收调理信号对应的上变频信号；以及，对中频发射调理信号对应的上变频信号进行放大，得到放大后的中频发射调理信号对应的上变频信号；

在一些实施例中，滤波调理电路用于对放大后的射频接收调理信号对应的上变频信号进行滤波、调理，得到第一上变频信号；以及，对放大后的中频发射调理信号对应的上变频信号进行滤波、调理，得到第二上变频信号。

在本公开实施例中，微波光子变频链路包括功合器、调制器、光放大器和探测器；其中，

功合器与微波上变频链路和光电混合频率源分机连接，调制器与功合器和光电混合频率源分机连接，光放大器与调制器连接，探测器与光放大器和输入输出调理单元连接。

根据一些实施例，功合器用于将第一上变频信号与高本振信号进行合束，得到第一上变频信号对应的合束信号；以及，将第二上变频信号与高本振信号进行合束，得到第二上变频信号对应的合束信号。

在一些实施例中，调制器用于将第一上变频信号对应的合束信号调制到光本振信号中，得到第一上变频信号对应的光调制信号；以及，将第二上变频信号对应的合束信号调制到光本振信号中，得到第二上变频信号对应的光调制信号。

在一些实施例中，光功放用于对第一上变频信号对应的光调制信号进行放大，得到放大后的第一上变频信号对应的光调制信号；以及，对第二上变频信号对应的光调制信号进行放大，得到放大后的第二上变频信号对应的光调制信号。

在一些实施例中，探测器用于对放大后的第一上变频信号对应的光调制信号进行拍频，得到预设频点的中频信号；以及，对放大后的第二上变频信号对应的光调制信号进行拍频，得到预设频点的射频信号。

根据一些实施例，调制器将合束信号调制到光本振信号中时，工作在光载波抑制状态。

在一些实施例中，采用光功放还可以对光调制信号进行补偿放大。

在一些实施例中，预设频点的中频信号和预设频点的射频信号为指定变频频点的变频信号。

在本公开实施例中，光电混合频率源分机包括连续激光源和频率综合器；其中，

频率综合器与多通道微波光子变频分机、高速信号处理分机连接，用于为多通道微波光子变频分机提供上变频本振信号、高本振信号，为高速信号处理分机提供时钟信号，其中，上变频本振信号、高本振信号均为频率可调的微波本振信号；

连续激光源与多通道微波光子变频分机连接，连续激光源包括激光器、低噪声光源放大器和光功分器，用于为多通道微波光子变频分机提供光本振信号。

根据一些实施例，该时钟信号并不特指某一固定时钟信号。例如，该时钟信号可以为100MHz时钟信号。在一些实施例中，上变频本振信号并不特指某一固定信号。例如，该上变频本振信号的信号范围可以为23-40GHz。例如，在上变频状态，该上变频本振信号可以为23.8GHz。例如，在下变频状态，该上变频本振信号可以为24-40GHz。

在一些实施例中，高本振信号并不特指某一固定信号。例如，该高本振信号的信号范围可以为23-40GHz。例如，在上变频状态，该高本振信号可以为24-40GHz。例如，在下变频状态，该高本振信号可以为23.8GHz。

在一些实施例中，光电混合频率源分机提供的上变频本振信号、高本振信号和光本振信号同时发送给多个微波光子变频模块，可以保证雷达系统收发信号的相参性。

在本公开实施例中，高速信号处理分机包括通过高速数据总线互连的信号采集与预处理模块、信号检测模块、信息融合与识别模块、规划与决策模块和接口通信与控制模块；

信号采集与预处理模块包括时钟管理单元、数字模拟转换器DAC单元和至少一个模拟数字转换器ADC单元；其中，ADC单元与多通道微波光子变频分机连接，用于对中频接收信号进行信号采样，得到中频采样信号；信号预处理单元与DAC单元、ADC单元连接，用于对中频采样信号进行信号预处理，得到基带数字信号，并根据ADC采样结果控制接收通道增益，以及输出数字发射信号至DAC单元；

