CN117930176A - 微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法，其中，包括：信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；硬件处理模块，用于基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号；信号转换模块，用于对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。由此，解决了传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差等问题。

Description

微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，特别涉及一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法。

背景技术

雷达是一种利用电磁波进行目标探测的装置，其通过发射电磁波信号并接收目标反射回波，以从中获取目标的距离、速度、加速度及目标特征等信息。宽带雷达因具有对目标的高分辨成像能力，在航空航天、遥感遥测、军事侦查等领域得到了广泛的应用。传统雷达受限于电器件带宽限制，难以通过发收大带宽信号实现高分辨探测。微波光子雷达基于光电子器件产生、传输、处理宽带雷达信号，可支持高分辨、高精度的雷达探测系统，是未来高分辨雷达发展的潜在方向。

随着探测场景的日益复杂化，对单一雷达波束覆盖距离范围内分布的多个目标的同时高分辨探测，即大距离范围高分辨探测的需求日益增加。传统基于匹配滤波脉冲压缩可以实现大距离范围探测，然而匹配滤波脉冲压缩所需处理带宽与信号带宽一致，给后续的ADC(Analog-to-Digital Converter，模/数转换器)与信号处理带来困难，不适用于高分辨大距离范围探测。传统去斜制式的宽带雷达接收方法则受制于接收机带宽，存在探测距离范围窄的问题，而现有通过调节去斜参考信号时延的方法仅能调控高分辨探测位置，无法改变距离范围大小；此外，现有的高分辨大距离范围探测方案利用时分或频段复用策略，通过构造多路窄距离范围接收通道，以联合实现等效大距离范围接收，但该类方案存在系统结构较为复杂、通道一致性差等问题。

综上所述，传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差，亟待解决。

发明内容

本申请提供一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法，以解决传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差等问题。

本申请第一方面实施例提供一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置，包括：信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；硬件处理模块，用于基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号；信号转换模块，用于对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，并根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述信号生成模块包括：回波信号接收单元，用于接收所述目标回波信号；调频信号生成单元，用于生成所述多分量线性调频信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述硬件处理模块包括：电光转换单元，用于对所述目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号；光电变换单元，用于对所述光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于所述多分量线性调频信号，对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成所述中频信号；低通滤波单元，用于提取所述中频信号的目标低频部分，得到所述中频压缩信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述信号转换模块包括：电模数转换器，用于对所述中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对所述中频压缩信号样本进行量化处理，以生成所述数字信号；滤波单元，用于通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波，得到所述宽带信号目标距离范围探测结果。

本申请第二方面实施例提供一种微波光子宽带雷达大距离范围探测方法，包括以下步骤：生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号；对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，并根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号，包括：对所述目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号；对所述光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于所述多分量线性调频信号，对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成所述中频信号；提取所述中频信号的目标低频部分，得到所述中频压缩信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，包括：对所述中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对所述中频压缩信号样本进行量化处理，以生成所述数字信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果，包括：通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波，得到所述宽带信号目标距离范围探测结果。

本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。

本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。

由此，本申请的实施例具有以下有益效果：

本申请的实施例可通过包括信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；硬件处理模块，用于基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号；信号转换模块，用于对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。本申请通过利用时频二维信号的大时间窗口与时频二维特性，从而可有效实现宽带回波的大距离范围高分辨接收与探测，极大简化了系统结构，优化了系统的通道一致性。由此，解决了传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差等问题。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/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为根据本申请实施例提供的微波光子宽带雷达大距离范围探测装置的示例图；

图2为本申请的一个实施例提供的一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置的逻辑架构示意图；

图3为本申请的一个实施例提供的一种多分量线性调频信号的时频图；

图4为本申请的一个实施例提供的一种硬件处理模块结构示意图；

图5为本申请的一个具体实施例提供的一种八个点目标回波经基于多分量线性调频信号处理后的中频信号的时频图；

图6为本申请的一个具体实施例提供的一种八个点目标一维距离成像结果示意图；

图7为根据本申请实施例提供的一种微波光子宽带雷达大距离范围探测方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

其中，10-微波光子宽带雷达大距离范围探测装置、100-信号生成模块、200-硬件处理模块、300-信号转换模块、801-存储器、802-处理器、803-通信接口。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法。针对上述背景技术中提到的问题，本申请提供了一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置，通过包括信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；硬件处理模块，用于基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号；信号转换模块，用于对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。本申请通过利用时频二维信号的大时间窗口与时频二维特性，从而可有效实现宽带回波的大距离范围高分辨接收与探测，极大简化了系统结构，优化了系统的通道一致性。由此，解决了传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差等问题。

