[發明專利]合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置

有效

• 申請號: 201210540856.9
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103018735A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 盧棟;孫建鋒;周煜;職亞楠;劉立人;馬小平;孫志偉
• 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
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

1.一種合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置，特征在于其構成包括激光光源（1）、準直透鏡（2）、分光鏡（3）、第一反射鏡（4）、第二反射鏡（6）、發射望遠鏡目鏡（7）、發射望遠鏡物鏡（8）、發射望遠鏡孔徑光闌（9）、接收望遠鏡孔徑光闌（11）、接收望遠鏡物鏡（12）、接收望遠鏡目鏡（14）、透鏡光闌（15）、聚焦透鏡（16）、合束鏡（17）和探測器（18），上述元部件的位置關系如下：

沿所述的激光光源（1）發射的激光信號經準直透鏡（2）達到分光鏡（3），被該光鏡（3）分為反射光束和透射光束，所述的反射光束作為本振參考信號，經過第一反射鏡（4），入射到時間延遲項（5），經過第二反射鏡（6）射向所述的（17），所述的透射光束依次經過發射望遠鏡目鏡（7）、發射望遠鏡物鏡（8）和發射望遠鏡孔徑光闌（9）射向目標（10），由目標面反射的回波信號又依次經過望遠鏡孔徑光闌（11）、接收望遠鏡物鏡（12）、接收望遠鏡目鏡（14）、透鏡光闌（15）和聚焦透鏡（16）形成會聚信號光束到達所述的合束鏡（17），所述的合束鏡（17）位于聚焦透鏡（16）之后一倍焦距之內，該會聚信號光束在所述的合束鏡（17）與所述的本振參考信號光束合束，由位于所述的會聚透鏡（16）后焦面的探測器（18）外差接收；

所述激光光源（1）位于準直透鏡（2）的前焦面處，所述發射望遠鏡目鏡（7）、發射望遠鏡物鏡（8）和發射望遠鏡孔徑光闌（9）共同組成發射望遠鏡天線，發射望遠鏡目鏡（7）的后焦面和發射望遠鏡物鏡（8）的前焦面重合，所述的發射望遠鏡孔徑光闌（9）位于所述的發射望遠鏡物鏡（8）的外焦面上，作為發射望遠鏡的出瞳孔徑；

所述的接收望遠鏡孔徑光闌（11）、接收望遠鏡物鏡（12）和接收望遠鏡目鏡（14）組成接收望遠鏡天線，接收望遠鏡孔徑光闌（11）位于接收望遠鏡物鏡（12）的外焦面上，接收望遠鏡目鏡（14）的前焦面和接收望遠鏡物鏡（12）的后焦面不重合，具有離焦量（13），所述的接收望遠鏡物鏡（12）的外焦面為接收望遠鏡入瞳面，接收望遠鏡目鏡（14）的外焦面為接收望遠鏡出瞳面，所述接收望遠鏡天線的入瞳面和出瞳面互為成像，所述的透鏡光闌（15）位于接收望遠鏡目鏡（14）的后焦面和會聚透鏡（16）的前焦面處，所述的透鏡光闌（15）面既作為接收望遠鏡天線的出瞳面，又作為會聚透鏡（16）的入瞳面。

2.根據權利要求1所述的合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置，其特征在于所述的發射望遠鏡出瞳孔徑（9）和接收望遠鏡入瞳孔徑（11）同為方形孔徑，或同為圓形孔徑。

3.根據權利要求1所述的合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置，其特征在于所述的時間延遲項（5）為信號光通過發射望遠鏡、接受望遠鏡及兩倍的目標面到接收望遠鏡的空間距離所用時間，具體為相同光程的光纖，或相應的空間距離。

4.根據權利要求1所述的合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置，其特征在于所述的接收望遠鏡天線物鏡（12）的焦距為f₁，接收望遠鏡天線目鏡（14）的焦距為f₂，接收望遠鏡天線的放大倍數為M＝f₁/f₂，所述的離焦量（13）Δl為：

Δl=f12z,]]>

式中：z為目標面到接收望遠鏡入瞳的空間距離。

5.根據權利要求1所述的合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置，其特征在于所述的透鏡光闌（15）與所述的發射望遠鏡出瞳孔徑（9）、接收望遠鏡入瞳孔徑（11）同時為方形孔徑，或圓形孔徑，所述的透鏡光闌（15）具有孔徑尺寸調節機構。

6.根據權利要求1所述的合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置，其特征在于所述的探測器（18）為面探測器，或列陣探測器。

7.根據權利要求1所述的合成孔徑激光成像雷達大視場外差探測裝置，其特征在于所述的經過準直透鏡（2）的激光發射信號為平面波，或高斯光束。