DAC单元与多通道微波光子变频分机连接，用于将数字发射信号转换为中频发射信号，并输出中频发射信号至多通道微波光子变频分机；

信号检测模块与信号预处理单元连接，用于对基带数字信号进行信号检测，得到目标检测信息；

信息融合与识别模块连接信号检测模块，用于对目标检测信息进行聚类融合、目标分类和目标识别，得到目标识别信息；

规划与决策模块连接信息融合与识别模块，用于对目标识别信息进行行为判断，形成雷达行为决策；并完成资源调度规划，根据资源调度规划确定决策信息，决策信息包括波束指向信息、增益控制信息、频率控制信息、收发控制信息和波形控制信息；

接口通信与控制模块连接多通道微波光子变频分机、宽带阵列天线分机，用于根据波束指向信息、增益控制信息、频率控制信息和收发控制信息，确定第一控制信号集合，并根据第一控制信号集合对多通道微波光子变频分机和宽带阵列天线分机的工作频率、波束指向、收发状体和通道增益进行控制；

接口通信与控制模块连接显控分机，还用于将目标检测信息、目标识别信息和决策信息上报给显控分机；

接口通信与控制模块连接信号采集与预处理模块、信号检测模块，还用于根据波形控制信息，确定第二控制信号，并根据第二控制信号对DAC单元的发射波形、ADC单元的采样、信号预处理单元的采样数据预处理、信号检测模块的目标检测进行控制；

时钟管理单元与光电混合频率源分机、DAC单元、ADC单元、信号预处理单元、规划与决策模块、接口通信与控制模块、信号检测模块、信息融合与识别模块连接，用于接收时钟信号，并根据时钟信号确定DAC单元、ADC单元、信号预处理单元、规划与决策模块、接口通信与控制模块、信号检测模块、信息融合与识别模块所需的工作信号。

根据一些实施例，高速信号处理分机通过DAC模块、时钟管理单元、规划与决策模块、接口通信与控制模块、信号预处理模块、信号检测模块、信息融合与识别模块和至少一个ADC模块可以完成中频发射信号的产生、中频回波信号的采样、信号预处理、目标检测、参数提取、航迹处理、工作模式控制、工作频点控制、通道增益控制、状态控制、接口通信的功能。

在一些实施例中，工作信号并不特指某一固定信号。该工作信号包括但不限于时钟信号、时序信号等等。

在一些实施例中，时钟管理单元生成的时钟信号包括但不限于ADC采样时钟、DAC时钟、信号处理芯片时钟等等。

根据一些实施例，子阵相控阵天线、微波光子集成变频模块和ADC模块一一对应。

根据一些实施例，高速信号处理分机可以为基于微波光子变频技术的雷达系统提供单脉冲体制主动探测和宽带被动探测的两种模式。

在一些实施例中，当高速信号处理分机处于单脉冲体制主动探测模式时，高速信号处理分机的信号预处理模块可以对多通道采集的中频接收信号(中频回波信号)进行数字和差合成，完成对回波信号的脉冲压缩处理。接着，信号检测模块完成中频回波信号的相参积累、滤波处理和目标检测，输出目标的位置、多普勒信息，或者雷达成像处理，获得图像信息。

在一些实施例中，当高速信号处理分机处于宽带被动探测模式时，高速信号处理分机的信号预处理模块、信号检测模块对接收信号进行采样，经过滤波器组处理，测量辐射源信号的幅度/功率、时宽、带宽、中心频率、PRT、波束到达时间、波束到达角度等典型参数。信息融合与识别模块对主动探测信息和被动探测进行融合处理，完成目标识别；接口通信与控制模块对雷达的处理任务进行规划、数据流分析和控制流控制、雷达资源分配和调度，控制高速DAC生成中频发射信号，对雷达探测信息进行显示，并完成数据通信和信息交互。

在一些实施例中，规划与决策模块确定目标探测信息对应的增益控制指令时，该控制指令用于指示控制低噪声放大电路的增益和多通道微波光子变频分机的变频通道增益。

在一些实施例中，接口通信与控制模块还可以接收显控分机输入的系统控制指令，并根据该系统控制指令的工作频点，形成频率控制指令，并将频率控制指令发送至多通道微波光子变频分机，以对系统的工作频率进行设置。

