CN203616471U - 基于光电技术的分布式时差接收机系统 - Google Patents

Abstract

针对电缆式多点定位系统的不足，本实用新型提供一种基于光电技术的分布式时差接收机系统，包括8至20个子站接收前端和1个集中式接收与处理总站组成，子站接收前端分别与集中式接收与处理总站相连接，此外，每个子站接收前端均由天线、耦合器、前端光调制器、前端光解调器和前端光复用器组成；集中式接收与处理总站由子站接收后端、脉冲定标源产生器、基准与采样时钟产生器和A/D与时间测量模块组成；通过传输光纤将子站接收前端与集中式接收与处理总站2相连接。本实用新型的主要优点在于：采用微波光电复用实现多站接收机微波信号传输与定标，布站灵活，时差测量精度高，电磁兼容性强，成本相对低廉。

Description

基于光电技术的分布式时差接收机系统

技术领域

本实用新型属于飞行物方位监测与引导技术领域，具体属于基于光电技术的多站时差接收机，尤其适用于机场Ⅲ级综合交通与引导雷达系统的分布式时差接收机系统。本实用新型采用微波光电复用实现多站接收机微波信号传输与定标，解决了分布式接收机布站灵活，时差测量精度高，电磁兼容性强，成本相对低廉等问题，具有很强的社会效应和市场价值。 

背景技术

目前，民航系统对飞机方位的监测与引导主要是通过机场Ⅲ级综合交通监视与引导系统（又称，MLAT多点定位系统）实现。在该系统中，通过布置在机场范围内或者航路上的多个远端接收子站接收机载应答信号，精确测得目标的应答信号到达各个远端接收站的时间，利用多站到达时间差数据，获得目标的高精度定位信息。 

该系统需要具备如下三个特征：第一，要求该系统具有高定位精度，且在成本低廉的前提下具有极高的测量精度高；第二，要求该系统适用性强，能够满足不同机场间的物理环境的差别以及机场自身环境的变化所带来的影响，能够在距离集中式接收与处理总站几十米到几千米的范围内灵活布站；第三，要求具备良好的电磁抗性，由于机场周围电磁环境复杂，为了减小定位信息的误差，接收机系统应有抵抗电磁干扰的能力。 

由于接收站天线接收到的是微波信号，根据传统的信号传输方式，远端接收站与主站之间的信号传输可采用微波—数字传输和微波传输两种方式。 

在采用微波-数字传输方式的时候，需要在各接收子站完成微波频段雷达信号处理等工作，再转为数字信号传送至总站。该方式需要对每个接收子站供电高达几百瓦，子站供电系统复杂；该方式中各子站分别进行雷达信号处理，不同子站之间的环境差别需要分别进行处理，子站的信号处理系统十分复杂，以上两点不利于提高子站布站的灵活性。 

在采用微波传输方式的时候，各接收子站与总站之间的数据传输采用微波电缆的方式进行传输，该方式下的信号传输损耗与该系统所采用的微波电缆长度呈正相关关系。尤其当各个接收子站之间距离较远时（通常为几十米到几千米），由微波电缆引发的损耗为十几dB到几百dB；其次，即使采用放大器补偿了传输损耗，接收子站的位置一旦发生变化，传输损耗也发生较大的变化，以上两点不利于各子站布站的灵活。此外，该方式下，由于微波电缆自身结构原理的局限性，导致通过微波电缆传输的信号受外界电磁环境的影响较大。而 且，微波电缆需要铺设大量的管线，且自各接收子站向控制中心汇聚时，微波电缆的口径越粗，且需要额外屏蔽工艺与设备避免各微波电缆之间的干扰，直接导致成本增加、铺设困难以及后期维护的费用高、检修困难等问题。 

而采用光纤为传输媒质，以光的形式传输天线所接收到的微波信号时，首先，光纤对通信窗口波长处的光信号的传输损耗较小；第二，光缆中传输的光信号受外界电磁环境的影响较小。因此，以光纤连接各分布式接收子站和集中式处理与接收总站，将有助于提高各接收子站布站的灵活性，降低系统在电磁屏蔽方面的花销。 

实用新型内容

本实用新型的目标旨在实现MLAT多点定位系统中远距离灵活布站在几十米到10千米的范围和复杂电磁环境下减小电磁干扰的目标，以提供一种布站灵活，时差测量精度高，电磁兼容性强，成本相对低廉的基于光电技术的分布式时差接收机系统。本实用新型的具体结构为： 

