CN116338592A - 一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统及探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统及探测方法，本发明将本振信号与基带信号通过偏振复用双平行电光调制器分别对光载波实现抑制载波单边带调制，得到包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号；复合光信号分为两路，一路完成光电装换获得雷达发射信号，雷达发射信号遇到目标反射得到雷达回波信号；另一路复合光信号经光子选频器解复用为本振光信号与扫频光信号，其中本振光信号对雷达回波信号进行接收得到雷达接收光信号；雷达接收光信号与扫频光信号完成相干探测得到携带探测目标信息的复中频信号。本发明雷达工作参数灵活可调，抗干扰能力强。
Description
技术领域
本发明涉及雷达探测技术领域，尤其涉及一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统及探测方法。
背景技术
实时高精度以及多功能雷达探测是现代雷达技术发展的主要方向之一，广泛应用于军事、民用领域。基于电磁波散射特性，不同工作载频的雷达具有不同优势，为了提高雷达宽载频覆盖能力，就需要雷达探测系统具有载频灵活可调的性能。此外，为了提高雷达探测精度及实时性，就需要雷达具有较高的较强的抗干扰能力，并且信号可实时高精度处理分析的能力。受限于目前电子技术瓶颈，射频放大、匹配、传输链路在承载微波信号的产生、采样、处理等功能时，存在潜在的幅度/相位非线性效应，限制了雷达向高频宽带发展（参见[S. Kim, N. Myung, " Wideband linear frequency modulated waveformcompensation using system predistortion and phase coefficients extractionmethod," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 17, no. 11, pp.808-810, 2007.]）。得益于微波光子技术的快速发展，微波信号的光域产生、传输、处理，如光子混频、光子采样、光子真延时等为克服传统雷达电子瓶颈问题，改善提高技术性能，提供了新的技术支撑，成为下一代雷达的关键技术（参见 [J. Mckinney, " Photonicsilluminates the future of radar," Nature, vol. 507, no. 7492, pp. 310-312,2014.]）。如基于光子倍频技术的宽带雷达探测信号产生及基于光子混频技术的宽带雷达回波信号实时接收处理等技术已在新型雷达接收技术中使用（参见[F. Zhang, Q. Guo,Z. Wang, etc, "Photonics-based broadband radar for high-resolution and real-time inverse synthetic aperture imaging," Optics Express, vol. 25, no. 14,pp. 16274-16281, 2017.]）。但目前基于光子倍频技术实现宽带雷达信号产生与接收的雷达探测方案受限于系统架构多采用直接探测技术，无法实现高信噪比雷达信号接收，相比于相干探测在探测精度上没有优势。此外，雷达工作载频的调节需要通过基带信号的频率调节来实现，因此高频宽带基带雷达信号的产生方案较复杂，且成本高昂。从而提升了总体雷达系统复杂度与成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：克服现有技术的不足，基于单个集成的偏振复用双平行电光调制器实现本振信号与基带线性调频信号的光子混频，基于偏振分离技术或解波分复用技术实现本振光信号、扫频光信号的边带分离，基于相干接收技术实现本振光信号与接收光信号的相干接收，继而实现雷达回波信号的实时相干接收。系统参数灵活可调，探测精度高，抗干扰性能优异。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于光子混频技术的微波光子雷达探测方法，包括：
在雷达发射端，将包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号分为两路，一路复合光信号光电转换为雷达发射信号，雷达发射信号向目标进行发射；