在一些实施例中，高速信号处理分机通过将信号采集与预处理模块、规划与决策模块、接口通信与控制模块、信号检测模块和信息融合与识别模块通过高速数据总线互联，可以采用多核并行处理结构，具有高速多通道采集、实时密集数据传输、信号处理和复杂逻辑处理的能力，满足雷达系统大带宽、高实时性的处理要求。

以一个场景举例，图3为本公开实施例所提供的一种基于微波光子变频技术的雷达系统的应用示意图。如图3所示，该基于微波光子变频技术的雷达系统的工作频率范围覆盖2～18GHz，瞬时带宽为1GHz，中频信号频点为1.8GHz，ADC采样率为2.4GHz。

其中，在接收状态，微波光子集成变频模块完成2～18GHz射频接收信号的接收放大和下变频处理，输出1.8GHz的中频回波信号给高速信号处理分机。

在发射状态，多通道微波光子变频分机将高速信号处理分机输出的1.8GHz中频发射信号，上变频到2～18GHz范围内指定频点的射频信号，输出射频发射信号给天馈分机。

其中，高速信号处理分机可以完成1.8GHz中频发射信号的产生、1.8GHz中频接收信号的采样和后续信号处理。

在一些实施例中，图4为本公开实施例所提供的一种宽带微波光子变频模块的工作流程图。如图4所示，在上变频状态，高速信号处理分机产生的1.8HGz中频发射信号，首先通过开关组合中的第一开关K1选通控制，经过中频发射调理电路的滤波、放大处理，输入至微波上变频链路。接着，通过混频电路与23.8GHz上变频本振信号混频得到下边带的22GHz的上变频信号，经过滤波电路进行滤波调理、上变频放大电路进行放大，得到第一上变频信号输出给微波光子变频链路。其次，第一上变频信号、24～40GHz高本振信号经过功合器形成合束信号，合束信号输入调制器调制到1550nm的光本振信号形成调制信号，调制信号经过光放大器进行补偿放大后输入探测器，调制器通过探测器的拍频处理得到下边带的预设频点的射频信号，经过开关组合中的第二开关K2选通输入射频发射调理电路。最后，射频发射调理电路对该预设频点的射频信号进行滤波、放大、调理，得到高质量的2-18GHz的射频发射信号，输出给天馈分机。

在下变频状态，2-18GHz的射频接收信号通过开关组合中的第一开关K1选通控制，首先，通过射频接收调理电路的滤波、放大、调理，输入至微波上变频链路。接着，通过混频电路与24-40GHz上变频本振信号混频，经过滤波电路进行滤波调理、上变频放大电路进行放大得到22GHz第一上变频信号输出给微波光子变频链路。其次，第一上变频信号、23.8GHz的高本振信号经过功合器形成合束信号，合束信号输入调制器调制到光本振信号形成调制信号，调制信号经过光放大器进行补偿放大后输入探测器，调制器通过探测器的拍频处理得到1.8GHz的中频信号，经过开关组合中的第二开关K2选通输入中频接收调理电路。最后，中频接收调理电路对预设频点的1.8GHz中频信号进行滤波、放大、调理，得到高质量的1.8GHz中频接收信号，输出给高速信号处理分机。

易于理解的是，该基于微波光子变频技术的雷达系统可以完成宽频率范围内信号的上下变频处理，提供高质量的宽带变频信号，并实现上下变频分时复用，具备了主动单脉冲探测和被动探测的功能，且具有小型化、低功耗的特征，为雷达系统的宽带化、多功能化奠定基础。