基于光电技术的分布式时差接收机系统，包括n个子站接收前端和1个集中式接收与处理总站2组成,n的取值范围为8至20之间；所述的n个子站接收前端依次编号为第一子站接收前端101、第二子站接收前端102、……直至第n子站接收前端10n，上述n个子站接收前端分别与集中式接收与处理总站2相连接，此外：每个子站接收前端均由天线4、耦合器5、前端光调制器6、前端光解调器7和前端光复用器8组成，其中，耦合器5有两个信号输入端口和一个信号输出端口，天线4的信号通讯端与耦合器5的其中一个信号输入端口相连接；通过前端光调制器6将耦合器5的信号输出端与前端光复用器8的信号输入端相连接，通过前端光解调器7将耦合器5的另一个信号输入端口与前端光复用器8的信号输出端相连接； 

集中式接收与处理总站2由与子站接收前端数量相一致的n个子站接收后端、1个脉冲定标源产生器9、1个基准与采样时钟产生器10和1个A/D与时间测量模块11组成；所述的n个子站接收后端与前述的n个子站一一对应，且编号依次为第一子站接收后端201、第二子站接收后端202、……直至第n子站接收后端20n；其中，每个子站接收后端均由后端光复用器12、后端光解调器13、后端光调制器14和后端对数检波器15组成；通过后端光解调器13将后端光复用器12的输出端与后端对数检波器15的信号输入端相连接，后端对数检波器15的信号输出端与A/D与时间测量模块11的信号输入端相连接；通过后端光调制器14将后端光复用器12的输入端与脉冲定标源产生器9的信号输出端相连接； 

脉冲定标源产生器9的信号输入端与基准与采样时钟产生器10的信号输出端相连接； 

通过n个传输光纤3将n个子站接收前端中前端光复用器8的双向信号传输端与n个子站接收后端中后端光复用器12的双向信号传输端一一连接；即第一子站接收前端101内的前端光复用器8的双向信号传输端与第一子站接收后端201内的后端光复用器12的双向信号传输端通过一根传输光纤3相连接，第二子站接收前端102内的前端光复用器8的双向信号传输端与第二子站接收后端202内的后端光复用器12的双向信号传输端通过一根传输光纤3相连接，依次类推，第n子站接收前端10n内的前端光复用器8的双向信号传输端与第n子站接收后端20n内的后端光复用器12的双向信号传输端通过一根传输光纤3相连接。 

本实用新型的主要优点在于： 

本实用新型采用微波光电复用实现多站接收机微波信号传输与定标，微波信号被调制至光频后经由光纤传至总站集中处理，传输损耗较小对长度不敏感，电磁兼容性强，解决了分布式接收机布站灵活问题；同时采用脉冲定标源对测量时间进行校准，时差测量精度高，成本相对低廉等问题，具有很强的社会效应和市场价值； 

1、各分布式接收子站之间，以及各分布式接收子站和集中式接收与处理主站之间的距离和分布可以灵活改变。光信号在光纤中传输时，其传输损耗很小（当不考虑接头损耗时，SM28-e型普通单模光纤在1450nm到1650nm波长范围内的损耗一般低于0.25dB/km）。在此情况下，各前端接收子站与集中式接收与处理主站之间的信号损耗较小，避免了微波电缆在长距离传输信号时由于较大的损耗所带来的布站范围的限制，使用光纤做为信号传输介质可以解决分布式接收机在较大区域内布站灵活问题； 

2、由于各个分布式接收子站只需完成目标电信号、定标电信号的接收和调制到光频的工作，并不需完成雷达目标信号的处理，各接收子站的耗电量较小，为10W以下。因此，接收子站既不需要大功率供电系统，也不需要复杂的信号处理系统，因此各个分布式接收子站的结构简单紧凑，有利于子站灵活布站； 

