[發(fā)明專利]太赫茲雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)和單發(fā)多收太赫茲相參雷達(dá)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710090038.6
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN108459305A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王愛先
• 申請（專利權(quán)）人: 北京雷測科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/35
• 分類號(hào): G01S7/35;G01S13/02
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 羅攀;肖冰濱

本發(fā)明實(shí)施例提供一種太赫茲雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)及太赫茲雷達(dá)，該太赫茲雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)包括：單頻連續(xù)波源組，包含多個(gè)適于產(chǎn)生單頻連續(xù)波本振信號(hào)的單頻連續(xù)波源；線性調(diào)頻信號(hào)生成單元，適于接收掃頻控制信號(hào)并根據(jù)掃頻控制信號(hào)生成線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)；連接至單頻連續(xù)波源組和線性調(diào)頻信號(hào)生成單元的上變頻單元，適于基于線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)和單頻連續(xù)波源組中第一單頻連續(xù)波源所產(chǎn)生的單頻連續(xù)波本振信號(hào)生成太赫茲雷達(dá)發(fā)射信號(hào)，適于基于線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)和單頻連續(xù)波源組中第二單頻連續(xù)波源所產(chǎn)生的單頻連續(xù)波本振信號(hào)生成一級(jí)下變頻本振信號(hào)。由此在滿足太赫茲雷達(dá)的發(fā)射功率的前提下還能保障雷達(dá)分析接收信號(hào)的精確可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太赫茲雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種太赫茲雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)、太赫茲雷達(dá)和單發(fā)多收太赫茲雷達(dá)。

背景技術(shù)

太赫茲波(Terahertz，THz)是指頻率在0.1～10THz范圍內(nèi)的電磁波，介于紅外和微波波段之間，是一種新型的電磁輻射。近年來，隨著太赫茲源以及相關(guān)元器件的突破，太赫茲波安全無輻射、穿透性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、分辨率高等一系列獨(dú)特的優(yōu)勢在雷達(dá)探測、遙感、安全檢測、生物信息提取以及醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域被寄予厚望，已成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。

對于太赫茲頻譜的低端頻率電磁波，目前已可借助亞毫米波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)技術(shù)產(chǎn)生，例如文獻(xiàn)“Cooper K B,Dengler R J,Llombart N,et al.THz Imaging Radar forStandoff Personnel Screening[J].IEEE Transactions on Terahertz Science&Technology,2011,1(1):169-182.”報(bào)道了一種頻率可達(dá)675GHz的單發(fā)單收調(diào)頻連續(xù)波太赫茲雷達(dá)系統(tǒng)，用于人體三維成像。

但是，一方面，由于目前國內(nèi)外絕大多數(shù)的太赫茲雷達(dá)均采用單發(fā)單收的收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而單個(gè)太赫茲頻率源輸出功率較低，導(dǎo)致太赫茲雷達(dá)在其頻率源輸出射頻信號(hào)用于發(fā)射的情況下，由太赫茲頻率源所功分出的信號(hào)無法滿足接收通道中本振信號(hào)所需的驅(qū)動(dòng)電壓，嚴(yán)重影響了太赫茲雷達(dá)的工作性能；另一方面，目前市面上所應(yīng)用的太赫茲雷達(dá)由于缺乏相位信號(hào)控制，導(dǎo)致無法良好地控制太赫茲雷達(dá)所發(fā)射的太赫茲信號(hào)的連續(xù)性，也同樣會(huì)影響太赫茲雷達(dá)的工作性能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種太赫茲雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)，能夠至少解決背景技術(shù)中所闡述的太赫茲頻率源輸出功率過低，在滿足太赫茲信號(hào)發(fā)射的情況下無法保障太赫茲雷達(dá)接收通道中本振信號(hào)所需的驅(qū)動(dòng)電壓和太赫茲雷達(dá)所發(fā)射的太赫茲信號(hào)的連續(xù)性差而導(dǎo)致太赫茲雷達(dá)的工作性能降低的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種太赫茲雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

單頻連續(xù)波源組，包含多個(gè)適于產(chǎn)生單頻連續(xù)波本振信號(hào)的單頻連續(xù)波源；

線性調(diào)頻信號(hào)生成單元，適于接收掃頻控制信號(hào)并根據(jù)所述掃頻控制信號(hào)生成線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)；

連接至所述單頻連續(xù)波源組和所述線性調(diào)頻信號(hào)生成單元的上變頻單元，適于基于所述線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)和所述單頻連續(xù)波源組中第一單頻連續(xù)波源子組所產(chǎn)生的單頻連續(xù)波本振信號(hào)生成太赫茲雷達(dá)發(fā)射信號(hào)，

適于基于所述線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)和所述單頻連續(xù)波源組中第二單頻連續(xù)波源子組所產(chǎn)生的單頻連續(xù)波本振信號(hào)生成一級(jí)下變頻本振信號(hào)。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明一方面通過使用多個(gè)不同的單頻連續(xù)波源分別驅(qū)動(dòng)發(fā)射信號(hào)和接收通道中的本振信號(hào)，使得在滿足太赫茲雷達(dá)的發(fā)射功率的同時(shí)還能保障雷達(dá)接收通道下本振信號(hào)所需要的驅(qū)動(dòng)電壓，解決了當(dāng)前技術(shù)水平下的太赫茲頻率源因輸出功率較低而無法通過功分同時(shí)滿足發(fā)射和接收的問題；另一方面，通過利用線性調(diào)頻信號(hào)生成單元實(shí)現(xiàn)了控制雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的連續(xù)性。由此，在滿足太赫茲雷達(dá)的發(fā)射功率的前提下還能保障雷達(dá)分析接收信號(hào)的精確可靠性。