综上，本公开实施例提出的系统，包括：天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机、显控分机和电源分机；其中，电源分机与天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机和显控分机连接，用于给天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机和显控分机提供工作电源；光电混合频率源分机与多通道微波光子变频分机和高速信号处理分机连接，用于为多通道微波光子变频分机提供上变频本振信号、高本振信号、光本振信号，为高速信号处理分机提供时钟信号；天馈分机与多通道微波光子变频分机、高速信号处理分机连接，用于定向辐射雷达射频功率信号，并定向接收雷达射频功率信号对应的空间射频信号，将空间射频信号转换为射频接收信号输入至多通道微波光子变频分机；多通道微波光子变频分机与高速信号处理分机连接，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至高速信号处理分机，以及，当雷达处于发射状态时，接收高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至天馈分机；高速信号处理分机与显控分机连接，用于产生并输出中频发射信号至多通道微波光子变频分机，以及，接收多通道微波光子变频分机输入的中频接收信号，并根据中频接收信号确定雷达探测信息；显控分机，用于显示并记录雷达探测信息，以及接收系统控制指令。本公开通过采用多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机，利用微波光子的宽带特性，结合微波的精细滤波处理，实现宽带变频和收发分时复用，可以提高雷达系统的宽带变频信号性能和信号质量。同时，通过微波光子集成变频模块实现上下变频分时复用，可以提升雷达系统的小型化、低功耗水平。另外，通过微波光子集成变频模块实现宽带高质量变频，可以使雷达具备了被动探测的能力，为雷达系统的宽带化、多功能化奠定基础。

需要说明的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于微波光子变频技术的雷达系统，其特征在于，包括：天馈分机、多通道微波光子变频分机、光电混合频率源分机、高速信号处理分机、显控分机和电源分机；其中，

所述电源分机与所述天馈分机、所述多通道微波光子变频分机、所述光电混合频率源分机、所述高速信号处理分机和所述显控分机连接，用于给所述天馈分机、所述多通道微波光子变频分机、所述光电混合频率源分机、所述高速信号处理分机和所述显控分机提供工作电源；

所述光电混合频率源分机与所述多通道微波光子变频分机和所述高速信号处理分机连接，用于为所述多通道微波光子变频分机提供上变频本振信号、高本振信号、光本振信号，为所述高速信号处理分机提供时钟信号；

所述天馈分机与所述多通道微波光子变频分机、所述高速信号处理分机连接，用于定向辐射雷达射频功率信号，并定向接收所述雷达射频功率信号对应的空间射频信号，将所述空间射频信号转换为射频接收信号输入至所述多通道微波光子变频分机；

所述多通道微波光子变频分机与所述高速信号处理分机连接，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至所述高速信号处理分机，以及，当雷达处于发射状态时，接收所述高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对所述射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至所述天馈分机；

所述高速信号处理分机与所述显控分机连接，用于产生并输出中频发射信号至所述多通道微波光子变频分机，以及，接收所述多通道微波光子变频分机输入的中频接收信号，并根据所述中频接收信号确定雷达探测信息；

所述显控分机，用于显示并记录所述雷达探测信息，以及接收系统控制指令。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述天馈分机为机扫体制天馈分机或相控阵体制天馈分机；

所述相控阵体制天馈分机包括至少一个子阵相控阵天线。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述子阵相控阵天线包括馈电网络、电源转换电路、波控模块和至少一个射频收发通道，所述射频收发通道包括宽带天线单元、双工器、低噪声放大电路、功率放大电路、幅相控制芯片组；其中，

所述宽带天线单元通过所述双工器与所述低噪声放大电路、所述功率放大电路连接，用于接收所述空间射频信号，以及辐射所述雷达射频功率信号；

所述低噪声放大电路与所述幅相控制芯片组连接，用于对所述空间射频信号进行限幅保护、低噪声放大，得到所述通道射频接收信号；

所述幅相控制芯片组与所述低噪声放大电路、所述多通道微波光子变频分机、所述波控模块连接，用于对通道射频接收信号进行幅相加权，对所述通道射频发射信号进行相位加权；

所述功率放大电路与所述幅相控制芯片组、所述宽带天线单元连接，用于对所述通道射频发射信号进行功率放大，得到所述雷达射频功率信号；

所述馈电网络与所述至少一个射频收发通道连接，用于在雷达发射状态下，对所述射频发射信号进行功分，得到通道射频发射信号，并将所述通道射频发射信号分配至每个射频收发通道，在雷达接收状态下，将每个射频收发通道接收的通道射频接收信号进行功率合成，得到并发送所述射频接收信号至所述多通道微波光子变频分机；