3、光信号在传输光纤中传输时，对电磁干扰不敏感，比起采用微波电缆传输信号的方式，大大降低了系统在电磁屏蔽方面的花销，成本相对低廉，更有利于机场环境中雷达的工作；4、本实用新型采用光纤传输脉冲定标源对测量时间进行校准。经过实测，光纤射频传输系统，其相位稳定性、传输延时稳定性以及波形保形方面均有良好的性能。具体试验结果：5Km光纤传输1GHz射频信号的相位抖动为上下浮动0.47度，标准差为0.10度；射频信号传输延时在取100点数据做平均处理后，分析试验数据，可知其时延抖动的标准差在4ps～21ps（试验室内条件下：光纤射频传输系统输入信号为-15dBm～-42dBm时所得结果）；在合理确定光端机的传输信号带宽的前提下，光纤射频传输对脉冲信号的上升沿和下降沿影响 较小，均在ns级别，其远距离传输对脉冲传输延时影响很小，甚至可以完全忽略。因此，本系统时差测量精度高，电磁兼容性强，成本相对低廉等问题，具有很强的社会效应和市场价值。 

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。 

具体实施方式

现结合附图详细说明本实用新型的结构特点。 

参见图1，基于光电技术的分布式时差接收机系统，包括n个子站接收前端和1个集中式接收与处理总站2组成,n的取值范围为8至20之间；所述的n个子站接收前端依次编号为第一子站接收前端101、第二子站接收前端102、……直至第n子站接收前端10n，上述n个子站接收前端分别与集中式接收与处理总站2相连接，此外：每个子站接收前端均由天线4、耦合器5、前端光调制器6、前端光解调器7和前端光复用器8组成，其中，耦合器5有两个信号输入端口和一个信号输出端口，天线4的信号通讯端与耦合器5的其中一个信号输入端口相连接；通过前端光调制器6将耦合器5的信号输出端与前端光复用器8的信号输入端相连接，通过前端光解调器7将耦合器5的另一个信号输入端口与前端光复用器8的信号输出端相连接； 

集中式接收与处理总站2由与子站接收前端数量相一致的n个子站接收后端、1个脉冲定标源产生器9、1个基准与采样时钟产生器10和1个A/D与时间测量模块11组成；所述的n个子站接收后端与前述的n个子站一一对应，且编号依次为第一子站接收后端201、第二子站接收后端202、……直至第n子站接收后端20n；其中，每个子站接收后端均由后端光复用器12、后端光解调器13、后端光调制器14和后端对数检波器15组成；通过后端光解调器13将后端光复用器12的输出端与后端对数检波器15的信号输入端相连接，后端对数检波器15的信号输出端与A/D与时间测量模块11的信号输入端相连接；通过后端光调制器14将后端光复用器12的输入端与脉冲定标源产生器9的信号输出端相连接； 

脉冲定标源产生器9的信号输入端与基准与采样时钟产生器10的信号输出端相连接； 

通过n个传输光纤3将n个子站接收前端中前端光复用器8的双向信号传输端与n个子站接收后端中后端光复用器12的双向信号传输端一一连接；即第一子站接收前端101内的前端光复用器8的双向信号传输端与第一子站接收后端201内的后端光复用器12的双向信号传输端通过一根传输光纤3相连接，第二子站接收前端102内的前端光复用器8的双向信号传输端与第二子站接收后端202内的后端光复用器12的双向信号传输端通过一根传输光纤3 相连接，依次类推，第n子站接收前端10n内的前端光复用器8的双向信号传输端与第n子站接收后端20n内的后端光复用器12的双向信号传输端通过一根传输光纤3相连接。 

进一步地说，本基于光电技术的分布式时差接收机系统同时执行探测模式和定标模式两种工作模式；在探测模式中，本分布式时差接收机系统接收飞行物的目标信号，完成对飞行物的目标高精度定位；在定标模式中，本分布式时差接收机系统对所有的接收链路进行测量时间的校准，即对n个子站接收前端之间的测量时间的校准，提高对飞行物的目标探测精度。 

