[發明專利]全波段覆蓋的超寬帶全光雷達系統

有效

• 申請號: 201510501404.3
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN105137448B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 鄒衛文;張昊;張斯滕;陳建平
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 張寧展

1.一種全波段覆蓋的超寬帶全光雷達系統，特征在于其構成包括信號發射機(1)、收發模塊(2)和信號接收機(3)；

所述的信號發射機(1)包括鎖模激光器(1-1)、第一色散模塊(1-2)、第一光耦合器(1-3)、第二光耦合器(1-4)、第一光濾波器(1-5)、第二色散模塊(1-6)、第二光濾波器(1-7)、第一可調延時模塊(1-8)、第三光耦合器(1-9)、光放大器(1-10)和第一光電探測器(1-11)；

所述的收發模塊(2)包括波段選擇開關(2-1)、第一電放大器陣列(2-2)、T/R組件陣列(2-3)、天線陣列(2-4)、第二電放大器陣列(2-5)；

所述的信號接收機(3)包括第三光濾波器(3-1)、第二可調延時模塊(3-2)、電光調制器(3-3)、第三色散模塊(3-4)、第二光電探測器(3-5)、模擬-數字轉換模塊(3-6)和信號處理模塊(3-7)；

上述各部件的位置關系如下：

所述的鎖模激光器(1-1)輸出端經第一色散模塊(1-2)接第一光耦合器(1-3)的輸入端，該第一光耦合器(1-3)分為第一輸出端和第二輸出端：所述的第一光耦合器(1-3)的第一輸出端接第二光耦合器(1-4)的輸入端，所述的第二光耦合器(1-4)將光路分為第一光路和第二光路，所述的第一光路依次是第一光濾波器(1-5)、第二色散模塊(1-6)至第三光耦合器(1-9)的輸入端，所述的第二光路依次是第二光濾波器(1-7)、第一可調延時模塊(1-8)至第三光耦合器(1-9)的輸入端，所述的第三光耦合器(1-9)將第一光路和第二光路的信號耦合到一起輸出經光放大器(1-10)進入第一光電探測器(1-11)，該第一光電探測器(1-11)將光信號轉換為電信號輸入到所述的收發模塊(2)的波段選擇開關(2-1)的輸入端口，所述的波段選擇開關(2-1)具有2個以上輸出端口，每個輸出端口依次連接相應波段的第一電放大器陣列(2-2)的電放大器、T/R組件陣列(2-3)的T/R組件和天線陣列(2-4)的天線構成相應波段的通道，所述的天線陣列(2-4)發射的電信號經待測目標返回的回波信號依次經過相應波段的天線陣列(2-4)、T/R組件陣列(2-3)、第二電放大器陣列(2-5)的通道形成目標回波電信號，輸入到所述的電光調制器(3-3)的射頻輸入端；

所述的第一光耦合器(1-3)的第二輸出端的光信號依次經過所述的第三光濾波器(3-1)、第二可調延時模塊(3-2)輸入到所述的電光調制器(3-3)的光輸入端形成光脈沖載波；

在所述的電光調制器(3-3)中所述的目標回波電信號加載到所述的光脈沖載波上，形成與所述的目標回波電信號相對應的回波調制光信號，所述的電光調制器(3-3)輸出的該回波調制光信號依次經過第三色散模塊(3-4)、第二光電探測器(3-5)、模擬-數字轉換模塊(3-6)進入所述的信號處理模塊(3-7)。

2.根據權利要求1所述的全波段覆蓋的超寬帶全光雷達系統，其特征在于所述的鎖模激光器是一臺低抖動、寬譜的鎖模激光器。

3.根據權利要求1或2所述的全波段覆蓋的超寬帶全光雷達系統，其特征在于所述的第三光濾波器的濾波帶寬大于第一光濾波器和第二光濾波器的濾波帶寬。