在雷达接收端，另一路复合光信号解复用为本振光信号与扫频光信号，其中解复用得到的本振光信号被雷达回波信号调制，得到雷达接收光信号，解复用得到的扫频光信号作为参考光信号与雷达接收光信号进行相干探测，得到携带目标信息的两路正交的中频信号，对中频信号进行采集与处理，完成雷达探测。
进一步地，通过控制调节产生本振光信号的本振信号频率和/或产生扫频光信号的基带线性扫频信号的载频、带宽、周期、时宽实现雷达发射信号参数的调整，继而实现雷达工作参数的调整。
本发明提出的一种基于微波光子混频技术的雷达系统，包括：激光器、偏振复用光子混频单元、光耦合器、光电探测器、发射/接收天线单元、光子选频器、接收电光调制器、相干接收单元、信号采集与处理单元和显示与控制单元和电源单元；其中，
所述激光器与所述偏振复用光子混频单元的光输入端连接，用于给所述偏振复用光子混频单元提供光载波信号；所述偏振复用光子混频单元用于产生包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号，偏振复用光子混频单元的光输出端与所述光耦合器输入端连接，光耦合器的两个输出端分别与所述光电探测器、所述光子选频器的光输入端连接，所述光耦合器将复合光信号分为两路，分别送给所述光电探测器与所述光子选频器；
所述光电探测器的光输入端与所述光耦合器一个输出端连接，电输出端与所述发射/接收天线单元连接，用于将一路复合光信号光电转换为雷达发射信号；
所述发射/接收天线单元与所述光电探测器的电输出端以及所述接收电光调制器的电输入端连接，用于发射雷达发射信号，并接收雷达回波信号，将接收的雷达回波信号送给所述接收电光调制器；
所述光子选频器的输出端分别与所述接收电光调制器的光输入端和所述相干接收单元其中一个光输入端连接，用于将一路复合光信号解复用为本振光信号与扫频光信号，其中解复用得到的本振光信号送入所述接收电光调制器，解复用得到的扫频光信号送入所述相干接收单元；送入所述接收电光调制器的解复用得到的本振光信号对所述雷达回波信号进行接收得到雷达接收光信号，所述接收电光调制器输出的雷达接收光信号送入相干接收单元另一个光输入端；
所述相干接收单元用于将解复用得到的扫频光信号与雷达接收光信号进行相干探测，得到携带目标信息的两路正交的中频信号；所述信号采集与处理单元与所述相干接收单元的两个电输出端连接，用与对所述两路正交的中频信号进行采集与处理，完成雷达探测；
所述显示与控制单元与偏振复用光子混频单元连接，用于控制所述偏振复用光子混频单元实现雷达工作参数的设置与调整。
进一步地，还包括电源单元，所述电源单元与所述激光器、所述偏振复用光子混频单元、所述光电探测器、所述发射/接收天线单元、所述相干接收单元、所述信号采集与处理单元和所述显示与控制单元连接，用于给所述激光器、所述偏振复用光子混频单元、所述光电探测器、所述发射/接收天线单元、所述相干接收单元、所述信号采集与处理单元和所述显示与控制单元提供工作电源。
进一步地，所述信号采集与处理单元还与所述显示与控制单元连接，将处理结果送入显示与控制单元；显示与控制单元还用于将所述信号采集与处理单元得到的探测结果进行显示，并实时控制所述信号采集与处理单元。
进一步地，所述偏振复用光子混频单元包括基带信号源、本振信号源以及偏振复用双平行电光调制器；其中，
所述偏振复用双平行电光调制器由两个子双平行电光调制器并行组成的单片集成电光调制器，其中一个子双平行电光调制器光路中存在90度偏振旋转器，使偏振复用双平行电光调制器输出的信号中两个正交偏振态上分别只包含两个子双平行电光调制器输出的光信号；
所述本振信号源与所述偏振复用双平行电光调制器中的一个子双平行电光调制器的电输入端连接，用于结合相应子双平行电光调制器实现抑制载波单边带调制，得到本振光信号；
所述基带信号源与所述偏振复用双平行电光调制器中的另一个子双平行电光调制器的电输入端连接，用于结合对应子双平行电光调制器实现抑制载波单边带调制，得到偏振态与本振光信号正交的扫频光信号。
进一步地，通过所述显示与控制单元控制调节所述本振信号源产生的本振信号频率和/或所述基带信号源产生的基带线性扫频信号的载频、带宽、周期和/或时宽实现雷达发射信号参数的调整，继而实现雷达工作参数的调整。
进一步地，所述相干接收单元包括一个90度光耦合器与两个平衡光电探测器；其中，
