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中科院成功研製微波光子雷達

中國科學院電子學研究所12日宣布,成功研制出中國第一台微波光子雷達樣機,並通過外場非合作目標成像測試,獲得國內第一幅微波光子雷達成像圖像,分辨率與國際已知同類雷達相比,提高了一個數量級,圖像清晰度明顯提升。

 

傳統雷達以電子為載體實現信號的產生和處理,分辨率和處理速度因電子器件的帶寬限制而存在提升樽頸,難以滿足未來應用對高性能雷達的需求。微波光子雷達以光子為信息載體,利用豐富的光譜資源和靈活的光子技術,能夠更好、更快地產生和處理雷達寬帶信號,具有快速成像、高分辨率和清晰辨識目標的能力。

 

微波光子雷達樣機(中科院圖片)

微波光子雷達樣機(中科院圖片)

 

中科院的這台微波光子雷達采用雙站雷達體制和光子架構,在發射機和接收機的射頻前端分別引入雷達信號微波光子產生和去調頻接收技術,能夠支持寬帶工作,具有提升距離向分辨率的潛力。在目前國際同類型雷達中,中科院這台微波光子雷達的外場成像分辨率最高,成像清晰度提高了約30倍,並具有將分辨率繼續提升一個數量級的潛力。

 

中科院研究團隊負責人李王哲指,團隊攻克了雷達總體光子架構設計、雷達信號光子產生和光子壓縮處理以及成像算法等關鍵技術,經過實驗平台原理驗證、微波暗室轉台實驗、系統集成聯調和外場試驗等一系列測試後,成功實現了對空中隨機目標—一架波音737飛機的快速成像。圖像成圖快、分辨率高,從中可以辨識如發動機、尾翼、襟翼導軌及其數量等飛機細節,展現微波光子雷達的優勢。

 

微波光子雷達對一架波音737飛機的快速成像。(中科院圖片)

微波光子雷達對一架波音737飛機的快速成像。(中科院圖片)

 

微波光子雷達對目標精細結構和特征的快速識別,具有全天時全天候對目標探測、成像的能力,使其不僅能夠應用於作戰平台對小型化目標的實時辨識,也能為無人智能設備提供准確的環境信息,在軍事民用上都具有廣泛應用前景。

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