进一步地说，天线4，负责接收空间目标发出的目标电信号，目标电信号的频率范围为1080MHz～1100MHz。耦合器5，负责接收自相连接的天线4所传来的目标电信号，并将该目标电信号经前端光调制器6传递至前端光复用器8；耦合器5还接收自前端光解调器7传递来的频率为1080MHz～1100MHz的定标电信号，并将该定标电信号经前端光调制器6传递至前端光复用器8。前端光调制器6，负责将自耦合器5接收的目标电信号和定标电信号一同转换为波长在1520nm～1620nm之间的光信号后，送至前端光复用器8，经前端光调制器6转换的光信号中包含的目标光信号和下行定标光信号，且与转换前的目标电信号和定标电信号相对应。前端光解调器7，负责接收从前端光复用器8送来的、波长在1260nm～1350nm之间的上行定标光信号，并将该上行定标光信号转换成频率在1080MHz～1100MHz之间的定标电信号后送至耦合器5内的耦合支路。前端光复用器8，负责将前端光调制器6传送来的目标光信号和下行定标光信号经传输光纤3传递至相对应的后端光复用器12；与此同时，前端光复用器8还经该传输光纤3接收对应的后端光复用器12送来的工作在的上行定标光信号。传输光纤3，负责将子站接收前端内的前端光复用器8和对应的子站接收后端内的后端光复用器12连接。后端光复用器12，负责将接收到的目标光信号和下行定标光信号送至后端光解调器13；同时，后端光复用器12将自后端光调制器14接收的的上行目标光信号，经传输光纤3发送至对应的前端光复用器8。后端光解调器13，负责将自后端光复用器12接收到的目标光信号和下行定标光信号光信号恢复为频率为1080MHz～1100MHz的电信号，并将该恢复后的电信号传输至后端对数检波器15；恢复后的电信号中包含有目标电信号和定标电信号，且与对应的子站接收前端内的目标电信号及定标电信号相一致。后端光调制器14，负责接收由脉冲定标源产生器9产生的定标电信号，并将该定标电信号转换为工作在波长1260nm～1350nm之间的上行定标光信号后传送至后端光复用器12。后端对数检波器15，负责对自后端光解调器13送来频率1的定标电信号进行检波获得视频回波脉冲信号，并将获得的视频回波脉冲信号送至A/D与时间测量模块11。A/D与时 间测量模块11，负责接收从n组后端对数检波器15送来的视频回波脉冲信号，并在基准与采样时钟产生器10的控制下，将上述n组视频回波脉冲信号进行采样率为100MHz8-bit的A/D变换，对到达前沿时间进行测量。基准与采样时钟产生器10，负责为A/D与时间测量模块11和脉冲定标源产生器9提供100MHz采样时钟及10MHz基准时钟。脉冲定标源产生器9，负责在基准与采样时钟产生器10的控制下，产生一串载频与工作频率的脉冲信号源，脉冲信号源的频率在1080MHz～1100MHz之间；脉冲定标源产生器9产生脉冲信号源被分成n路，分别送至与之相连的n个后端光调制器14。 

进一步地说，视频回波脉冲串是符合Annex10标准格式的、且经过对数检波后的直流信号。 

进一步地说，天线4为水平360°的固定不旋转全向辐射结构雷达；天线4的工作频率范围可从1087MHz～1093MHz中选择，工作带宽10MHz，天线增益≥4.5dB；天线4的波束形式为水平全方向的接收天线，垂直方向波束宽度≥75°，且天线4的极化方式为垂直极化。 

进一步地说，耦合器5的工作频率为1080MHz～1100MHz，并集成了电信号放大器的功能，信号增益不小于30dB。 

进一步地说，前端光调制器6的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1540nm～1560nm；前端光解调器7的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1300nm～1320nm；传输光纤3为SM-28e型单模光纤，截止波长为1280nm；后端光解调器14的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1300nm～1320nm；后端光调制器13的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1540nm～1560nm。 

进一步地说，脉冲定标源产生器9的输出频率为与天线4的工作频率相同；基准与采样时钟产生器10输出频率为100MHz，本振稳定度≤10^-10/ms，相位噪声为-120dBc；A/D与时间测量模块11的动态范围为-70dBm～5dBm，采样率为100MHz，数据位8位；后端对数检波器15的频率范围:1G～1.2G，切线灵敏度为-70dBm，动态范围为-70～+5dBm，采样频率100MHz，AD位数8比特。 

进一步地说，目标电信号为在探测模式下，由天线4接收到的由飞行物发出的电信号，该信号携带目标物的位置信息，由前端分布式接收子站1向集中式接收和处理总站2发送；目标光信号为在探测模式下，由天线4接收到的由飞行物发出的电信号经光电转换后形成的光信号，该信号携带目标物的位置信息，并由各前端分布式接收子站1向集中式接收和处理总站2发送；定标电信号为在定标模式下，由脉冲定标源产生模块13产生的电信号， 该信号携带接收机系统的定标信息，由集中式接收和处理总站2向各前端分布式接收子站1发送；上行定标光信号为在定标模式下，由定标电信号经光电转换形成的激光信号，该信号携带接收机系统的定标信息，由集中式接收和处理总站2向各前端分布式接收子站1发送；下行定标光信号是指在定标模式下，由定标电信号经光电转换形成的激光信号，该信号携带接收机系统的定标信息，由各前端分布式接收子站1向集中式接收和处理总站2发送。 