所述波控模块与所述高速信号处理分机连接，用于生成发射波束指向参数或者接收波束指向参数，并将所述发射波束指向参数或者所述接收波束指向参数加载到所述射频收发通道；

所述电源转换电路与所述射频收发通道连接，用于为所述射频收发通道提供工作电源。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多通道微波光子变频分机包括至少一个微波光子集成变频模块，所述微波光子集成变频模块与所述子阵相控阵天线一一对应；所述微波光子集成变频模块包括开关组合、输入输出调理单元、微波上变频链路和微波光子变频链路；所述输入输出调理单元包括射频接收调理电路和中频接收调理电路；所述多通道微波光子变频分机，用于当雷达处于接收状态时，采用微波变频技术和微波光子变频技术对所述射频接收信号进行下变频处理，得到并输出中频接收信号至所述高速信号处理分机时：

所述射频接收调理电路与所述天馈分机连接，所述射频接收调理电路由滤波器组、自动增益控制电路组成，用于对所述射频接收信号进行调理和动态范围控制，得到射频接收调理信号；

所述微波上变频链路与所述射频接收调理电路、所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波变频技术，根据所述上变频本振信号，对所述射频接收调理信号进行微波上变频处理，得到第一上变频信号；

所述微波光子变频链路与所述微波上变频链路、所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波光子变频技术，根据所述光本振信号和所述高本振信号，对所述第一上变频信号进行下变频处理，得到预设频点的中频信号；

所述中频接收调理电路与所述微波光子变频链路、所述高速信号处理分机连接，用于对所述预设频点的中频信号进行滤波、放大、调理，得到所述中频接收信号。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多通道微波光子变频分机包括至少一个微波光子集成变频模块，所述微波光子集成变频模块与所述子阵相控阵天线一一对应；所述微波光子集成变频模块包括开关组合、输入输出调理单元、微波上变频链路和微波光子变频链路；所述输入输出调理单元包括射频发射调理电路、中频发射调理电路；所述多通道微波光子变频分机，用于当雷达处于发射状态时，接收所述高速信号处理分机输入的中频发射信号，并采用微波变频技术和微波光子变频技术对所述射频接收信号进行上变频处理，得到并输出射频发射信号至所述天馈分机时：

所述中频发射调理电路与所述高速信号处理分机、所述微波上变频链路连接，用于对所述中频发射信号进行调理，得到中频发射调理信号；

所述微波上变频链路与所述中频发射调理电路和所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波变频技术，根据所述上变频本振信号，对所述中频发射调理信号进行微波上变频处理，得到第二上变频信号；

所述微波光子变频链路与所述微波上变频链路和所述光电混合频率源分机连接，用于基于微波光子变频技术，根据所述光本振信号和所述高本振信号，对所述第二上变频信号进行变频处理，得到预设频点的射频信号；

所述射频发射调理电路与所述微波光子变频链路、所述天馈分机连接，用于对所述预设频点的射频信号进行滤波、放大、调理，得到所述射频发射信号。

6.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述开关组合包括第一开关和第二开关，所述输入输出调理单元包括中频发射调理电路、中频接收调理电路、射频发射调理电路、射频接收调理电路；其中，

所述中频发射调理电路和所述中频接收调理电路与所述高速信号处理分机连接，所述射频发射调理电路和射频接收调理电路与所述天馈分机连接；

所述第一开关与所述微波上变频链路、所述中频发射调理电路和所述射频接收调理电路连接，用于控制所述微波上变频链路与所述中频接收调理电路连接，或与所述射频发射调理电路连接；

所述第二开关与所述微波光子变频链路、所述中频接收调理电路和所述射频发射调理电路连接，用于控制所述微波光子变频链路与所述中频接收调理电路连接，或与所述射频发射调理电路连接。