所述90度光耦合器的两个光输入端为相干接收单元的两个光输入端，所述90度光耦合器的四个光输出端分别与两个平衡光电探测器的光输入端连接，用于对雷达接收光信号与扫频光信号在光域引入90度相位差，并送入两个平衡光电探测器；
所述两个平衡光电探测器的两个电输出端为所述相干接收单元的两个电输出端，用于对90度光耦合器输出的四路光信号分别进行光电探测，得到携带目标信息的两个正交的中频信号。
可选地，所述发射/接收天线单元为固定非扫描式体制、机械扫描式体制、电控/光控相控阵扫描式体制。
当所述发射/接收天线单元为固定非扫描式体制时，发射/接收天线可以共用，也可以发射/接收天线分离；当所述发射/接收天线单元为电控/光控相控阵扫描式体制时，包括至少一个子阵相控阵天线。
当所述发射/接收天线单元为机械扫描式体制、或电控/光控相控阵扫描式体制时，通过所述显示与控制单元控制发射/接收天线单元波束方向。
优选地，所述光子选频器为偏振分束器、解波分复用器、光滤波器或波束整形器。
优选地，所述接收电光调制器为相位调制器、电吸收调制器、马赫-曾德尔调制器、微环调制器或基于单个马赫-曾德尔调制器的组合体。
相比现有技术，本发明技术方案具有以下有益效果：
1）本发明信号产生部分，基于单片集成的偏振复用双平行马赫-曾德尔调制器实现本振信号与基带线性调频信号的光子混频，得到单路融合本振光信号与扫频光信号的复合光信号，可避免分离器件引起的本振光信号与扫频光信号之间的幅度/相位抖动，提高雷达发射信号的稳定性与相干性。
2）本发明信号接收部分，在本振光信号与扫频光信号的光域分离基础上，通过扫频光信号与雷达接收光信号的相干技术实现宽带雷达回波信号实时接收，可有效抑制系统噪声及镜频干扰信号。
3）本发明基于光子混频实现雷达发射信号的产生，信号参数灵活可调。
附图说明
图1为本发明一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统结构示意图；
图2为本发明一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统的偏振复用光子混频单元结构示意图；
图3为本发明一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统的相干接收单元结构示意图；
图4为本发明基于光子混频技术的微波光子雷达系统的一个具体实施例的结构图；
图5为图4所示基于光子混频技术的微波光子雷达系统中对应节点处产生的信号频谱及信号示意图；
图5中的A对应为本振光信号频谱分布，图5中的B对应为扫频光信号频谱分布，图5中的C对应为复合光信号频谱分布，图5中的D对应为雷达发射信号频谱分布，图5中的E对应为雷达接收光信号频谱分布，图5中的F对应为中频信号复数形式的频谱。
具体实施方式
针对现有技术的不足，本发明的思路是基于偏振复用光子混频技术实现工作参数灵活可调雷达发射信号的产生，基于本振光信号与扫频光信号对雷达接收信号实现光域相干接收。本方案雷达系统工作参数灵活可调，信号处理实时高效，抗杂散能力强。
下面将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。
在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本发明的一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统结构如图1所示，具体包括：激光器、偏振复用光子混频单元、光耦合器、光电探测器、发射/接收天线单元、光子选频器、接收电光调制器、相干接收单元、信号采集与处理单元、显示与控制单元等。
本发明的一种基于光子混频技术的微波光子雷达探测方法，包括：
在雷达发射端，激光器产生载频为fC的光载频信号，送入偏振复用光子混频单元中，偏振复用光子混频单元产生包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号，光耦合器将包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号分为两路，一路复合光信号通过光电探测器光电转换为雷达发射信号，雷达发射信号送入发射/接收天线单元并向目标进行发射；
在雷达接收端，另一路复合光信号通过光子选频器解复用为本振光信号与扫频光信号，其中解复用得到的本振光信号通过接收电光调制器被发射/接收天线单元接收的雷达回波信号调制，得到雷达接收光信号，解复用得到的扫频光信号作为参考光信号通过相干接收单元与雷达接收光信号进行相干探测，得到携带目标信息的两路正交的中频信号，利用信号采集与处理单元对中频信号进行采集与处理，完成雷达探测。