进一步地说，目标电信号和定标电信号的优选的工作频率为1090MHz，这一频率是为了满足机场场面监视和终端区监视以及航路监视的要求而决定的。其中，目标电信号的动态为75dB，定标电信号的动态为50dB。 

目标光信号和下行定标光信号的优选的工作波长为1550nm，上行定标光信号的优选的工作波长为1310nm。选择以上两个波长是为了满足普通单模光纤的最小损耗通信窗口的要求，而两光信号波长选择不同则是为了避免在光纤中传输时由于反射等因素引起的干扰。一般来说，光信号的功率由其对应的电信号的功率、光电调制器的响应深度以及后面链路中对光信号的放大倍数决定。但在本系统中，对信号的放大在电信号部分完成，因此对于光信号的功率没有特殊的要求。 

耦合器5的信号耦合比为20dB，信号总增益为40dB。 

当目标电信号和定标电信号的工作频率为1090MHz，目标光信号和下行定标光信号的工作波长为1550nm，上行定标光信号的优选的工作波长为1310nm，本产品的具体工作方式如下所述：在该系统中，天线4接收空间目标发出的频率为1090MHz的微波信号；耦合器5接收自相连接的天线4所传来的频率为1090MHz的目标电信号，并将该目标电信号经前端光调制器6传递至前端光复用器8；耦合器5还接收自前端光解调器6传递来的频率为1090MHz定标电信号，并将该定标电信号经前端光调制器6传递至前端光复用器8；前端光调制器6接收从耦合器5送来的频率为1090MHz的目标电信号和定标电信号，将目标电信号和定波电信号调制到1550nm处并送至前端光复用器8，该1550nm激光中包含了目标光信号和下行定标光信号；前端光解调器7接收从前端光复用器8送来的、波长为1310nm的上行定标光信号，将其转换成频率为1090MHz的定标电信号，并将定标电信号送至耦合器5内的耦合支路；前端光复用器8在下行通道中，负责接收从前端光解调器7传送来的工作在波长1550nm的目标光信号和下行定标光信号，并将光信号经过独立的传输光纤3传递至相对应的后端光复用器101；与此同时，前端光复用器8还负责接收经同一根传输光纤3所传递来的、来自对应的后端光复用器12送来的工作在波长1310nm的上行定标光信号；通过传输光纤3将子站接收前端内的前端光复用器8和对应的子站接收后端内的后端光复用器12 连接；后端光复用器12在下行通道中，接收从传输光纤3送来的工作在波长1550nm的目标光信号和下行定标光信号，并将其送至后端光解调器13；同时，接收从后端光调制器14送来的工作在波长1310nm的上行定标光信号，并将其送至传输光纤3；后端光解调器13接收由后端光复用器12送来的工作在波长为1550nm的目标光信号和下行定标光信号，并将其解调为频率为1090MHz的电信号，随后将该电信号至后端对数检波器15；后端光调制器14接收由脉冲定标源产生器9产生的定标电信号，并将该频率为1090MHz的定标电信号转换为工作在波长1310nm的光信号后穿送至后端光复用器11；后端对数检波器14负责对自后端光解调器12送来的定标电信号进行检波，获得视频回波脉冲信号；随后将获得的视频回波脉冲信号送至A/D与时间测量模块11；A/D与时间测量模块11负责接收从10组后端对数检波器15送来的视频回波脉冲信号，并在基准与采样时钟产生器10的控制下，将上述10组视频回波脉冲信号进行采样率为100MHz8-bit的A/D变换，对到达前沿时间进行测量。基准与采样时钟产生器10为A/D与时间测量模块11和脉冲定标源产生器9提供100MHz采样时钟及10MHz基准时钟；脉冲定标源产生器9在基准与采样时钟产生器10的控制下，产生一串工作频率均为1090MHz的脉冲信号源，并分成10路分别送至与之相连的10个后端光调制器13作为定标电信号。此外，天线3为水平360°的固定不旋转全向辐射结构雷达；天线3的工作频率1090MHz±3MHz，工作带宽10MHz，天线增益≥4.5dB；天线3的波束形式为水平全方向的接收天线，垂直方向波束宽度≥75°，且天线3的极化方式为垂直极化。此外，基准与采样时钟产生器9送我输出频率为100MHz，本振稳定度≤10^-10/ms，相位噪声为-120dBc。此外，前端光调制器5的工作频率为1090±10MHz，工作波长为波长1550±10nm；前端光解调器6的工作频率为1090±10MHz，工作波长为波长1310±10nm；传输光纤3为SM-28e型单模光纤，截止波长为1280nm；后端光解调器12的工作频率为1090±10MHz，工作波长为波长1310±10nm；后端光调制器13的工作频率为1090±10MHz，工作波长为波长1550±10nm；后端对数检波器14的频率范围:1G～1.2G，切线灵敏度为-70dBm，动态范围为-70～+5dBm，采样频率100MHz，AD位数8比特；A/D与时间测量模块10的动态范围为-70dBm～5dBm，采样率为100MHz，数据位8位；脉冲定标源产生器8的输出频率为1090MHz。 

