[發明專利]基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像系統和方法

有效

• 申請號: 202011626821.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112817009B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 廖家莉;曹瑞;王子豪;孫艷玲
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S17/894
• 分類號: G01S17/894;G01S7/48
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像系統，其特征在于，包括：激光器(1)、二維光學相控陣(2)、面陣探測器(4)和上位機(5)，其中，

所述激光器(1)，用于發射目標激光光束；

所述二維光學相控陣(2)，用于接收所述目標激光光束，并對所述目標激光光束依次進行分束和相位調節后發射產生掃描光場，所述掃描光場照射至目標(3)反射產生掃描光束，所述掃描光束照射到所述面陣探測器(4)；

所述面陣探測器(4)，用于接收所述掃描光束，利用所述掃描光束得到第一光場信息；

所述上位機(5)，用于對所述第一光場信息進行追蹤算法處理得到發射單元控制信號，并將所述發射單元控制信號發送至所述二維光學相控陣(2)；

所述二維光學相控陣(2)，還用于接收所述發射單元控制信號，在所述發射單元控制信號為已追蹤到信號時產生贗熱光場，所述贗熱光場照射至所述目標(3)反射產生贗熱光束；

所述面陣探測器(4)，還用于接收所述贗熱光束，利用所述贗熱光束產生第二光場信息；

所述上位機(5)，還用于對所述第二光場信息進行強度相關成像處理得到目標成像信息。

2.根據權利要求1所述的基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像系統，其特征在于，所述二維光學相控陣(2)包括：入射光柵耦合器(21)、若干分束器(22)、若干移相器(23)和若干出射光柵耦合器(24)，所述入射光柵耦合器(21)、所述若干分束器(22)、所述若干移相器(23)和所述若干出射光柵耦合器(24)沿所述目標激光光束的光路依次波導連接，其中，

所述入射光柵耦合器(21)，用于將所述目標激光光束進行耦合得到耦合光束；

所述若干分束器(22)，用于對所述耦合光束進行分束得到若干分束光束；

所述若干移相器(23)，用于對所述若干分束光束進行相位調制得到若干調制光束；

所述若干出射光柵耦合器(24)，用于將所述若干調制光束發射到遠場以進行相干疊加生成所述掃描光場。

3.根據權利要求1所述的基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像系統，其特征在于，所述目標激光光束的線寬小于或等于10kHz。

4.根據權利要求1所述的基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像系統，其特征在于，所述二維光學相控陣(2)的工作模式包括追蹤掃描模式和成像模式。

5.一種基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像方法，用于實現權利要求1-4任一項所述的基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像系統，其特征在于，包括：

通過激光器(1)發射目標激光光束；

所述目標激光光束照射到二維光學相控陣(2)上產生掃描光場；

目標(3)對所述掃描光場進行反射產生掃描光束；

所述掃描光束照射到面陣探測器(4)上得到第一光場信息；

所述上位機(5)對所述第一光場信息進行追蹤算法處理得到發射單元控制信號，并將所述發射單元控制信號發送至所述二維光學相控陣(2)；

所述發射單元控制信號為已追蹤到信號時，所述二維光學相控陣(2)利用所述發射單元控制信號產生贗熱光場；

所述目標(3)對所述贗熱光場進行反射產生贗熱光束；

贗熱光束照射到所述面陣探測器(4)上得到第二光場信息；

所述上位機(5)對所述第二光場信息進行強度相關成像處理得到目標成像信息。

6.根據權利要求5所述的基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像方法，其特征在于，所述目標激光光束照射到二維光學相控陣(2)上產生掃描光場，包括：

所述二維光學相控陣(2)接收到所述目標激光光束后，對所述目標激光光束依次進行分束和相位調節產生掃描光場。

7.根據權利要求5所述的基于二維光學相控陣的抗干擾探測成像方法，其特征在于，所述上位機(5)對所述第一光場信息進行追蹤算法處理得到發射單元控制信號，包括：

基于DP-TBD追蹤算法，所述上位機(5)對所述第一光場信息進行追蹤算法處理得到發射單元控制信號，所述DP-TBD追蹤算法為基于動態規劃的檢測前追蹤算法。