具体地，如图2所示，所述偏振复用光子混频单元包括基带信号源、本振信号源以及偏振复用双平行电光调制器。所述偏振复用双平行电光调制器由两个子双平行电光调制器并行组成的单片集成电光调制器，其中一个子双平行电光调制器光路中存在90度偏振旋转器，使偏振复用双平行电光调制器输出的信号中两个正交偏振态上分别只包含两个子双平行电光调制器输出的光信号；
所述本振信号源与所述偏振复用双平行电光调制器中的一个子双平行电光调制器的电输入端连接，用于结合相应子双平行电光调制器实现抑制载波单边带调制，得到本振光信号；
所述基带信号源与所述偏振复用双平行电光调制器中的另一个子双平行电光调制器的电输入端连接，用于结合对应子双平行电光调制器实现抑制载波单边带调制，得到偏振态与本振光信号正交的扫频光信号。通过偏振复用光子混频单元可以产生包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号。
如图3所示，所述相干接收单元包括一个90度光耦合器与两个平衡光电探测器（BPD）。所述90度光耦合器的两个光输入端为相干接收单元的两个光输入端，所述90度光耦合器的四个光输出端分别与两个平衡光电探测器BPD1和BPD2的光输入端连接，用于对雷达接收光信号与扫频光信号在光域引入90度相位差，并送入两个平衡光电探测器；
所述两个平衡光电探测器的两个电输出端为所述相干接收单元的两个电输出端，用于对90度光耦合器输出的四路光信号分别进行光电探测，得到携带目标信息的两个正交的中频信号。
还需要说明的是，所述发射/接收天线单元可以为固定非扫描式体制、机械扫描式体制、电控/光控相控阵扫描式体制等，当所述发射/接收天线单元为电控/光控相控阵扫描式体制时，包括至少一个子阵相控阵天线。当所述发射/接收天线单元为机械扫描式体制、电控/光控相控阵扫描式体制时，还可以通过所述显示与控制单元控制发射/接收天线单元波束方向。当所述发射/接收天线单元为固定非扫描式体制时，发射/接收天线可以共用，也可以发射/接收天线分离；以发射/接收天线分离为例，发射/接收天线单元由发射天线单元与接收天线单元组成，其中发射天线单元由1个功率放大器与发射天线组成，接收天线单元由1个接收天线与1个低噪声放大器组成。
所述光子选频器为偏振分束器、解波分复用器、光滤波器、波束整形器等，优选偏振分束器。
所述接收电光调制器为相位调制器、电吸收调制器、马赫-曾德尔调制器、微环调制器、或基于单个马赫-曾德尔调制器的组合体等，优选马赫-曾德尔调制器。
图4为本发明基于光子混频技术的微波光子雷达系统的一个具体实施例的结构图，如图4所示，本实施例的基于光子混频技术的微波光子雷达系统包括：1个激光器、1个偏振复用光子混频单元、1个光耦合器、1个光电探测器、1个功率放大器、1个发射天线、1个接收天线、1个低噪声放大器、1个偏振分束器、1个马赫-曾德尔调制器、1个相干接收单元、1个信号采集与处理单元、1个显示与控制单元和1个电源单元。
下面从本发明的基于光子混频技术的微波光子雷达系统具体工作流程做进一步说明。
首先，电源单元与激光器、偏振复用光子混频单元、光电探测器、功率放大器、低噪声放大器、马赫-曾德尔调制器、相干接收单元、信号采集与处理单元、显示与控制单元连接，为以上功能单元提供电源。
激光器产生载频为fC的光载频信号，送入偏振复用光子混频单元中偏振复用双平行马赫-曾德尔调制器的光输入端，偏振复用光子混频单元中的本振信号源产生频率为fLO的本振信号，本振信号加载到偏振复用双平行马赫-曾德尔调制器的第一子双平行马赫-曾德尔调制器上，显示与控制单元通过设置第一子双平行马赫-曾德尔调制器的偏置电压及本振信号的幅度，使第一子双平行马赫-曾德尔调制器工作在载波抑制单边带工作状态（假设保留负一阶边带），第一子双平行马赫-曾德尔调制器输出本振光信号，其频谱分布如图5中的A所示。同时，偏振复用光子混频单元中的基带信号源产生瞬时频率为 fLFM=fS+ kt (0≤ t ≤T) 的基带线性扫频信号，其中k为扫频信号扫频斜率，T为扫频信号周期，fS为基带线性扫频信号的起始频率。基带线性扫频信号加载到偏振复用双平行马赫-曾德尔调制器的第二子双平行马赫-曾德尔调制器上，显示与控制单元通过设置第二子双平行马赫-曾德尔调制器的偏置电压及基带线性扫频信号的幅度，使第二子双平行马赫-曾德尔调制器工作在载波抑制单边带工作状态（假设保留正一阶边带），第二子双平行马赫-曾德尔调制器输出扫频光信号，其频谱分布如图5中的B所示。第一子双平行马赫-曾德尔调制器输出的本振光信号与第二子双平行马赫-曾德尔调制器输出的扫频光信号在偏振复用双平行马赫-曾德尔调制器的输出端偏振复用合为一路复合光信号，复合光信号的频谱分布如图5的C所示，时域ST (t)可以表示为：