具体而言，图1为本申请实施例的微波光子宽带雷达大距离范围探测装置的方框示意图。

如图1所示，该微波光子宽带雷达大距离范围探测装置10包括：信号生成模块100、硬件处理模块200以及信号转换模块300。

其中，信号生成模块100，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号。

本申请的实施例首先可通过信号生成模块生成多分量扫频信号，并接收雷达发送的回波信号，从而为回波信号的时频二维信号处理提供可靠的数据支撑。

可选地，在本申请的一个实施例中，信号生成模块100包括：回波信号接收单元和调频信号生成单元。

其中，回波信号接收单元，用于接收目标回波信号。

调频信号生成单元，用于生成多分量线性调频信号。

在本申请的实施例中，信号生成模块包括回波信号接收单元和调频信号生成单元两部分。

需要说明的是，本申请的实施例可利用回波信号接收单元接收目标回波信号，并将目标回波信号发送至后续的硬件处理模块(即时频二维信号硬件处理模块)，如图2所示；此外，还可通过调频信号生成单元(即多分量线性调频信号生成单元)生成多分量线性调频信号，并将其传输至时频二维信号硬件处理模块。其中，图3为多分量线性调频信号的时频图，由图3可知，最小相邻线性调频信号频率间距为2B。

由此，本申请的实施例通过回波信号接收单元和调频信号生成单元接收目标回波信号并生成多分量线性调频信号，从而为宽带回波的大距离范围高分辨接收与探测的实现提供可靠的数据指导和依据。

硬件处理模块200，用于基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号。

在通过信号生成模块接收目标回波信号并生成多分量线性调频信号后，进一步地，本申请的实施例还可利用硬件处理模块(即时频二维信号硬件处理模块)对目标回波信号进行相应的调制和压缩处理，从而得到经带宽压缩的中频压缩信号，并将该中频压缩信号发送至后续的电模数转换器。

可选地，在本申请的一个实施例中，硬件处理模块200包括：电光转换单元、光电变换单元以及低通滤波单元。

其中，电光转换单元，用于对目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号。

光电变换单元，用于对光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于多分量线性调频信号，对微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成中频信号。

低通滤波单元，用于提取中频信号的目标低频部分，得到中频压缩信号。

本申请实施例的硬件处理模块主要包括电光转换单元、光电变换单元以及低通滤波单元三个部分，如图4所示。

具体地，在本申请的实施例中，上述电光转换单元包含电光调制器，该电光调制器可将回波信号从微波域调制到光域，得到光域回波信号；上述光电变换单元包含光电探测器，该光电探测器可将光信号(即光域回波信号)变换为微波信号，以得到微波域回波信号，同时实现基于多分量线性调频信号的时频二维信号处理；此外，本申请实施例的低通滤波单元的带宽为B，其可用于选择输入中频信号的低频部分，从而实现带宽压缩。

需要注意的是，在本申请的实施例中，电光调制器的响应速率大于宽带回波的最高频率，其输出与光电变换单元相连；光电探测器的响应速率大于接收机带宽设定值B，其输出与低通滤波单元相连。

由此，本申请的实施例通过构建多分量线性调频信号，对宽带雷达回波进行时频二维信号处理与调控，并通过构建基于电光调制器、光电探测器等光电子学器件的微波光子链路，同时利用器件的非线性效应，从而实现时频二维信号处理。

信号转换模块300，用于对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。

在目标回波信号对应的中频压缩信号后，进一步地，本申请的实施例可通过信号转换模块对中频压缩信号进行采样处理和量化操作，以获取中频压缩信号对应的数字信号，从而基于数字信号和预设的滤波算法，生成宽带信号目标距离范围探测结果。

可选地，在本申请的一个实施例中，信号转换模块300包括：电模数转换器和滤波单元。

其中，电模数转换器，用于对中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对中频压缩信号样本进行量化处理，以生成数字信号。

滤波单元，用于通过预设时频二维匹配滤波算法对数字信号进行滤波，得到宽带信号目标距离范围探测结果。

在本申请的实施例中，信号转换模块主要包括电模数转换器和滤波单元两部分。

在实际执行过程中，本申请的实施例可通过电模数转换器对输入的经带宽压缩的中频压缩信号进行采样处理，得到中频压缩信号样本，并对中频压缩信号样本进行量化操作，从而生成数字信号，且将量化后的数字信号发送至进入滤波单元；进而，本申请实施例的滤波单元在接收到量化后的数字信号后，可将该数字信号输入至预设的时频二维匹配滤波算法中，从而输出宽带信号大距离范围探测结果。

综上所述，本申请的实施例通过在光域构造多分量线性调频信号作为参考信号，利用其时频二维特性、等效大时间窗口特性，以及电光调制器与光电探测器的非线性效应，对接收宽带回波在光域进行时频二维信号处理，结合后续信号处理算法，从而可实现宽带雷达回波的大距离范围高分辨接收与探测；此外，本申请装置结构简单，接收机带宽与去斜制式雷达相同，且探测距离范围与匹配滤波脉冲压缩方法相同，同时具备了系统简单和通道一致性较优等优势，有效解决了雷达探测距离范围与分辨率无法同时提升的技术难题。