Claims (6)

1.基于光电技术的分布式时差接收机系统，包括n个子站接收前端和1个集中式接收与处理总站（2）组成,n的取值范围为8至20之间；所述的n个子站接收前端依次编号为第一子站接收前端（101）、第二子站接收前端（102）、……直至第n子站接收前端（10n），上述n个子站接收前端分别与集中式接收与处理总站（2）相连接，其特征在于，每个子站接收前端均由天线（4）、耦合器（5）、前端光调制器（6）、前端光解调器（7）和前端光复用器（8）组成，其中，耦合器（5）有两个信号输入端口和一个信号输出端口，天线（4）的信号通讯端与耦合器（5）的其中一个信号输入端口相连接；通过前端光调制器（6）将耦合器（5）的信号输出端与前端光复用器（8）的信号输入端相连接，通过前端光解调器（7）将耦合器（5）的另一个信号输入端口与前端光复用器（8）的信号输出端相连接； 

集中式接收与处理总站（2）由与子站接收前端数量相一致的n个子站接收后端、1个脉冲定标源产生器（9）、1个基准与采样时钟产生器（10）和1个A/D与时间测量模块（11）组成；所述的n个子站接收后端与前述的n个子站一一对应，且编号依次为第一子站接收后端（201）、第二子站接收后端（202）、……直至第n子站接收后端（20n）；其中，每个子站接收后端均由后端光复用器（12）、后端光解调器（13）、后端光调制器（14）和后端对数检波器（15）组成；通过后端光解调器（13）将后端光复用器（12）的输出端与后端对数检波器（15）的信号输入端相连接，后端对数检波器（15）的信号输出端与A/D与时间测量模块（11）的信号输入端相连接；通过后端光调制器（14）将后端光复用器（12）的输入端与脉冲定标源产生器（9）的信号输出端相连接；脉冲定标源产生器（9）的信号输入端与基准与采样时钟产生器（10）的信号输出端相连接； 

通过n个传输光纤（3）将n个子站接收前端中前端光复用器（8）的双向信号传输端与n个子站接收后端中后端光复用器（12）的双向信号传输端一一连接；即第一子站接收前端（101）内的前端光复用器（8）的双向信号传输端与第一子站接收后端（201）内的后端光复用器（12）的双向信号传输端通过一根传输光纤（3）相连接，第二子站接收前端（102）内的前端光复用器（8）的双向信号传输端与第二子站接收后端（202）内的后端光复用器（12）的双向信号传输端通过一根传输光纤（3）相连接，依次类推，第n子站接收前端（10n）内的前端光复用器（8）的双向信号传输端与第n子站接收后端（20n）内的后端光复用器（12）的双向信号传输端通过一根传输光纤（3）相连接。 

2.根据权利要求1所述的基于光电技术的分布式时差接收机系统，其特征在于，天线（4），负责接收空间目标发出的目标电信号，目标电信号的频率范围为1080MHz～1100MHz； 

耦合器（5），负责接收自相连接的天线（4）所传来的目标电信号，并将该目标电信号经前端光调制器（6）传递至前端光复用器（8）；耦合器（5）还接收自前端光解调器（7）传递来的频率为1080MHz～1100MHz的定标电信号，并将该定标电信号经前端光调制器（6）传递至前端光复用器（8）； 

前端光调制器（6），负责将自耦合器（5）接收的目标电信号和定标电信号一同转换为波长在1520nm～1620nm之间的光信号后，送至前端光复用器（8），经前端光调制器（6）转换的光信号中包含的目标光信号和下行定标光信号，且与转换前的目标电信号和定标电信号相对应； 

