[發明專利]基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達

有效

• 申請號: 201710323557.2
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107272016B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 朱馨怡;李明;石暖暖;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 鄢功軍

1.一種基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達，包括：

一多波長激光器，具有一光開關，通過對所述光開關進行編程實現對多波長激光器中不同波長的延時控制或對某一波長的鎖定控制；

一波長切換單元，其輸入端與多波長激光器的輸出端連接；

一光放大器，其輸入端與波長切換單元的輸出端連接；

一光纖，其一端與光放大器輸出端連接；

一調制器，其輸入端與光纖的另一端連接，該調制器調制雷達信號；

一光分束器，其輸入端與調制器的輸出端連接；

一單模光纖陣列，其一端與光分束器輸出端連接；

一色散光纖陣列，其每一端與對應的單模光纖陣列的一端連接；

一幅度控制器陣列，每一幅度控制器陣列的輸入端與對應的色散光纖陣列連接；

一移相器陣列，其每一輸入端與幅度控制器陣列每一輸出端連接；

一光電探測器，其每一輸入端與移相器陣列每一輸出端連接；

其中，單模光纖陣列和色散光纖陣列中的每一通道的連接方式為：單模光纖和色散光纖構成的延時線總長度設定為100-2000m，相鄰光纖之間的色散光纖具有長度差，通道間的延時均由不同長度的單模光纖和色散光纖構成，且總長度保持一致，色散光纖的長度以固定差值的長度分布，相應的單模光纖的長度也以對應的差值分布，形成通道之間的延時差，使得不同通道的光產生不同的相位，從而實現波束掃描角度的控制。

2.根據權利要求1所述的基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達，其中單模光纖陣列、色散光纖陣列、幅度控制器陣列和移相器陣列的通道數為4-64。

3.根據權利要求1所述的基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達，其中單模光纖陣列和色散光纖陣列中的每一通道的連接方式為，單模光纖和色散光纖構成的延時線總長度為100-2000m，相鄰光纖之間的色散光纖的長度差為18.5m，色散系數為-140ps/nm.km。

4.根據權利要求1所述的基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達，其中多波長激光器中的每個光載波的波長可以獨立控制，設置相鄰波長間隔保持0.1nm，中心頻率為1545nm。

5.根據權利要求1所述的基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達，其中波長切換單元的切換時間小于10ns。

6.根據權利要求1所述的基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達，其中調制器的帶寬大于20GHz，半波電壓小于4V，雷達信號中心頻率為10GHz,帶寬為4GHz。

7.根據權利要求1所述的基于光開關的波束掃描光控相控陣雷達，其中光電探測器的帶寬大于20GHz，響應度大于0.95A/W。