下述通过一个具体的实施例并结合对本申请的微波光子宽带雷达大距离范围探测装置的执行逻辑的执行效果进行介绍和说明。

在本申请的一个具体实施例中，可设定八个点目标，分别位于相对雷达距离10690.84m、11511.49m、6566.59m、1663.49m、1791.53m、3090.10m、10088.61m和3051.39m；发射信号为8-11.8GHz的线性调频信号，其时宽Tr＝20μs，周期T＝100μs，带宽3.8GHz，对应的无模糊距离范围为15km；此外，该具体实施例采用的多分量线性调频信号中，相邻线性调频信号频率间隔2B＝0.95GHz，频段范围与发射信号一致，且设置接收机带宽B＝475MHz。

图5为八个点目标回波经基于多分量线性调频信号处理后的中频信号的时频图，由图5可知，信号接收带宽被压缩至475MHz；输出信号经时频二维匹配滤波算法后，得到的各目标一维距离像如图6所示，由图6可知，各点目标均获得了高分辨成像，由此可知，本申请的微波光子宽带雷达大距离范围探测装置的探测距离范围达到了与传统匹配滤波脉冲压缩方法一致的无模糊距离范围。

根据本申请实施例提出的微波光子宽带雷达大距离范围探测装置，包括信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；硬件处理模块，用于基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号；信号转换模块，用于对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。本申请通过利用时频二维信号的大时间窗口与时频二维特性，从而可有效实现宽带回波的大距离范围高分辨接收与探测，极大简化了系统结构，优化了系统的通道一致性。

其次，参照附图描述根据本申请实施例提出的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。

图7为本申请实施例所提供的一种微波光子宽带雷达大距离范围探测方法的流程图。

如图7所示，该微波光子宽带雷达大距离范围探测方法包括以下步骤：

在步骤S701中，生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号。

在步骤S702中，基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号。

在步骤S703中，对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。

可选地，在本申请的一个实施例中，基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号，包括：对目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号；对光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于多分量线性调频信号，对微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成中频信号；提取中频信号的目标低频部分，得到中频压缩信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，包括：对中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对中频压缩信号样本进行量化处理，以生成数字信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果，包括：通过预设时频二维匹配滤波算法对数字信号进行滤波，得到宽带信号目标距离范围探测结果。

需要说明的是，前述对微波光子宽带雷达大距离范围探测装置实施例的解释说明也适用于该实施例的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法，通过生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号；对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。本申请通过利用时频二维信号的大时间窗口与时频二维特性，从而可有效实现宽带回波的大距离范围高分辨接收与探测，极大简化了系统结构，优化了系统的通道一致性。

图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：

存储器801、处理器802及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序。

处理器802执行程序时实现上述实施例中提供的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。

进一步地，电子设备还包括：

通信接口803，用于存储器801和处理器802之间的通信。

存储器801，用于存放可在处理器802上运行的计算机程序。

存储器801可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器801、处理器802和通信接口803独立实现，则通信接口803、存储器801和处理器802可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选地，在具体实现上，如果存储器801、处理器802及通信接口803，集成在一块芯片上实现，则存储器801、处理器802及通信接口803可以通过内部接口完成相互间的通信。

处理器802可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。

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申请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必须针对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一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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N个用于实现定制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，并且本申请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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请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，N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。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，在本申请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。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请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)

1.一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置，其特征在于，包括：

信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；

硬件处理模块，用于基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号；

信号转换模块，用于对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，并根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号生成模块包括：

回波信号接收单元，用于接收所述目标回波信号；

调频信号生成单元，用于生成所述多分量线性调频信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述硬件处理模块包括：

电光转换单元，用于对所述目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号；

光电变换单元，用于对所述光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于所述多分量线性调频信号，对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成所述中频信号；

低通滤波单元，用于提取所述中频信号的目标低频部分，得到所述中频压缩信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号转换模块包括：

电模数转换器，用于对所述中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对所述中频压缩信号样本进行量化处理，以生成所述数字信号；

滤波单元，用于通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波，得到所述宽带信号目标距离范围探测结果。

5.一种微波光子宽带雷达大距离范围探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；

基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号；

对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，并根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号，包括：

对所述目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号；

对所述光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于所述多分量线性调频信号，对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成所述中频信号；

提取所述中频信号的目标低频部分，得到所述中频压缩信号。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，包括：

对所述中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对所述中频压缩信号样本进行量化处理，以生成所述数字信号。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果，包括：

通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波，得到所述宽带信号目标距离范围探测结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求5-8任一项所述的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求5-8任一项所述的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。