[發明專利]太赫茲雷達收發系統和單發多收太赫茲相參雷達

在審

• 申請號: 201710090334.6
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN108459326A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 王愛先
• 申請（專利權）人: 北京雷測科技有限公司
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 羅攀;肖冰濱

本發明實施例提供一種太赫茲雷達收發系統及太赫茲雷達，該太赫茲雷達收發系統包括：單頻連續波源組，包含多個適于產生單頻連續波本振信號的單頻連續波源；線性調頻信號生成單元，適于接收掃頻控制信號并根據掃頻控制信號生成線性調頻連續波信號；連接至單頻連續波源組和線性調頻信號生成單元的上變頻單元，適于基于線性調頻連續波信號和單頻連續波源組中第一單頻連續波源所產生的單頻連續波本振信號生成太赫茲雷達發射信號，適于基于線性調頻連續波信號和單頻連續波源組中第二單頻連續波源所產生的單頻連續波本振信號生成一級下變頻本振信號。由此提高太赫茲雷達的工作性能。

技術領域

本發明涉及太赫茲雷達技術領域，具體地，涉及一種太赫茲雷達收發系統、太赫茲雷達和單發多收太赫茲雷達。

背景技術

太赫茲波(Terahertz，THz)是指頻率在0.1～10THz范圍內的電磁波，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元器件的突破，太赫茲波安全無輻射、穿透性強、抗干擾能力強、分辨率高等一系列獨特的優勢在雷達探測、遙感、安全檢測、生物信息提取以及醫學診斷等領域被寄予厚望，已成為國內外研究熱點。

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頻連續波雷達技術產生，例如文獻“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.”報道了一種頻率可達675GHz的單發單收調頻連續波太赫茲雷達系統，用于人體三維成像。

但是，一方面，由于目前國內外絕大多數的太赫茲雷達均采用單發單收的收發系統設計，而單個太赫茲頻率源輸出功率較低，導致太赫茲雷達在其頻率源輸出射頻信號用于發射的情況下，由太赫茲頻率源所功分出的信號無法滿足接收通道中本振信號所需的驅動電壓，嚴重影響了太赫茲雷達的工作性能；另一方面，目前市面上所應用的太赫茲雷達由于缺乏相位信號控制，導致無法良好地控制太赫茲雷達所發射的太赫茲信號的連續性和同步性，也同樣會影響太赫茲雷達的工作性能。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種太赫茲雷達收發系統，能夠至少解決背景技術中所闡述的太赫茲頻率源輸出功率過低，在滿足太赫茲信號發射的情況下無法保障太赫茲雷達接收通道中本振信號所需的驅動電壓和太赫茲雷達所發射的太赫茲信號的連續性和同步性不可控而導致太赫茲雷達的工作性能降低的技術問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種太赫茲雷達收發系統，該系統包括：單頻連續波源組，包含多個適于產生單頻連續波本振信號的單頻連續波源；線性調頻信號生成單元，適于接收掃頻控制信號并根據所述掃頻控制信號生成線性調頻連續波信號；信號鎖相單元，連接至所述線性調頻信號生成單元和所述單頻連續波源組，適于輸出參考頻率信號至所述線性調頻信號生成單元和所述單頻連續波源組以對所述單頻連續波本振信號和所述線性調頻連續波信號執行鎖相；以及上變頻單元，連接至所述單頻連續波源組和所述線性調頻信號生成單元，適于基于所述線性調頻連續波信號和所述多種頻率的單頻連續波本振信號生成太赫茲雷達發射信號。

通過上述技術方案，本發明一方面通過使用多個不同的單頻連續波源分別驅動發射信號和接收通道中的本振信號，使得在滿足太赫茲雷達的發射功率的同時還能保障雷達接收通道下本振信號所需要的驅動電壓，解決了當前技術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滿足發射和接收的問題；另一方面，通過利用線性調頻信號生成單元配合信號鎖相單元實現了控制雷達發射信號的連續性和同步性。

需要指出的是，本發明實施例的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明