前端光解调器（7），负责接收从前端光复用器（8）送来的、波长在1260nm～1350nm之间的上行定标光信号，并将该上行定标光信号转换成频率在1080MHz～1100MHz之间的定标电信号后送至耦合器（5）内的耦合支路； 

前端光复用器（8），负责将前端光调制器（6）传送来的目标光信号和下行定标光信号经传输光纤（3）传递至相对应的后端光复用器（12）；与此同时，前端光复用器（8）还经该传输光纤（3）接收对应的后端光复用器（12）送来的工作在的上行定标光信号； 

传输光纤（3），负责将子站接收前端内的前端光复用器（8）和对应的子站接收后端内的后端光复用器（12）连接； 

后端光复用器（12），负责将接收到的目标光信号和下行定标光信号送至后端光解调器（13）；同时，后端光复用器（12）将自后端光调制器（14）接收的的上行目标光信号，经传输光纤（3）发送至对应的前端光复用器（8）； 

后端光解调器（13），负责将自后端光复用器（12）接收到的目标光信号和下行定标光信号光信号恢复为频率为1080MHz～1100MHz的电信号，并将该恢复后的电信号传输至后端对数检波器（15）；恢复后的电信号中包含有目标电信号和定标电信号，且与对应的子站接收前端内的目标电信号及定标电信号相一致； 

后端光调制器（14），负责接收由脉冲定标源产生器（9）产生的定标电信号，并将该定标电信号转换为工作在波长1260nm～1350nm之间的上行定标光信号后传送至后端光复用器（12）； 

后端对数检波器（15），负责对自后端光解调器（13）送来频率1的定标电信号进行检波获得视频回波脉冲信号，并将获得的视频回波脉冲信号送至A/D与时间测量模块（11）； 

A/D与时间测量模块（11），负责接收从n组后端对数检波器（15）送来的视频回波脉冲信号，并在基准与采样时钟产生器（10）的控制下，将上述n组视频回波脉冲信号进行采样率 为100MHz8-bit的A/D变换，对到达前沿时间进行测量； 

基准与采样时钟产生器（10），负责为A/D与时间测量模块（11）和脉冲定标源产生器（9）提供100MHz采样时钟及10MHz基准时钟； 

脉冲定标源产生器（9），负责在基准与采样时钟产生器（10）的控制下，产生一串载频与工作频率的脉冲信号源，脉冲信号源的频率在1080MHz～1100MHz之间；脉冲定标源产生器（9）产生脉冲信号源被分成n路，分别送至与之相连的n个后端光调制器（14）。 

3.根据权利要求1所述的基于光电技术的分布式时差接收机系统，其特征在于，天线（4）为水平360°的固定不旋转全向辐射结构雷达；天线（4）的工作频率范围可从1087MHz～1093MHz中选择，工作带宽10MHz，天线增益≥4.5dB；天线（4）的波束形式为水平全方向的接收天线，垂直方向波束宽度≥75°，且天线（4）的极化方式为垂直极化。 

4.根据权利要求1所述的基于光电技术的分布式时差接收机系统，其特征在于，耦合器（5）的工作频率为1080MHz～1100MHz，并集成了电信号放大器的功能，信号增益不小于30dB。 

5.根据权利要求1所述的基于光电技术的分布式时差接收机系统，其特征在于，前端光调制器（6）的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1540nm～1560nm； 

前端光解调器（7）的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1300nm～1320nm； 

传输光纤（3）为SM-28e型单模光纤，截止波长为1280nm； 

后端光解调器（14）的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1300nm～1320nm； 

后端光调制器（13）的工作频率为1080MHz～1100MHz，工作波长为波长1540nm～1560nm。 

6.根据权利要求1所述的基于光电技术的分布式时差接收机系统，其特征在于，脉冲定标源产生器（9）的输出频率为与天线（4）的工作频率相同； 

基准与采样时钟产生器（10）输出频率为100MHz，本振稳定度≤10^-10/ms，相位噪声为-120dBc； 

A/D与时间测量模块（11）的动态范围为-70dBm～5dBm，采样率为100MHz，数据位8位； 

后端对数检波器（15）的频率范围:1G～1.2G，切线灵敏度为-70dBm，动态范围为-70～+5dBm，采样频率100MHz，AD位数8比特。 

Images