7.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述微波上变频链路包括混频电路、上变频放大电路、滤波电路；其中，

所述混频电路与所述输入输出调理单元、所述光电混合频率源分机连接，所述滤波电路与所述混频电路连接，所述上变频放大电路与所述滤波电路、所述微波光子变频链路连接。

8.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述微波光子变频链路包括功合器、调制器、光放大器和探测器；其中，

所述功合器与所述微波上变频链路和所述光电混合频率源分机连接，所述调制器与所述功合器和所述光电混合频率源分机连接，所述光放大器与所述调制器连接，所述探测器与所述光放大器和所述输入输出调理单元连接。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光电混合频率源分机包括连续激光源和频率综合器；其中，

所述频率综合器与所述多通道微波光子变频分机、所述高速信号处理分机连接，用于为所述多通道微波光子变频分机提供所述上变频本振信号、所述高本振信号，为所述高速信号处理分机提供所述时钟信号，其中，所述上变频本振信号、所述高本振信号均为频率可调的微波本振信号；

所述连续激光源与所述多通道微波光子变频分机连接，所述连续激光源包括激光器、低噪声光源放大器和光功分器，用于为所述多通道微波光子变频分机提供所述光本振信号。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高速信号处理分机包括通过高速数据总线互连的信号采集与预处理模块、信号检测模块、信息融合与识别模块、规划与决策模块和接口通信与控制模块；所述信号采集与预处理模块包括时钟管理单元、数字模拟转换器DAC单元和至少一个模拟数字转换器ADC单元；其中，

所述ADC单元与所述多通道微波光子变频分机连接，用于对所述中频接收信号进行信号采样，得到中频采样信号；

所述信号预处理单元与所述DAC单元、所述ADC单元连接，用于对所述中频采样信号进行信号预处理，得到基带数字信号，并根据ADC采样结果控制接收通道增益，以及输出数字发射信号至所述DAC单元；

所述DAC单元与所述多通道微波光子变频分机连接，用于将所述数字发射信号转换为所述中频发射信号，并输出所述中频发射信号至所述多通道微波光子变频分机；

所述信号检测模块与所述信号预处理单元连接，用于对所述基带数字信号进行信号检测，得到目标检测信息；

所述信息融合与识别模块连接所述信号检测模块，用于对所述目标检测信息进行聚类融合、目标分类和目标识别，得到目标识别信息；

所述规划与决策模块连接所述信息融合与识别模块，用于对所述目标识别信息进行行为判断，形成雷达行为决策；并完成资源调度规划，根据所述资源调度规划确定决策信息，所述决策信息包括波束指向信息、增益控制信息、频率控制信息、收发控制信息和波形控制信息；

所述接口通信与控制模块连接所述多通道微波光子变频分机、所述宽带阵列天线分机，用于根据所述波束指向信息、所述增益控制信息、所述频率控制信息和所述收发控制信息，确定第一控制信号集合，并根据所述第一控制信号集合对所述多通道微波光子变频分机和所述宽带阵列天线分机的工作频率、波束指向、收发状体和通道增益进行控制；

所述接口通信与控制模块连接所述显控分机，还用于将所述目标检测信息、所述目标识别信息和所述决策信息上报给所述显控分机；

所述接口通信与控制模块连接所述信号采集与预处理模块、所述信号检测模块，还用于根据所述波形控制信息，确定第二控制信号，并根据所述第二控制信号对所述DAC单元的发射波形、所述ADC单元的采样、所述信号预处理单元的采样数据预处理、所述信号检测模块的目标检测进行控制；

所述时钟管理单元与所述光电混合频率源分机、所述DAC单元、所述ADC单元、所述信号预处理单元、所述规划与决策模块、所述接口通信与控制模块、所述信号检测模块、所述信息融合与识别模块连接，用于接收所述时钟信号，并根据所述时钟信号确定所述DAC单元、所述ADC单元、所述信号预处理单元、所述规划与决策模块、所述接口通信与控制模块、所述信号检测模块、所述信息融合与识别模块所需的工作信号。

Images