其中ALO与ALFM分别为本振光信号与扫频光信号的幅度。复合光信号通过光耦合器分为两路，其中一路送入光电探测器完成光电信号转换后，得到上变频的雷达发射信号，雷达发射信号经过功率放大器放大后送入发射天线，发射天线将放大的雷达发射信号辐射到空间中。雷达发射信号的频谱如图5中的D所示，时域ST_T (t)可以表示为：
其中AM_T为雷达发射信号幅度。雷达发射信号遇到探测目标后发生反射，雷达回波信号通过接收天线接收后，送入低噪声放大器进行放大。假设探测目标为单个点目标，雷达回波信号相对雷达发射信号的延时为
，则放大后的雷达回波信号ST_R (t)可以表示为：
其中AM_R为雷达回波信号幅度。光耦合器输出的另一路复合光信号送入偏振分束器解偏振为扫频光信号与本振光信号，其中解复用即解偏振得到的扫频光信号ST_LFM (t)可以表示为：
其中AM_LFM为解偏振后扫频光信号的幅度。解偏振后扫频光信号作为参考光信号送入相干接收单元的一个光输入端。解偏振得到的本振光信号ST_LFM (t)可以表示为：
其中AM_LO为解偏振后本振光信号的幅度。解偏振后本振光信号送入马赫-曾德尔调制器的光输入端，低噪声放大的雷达回波信号通过马赫-曾德尔调制器对解偏振后本振光信号进行调制，得到雷达接收光信号。雷达接收光信号的正一阶边带信号与作为参考光信号的扫频光信号靠近，相差一个与目标信息相关的中频信号，因此以下主要分析雷达接收光信号的正一阶边带信号即可。雷达接收光信号的正一阶边带信号频谱分布如图5中的E所示，时域信号SR_R (t)可以表示为：
其中AR_LFM为雷达接收光信号的正一阶边带信号的幅度。雷达接收光信号送入相干接收单元另一个光输入端，与参考光信号实现相干探测，忽略寄生相位，在相干接收单元两个输出端输出的两个正交的中频电信号可以表示为：
即携带目标信息中频信号的两个正交分量SI(t)、SQ(t)，其中φ为中频信号的相位信息，对应信号复数形式为：
A为中频信号的幅度，将该中频信号模数转换后，基于雷达信号处理算法即可得到目标距离、速度、散射特性等信息，其频谱如图5中的F所示。基于雷达信号处理算法得到的目标信息实时显示在显示与控制单元。同时根据实际雷达探测需求，可在显示与控制单元设定雷达发射信号的带宽、时宽、周期、载频等雷达工作参数，显示与控制单元根据参数设置控制偏振复用光子混频单元中偏振复用双平行马赫-曾德尔调制器工作状态、本振信号源输出本振信号频率、基带信号源输出基带线性扫频信号参数实现雷达系统工作参数的设定。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于光子混频技术的微波光子雷达探测方法，其特征在于，包括：
在雷达发射端，将包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号分为两路，一路复合光信号光电转换为雷达发射信号，雷达发射信号向目标进行发射；
在雷达接收端，另一路复合光信号解复用为本振光信号与扫频光信号，其中解复用得到的本振光信号被雷达回波信号调制，得到雷达接收光信号，解复用得到的扫频光信号作为参考光信号与雷达接收光信号进行相干探测，得到携带目标信息的两路正交的中频信号，对中频信号进行采集与处理，完成雷达探测。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过控制调节产生本振光信号的本振信号频率和/或产生扫频光信号的基带线性扫频信号的载频、带宽、周期、时宽实现雷达发射信号参数的调整，继而实现雷达工作参数的调整。
3.一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统，其特征在于，包括：激光器、偏振复用光子混频单元、光耦合器、光电探测器、发射/接收天线单元、光子选频器、接收电光调制器、相干接收单元、信号采集与处理单元和显示与控制单元；其中，
