[實用新型]合成孔徑激光成像雷達的空間相位偏置發射望遠鏡

無效

• 申請號: 200820055943.4
• 申請日: 2008-03-05
• 公開（公告）號: CN201212909Y
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 劉立人
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/89;G02B23/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

技術領域

本實用新型涉及雷達，特別是一種合成孔徑激光成像雷達的空間相位偏置發射望遠鏡，用作合成孔徑激光成像雷達中的光學發射天線。在望遠鏡內放置相位調制平板，控制望遠鏡的離焦量和位相調制平板的相位函數，能夠在激光望遠鏡的照明區產生附加空間相位二次項，用于改變激光照明波前，以在目標回波接收信號中產生雷達運動方向上的所需的二次項相位歷程，實現雷達運動方向上的目標孔徑合成成像。

背景技術

合成孔徑激光成像雷達的原理取之于射頻領域的合成孔徑雷達原理，是能夠在遠距離取得厘米量級分辨率的唯一的光學成像觀察手段。激光發射采用光學望遠鏡，因為光學發射望遠鏡主鏡的尺度大于波長3—6個數量級，其發射特性與射頻發射天線有很大差別。

在合成孔徑激光成像雷達運動方向上產生目標的相位二次項歷程是保證雷達運動方向上的目標的孔徑合成成像的必要條件。因此在望遠鏡發射的激光照明光斑上產生一定的空間二次項相位分布是保證在光學接收信號中產生合適的相位二次項歷程的關鍵條件。

合成孔徑激光成像首先在實驗室實現驗證，但是這些實驗屬于細小光束的近距離模擬，沒有采用真實光學望遠鏡發射天線。在美國國防先進研究計劃局支持下2006年美國雷聲公司和諾格公司分別實現了機載合成孔徑激光雷達試驗，但是沒有考慮利用光學望遠鏡變化發射波前的特性。請參閱：

(1)M.Bashkansky，R.L.Lucke，F.Funk，L.J.Rickard，and?J.Reintjes，“Two-dimensional?synthetic?aperture?imaging?in?the?optical?domain，”Optics?Letters，Vol.27，pp1983-1985(2002).

(2)W.Buell，N.Marechal，J.Buck，R.Dickinson，D.Kozlowski，T.Wright，and?S.Beck，“Demonstrationof?synthetic?aperture?imaging?ladar，”Proc.of?SPIE，Vol.5791，pp.152-166(2005).

(3)J.Ricklin，M.Dierking，S.Fuhrer，B.Schumm，and?D.Tomlison，“Synthetic?apertureladar?for?tactical?imaging，”DARPA?Strategic?Technology?Office.

如何保證雷達運動方向上的目標孔徑合成成像，這是實現合成孔徑激光成像的具有光學特點的關鍵技術。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于為了保證雷達運動方向上的目標孔徑合成成像，提出一種合成孔徑激光成像雷達的空間相位偏置發射望遠鏡，通過在望遠鏡內放置相位調制平板，控制望遠鏡目鏡后焦面的離焦量和位相調制平板的相位函數，能夠在激光發射望遠鏡的照明區產生附加空間相位二次項，用于改變激光照明波前，以在目標回波接收信號中產生雷達運動方向上的所需的二次項相位歷程，實現雷達運動方向上的目標孔徑合成成像。

本實用新型的技術解決方案如下：

一種合成孔徑激光成像雷達的空間相位偏置發射望遠鏡，特征在于其構成包括從發射激光光束依次的望遠鏡入瞳、目鏡、目鏡后焦面、相位調制平板、物鏡和望遠鏡出瞳，所述的望遠鏡目鏡的焦距為f₁和物鏡的焦距為f₂，則望遠鏡的放大倍數為M=f2f1,]]>所述的望遠鏡入瞳的平面位于所述的目鏡的前焦面，所述的望遠鏡出瞳位于物鏡的后焦面，目鏡的后焦面和物鏡的前焦面之間的距離為望遠鏡的離焦量：

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