所述激光器与所述偏振复用光子混频单元的光输入端连接，用于给所述偏振复用光子混频单元提供光载波信号；所述偏振复用光子混频单元用于产生包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号，偏振复用光子混频单元的光输出端与所述光耦合器输入端连接，光耦合器的两个输出端分别与所述光电探测器、所述光子选频器的光输入端连接，所述光耦合器将复合光信号分为两路，分别送给所述光电探测器与所述光子选频器；
所述光电探测器用于将一路复合光信号光电转换为雷达发射信号；
所述发射/接收天线单元与所述光电探测器的电输出端以及所述接收电光调制器的电输入端连接，用于发射雷达发射信号，并接收雷达回波信号，将接收的雷达回波信号送给所述接收电光调制器；
所述光子选频器的输出端分别与所述接收电光调制器的光输入端和所述相干接收单元其中一个光输入端连接，用于将一路复合光信号解复用为本振光信号与扫频光信号，其中解复用得到的本振光信号送入所述接收电光调制器，解复用得到的扫频光信号送入所述相干接收单元；送入所述接收电光调制器的解复用得到的本振光信号对所述雷达回波信号进行接收得到雷达接收光信号，所述接收电光调制器输出的雷达接收光信号送入相干接收单元另一个光输入端；
所述相干接收单元用于将解复用得到的扫频光信号与雷达接收光信号进行相干探测，得到携带目标信息的两路正交的中频信号；所述信号采集与处理单元与所述相干接收单元的两个电输出端连接，用于对所述两路正交的中频信号进行采集与处理，完成雷达探测；
所述显示与控制单元与偏振复用光子混频单元连接，用于控制所述偏振复用光子混频单元实现雷达工作参数的设置与调整。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述偏振复用光子混频单元包括基带信号源、本振信号源以及偏振复用双平行电光调制器；其中，
所述偏振复用双平行电光调制器由两个子双平行电光调制器并行组成的单片集成电光调制器，其中一个子双平行电光调制器光路中存在90度偏振旋转器，使偏振复用双平行电光调制器输出的信号中两个正交偏振态上分别只包含两个子双平行电光调制器输出的光信号；
所述本振信号源与所述偏振复用双平行电光调制器中的一个子双平行电光调制器的电输入端连接，用于结合相应子双平行电光调制器实现抑制载波单边带调制，得到本振光信号；
所述基带信号源与所述偏振复用双平行电光调制器中的另一个子双平行电光调制器的电输入端连接，用于结合对应子双平行电光调制器实现抑制载波单边带调制，得到偏振态与本振光信号正交的扫频光信号。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，通过所述显示与控制单元控制调节所述本振信号源产生的本振信号频率和/或所述基带信号源产生的基带线性扫频信号的载频、带宽、周期和/或时宽实现雷达发射信号参数的调整，继而实现雷达工作参数的调整。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述相干接收单元包括一个90度光耦合器与两个平衡光电探测器；其中，
所述90度光耦合器的两个光输入端为相干接收单元的两个光输入端，所述90度光耦合器的四个光输出端分别与两个平衡光电探测器的光输入端连接，用于对雷达接收光信号与扫频光信号在光域引入90度相位差，并送入两个平衡光电探测器；
所述两个平衡光电探测器的两个电输出端为所述相干接收单元的两个电输出端，用于对90度光耦合器输出的四路光信号分别进行光电探测，得到携带目标信息的两个正交的中频信号。
7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述发射/接收天线单元为固定非扫描式体制、机械扫描式体制或电控/光控相控阵扫描式体制。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述发射/接收天线单元为机械扫描式体制、或电控/光控相控阵扫描式体制时，通过所述显示与控制单元控制发射/接收天线单元波束方向；所述发射/接收天线单元为电控/光控相控阵扫描式体制时，包括至少一个子阵相控阵天线。
9.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述光子选频器为偏振分束器、解波分复用器、光滤波器或波束整形器。
10.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述接收电光调制器为相位调制器、电吸收调制器、马赫-曾德尔调制器、微环调制器或基于单个马赫-曾德尔调制器的组合体。
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