中国首部微波光子雷达 图像可清晰辨别波音737发动机
▲中国成功研制出国内第一台微波光子雷达。(图/翻摄自中国科学院官网)
中国成功研制出国内第一台基于微波光子技术的雷达样机,并进行外场非合作目标的逆合成孔径成像测试,进而获得大陆第一幅微波光子雷达成像图样。据了解,此次在外场获得的图像分辨率,已和国际报导同类微波光子雷达提高一个数量级,图像清晰度也有明显提升,为中国未来新体制雷达系统的诞生奠定基础
由中国科学院电子学研究所研制的首部微波光子雷达,采用双站雷达体制和光子架构,在发射机和接收机的射频前端分别引入雷达信号微波光子产生和去调频接收技术,能够支持宽带工作,具有提升距离向分辨率的潜力。该研究团队从2015年下半年开始,先后完成了微波光子成像雷达系统设计论证、宽带雷达信号的光子产生和光子去调频接收等关键技术攻关,以及相关成像算法研发。
随后经过实验室原理验证、暗室点目标成像实验和系统集成联调后,最终实现了在外场对非合作目标的成像测试,成功验证了该部微波光子雷达的可行性。该研究成果已经被国际期刊《光学快讯》(Optics Express)接收,即将发表。
值得注意的是,在此次外场测试中,对包含波音737飞机在内的不同机型、不同距离、不同视角下进行成像测试。得益于微波光子雷达架构,以及光子技术在宽带信号产生、处理以及系统杂散抑制等方面的独特优势,微波光子雷达成像图像能够清晰地识别目标的结构细节,包含飞机发动机、尾翼以及襟翼导轨等结构,展示了微波光子雷达对目标结构特征的辨识能力。
该项成果对比过去发表在《自然》杂志上的国外微波光子雷达系统所进行的外场成像结果,中国科学院电子学研究所的微波光子雷达系统成像结果具有明显的改善。接下来该方向的研究工作将进一步提升微波光子雷达成像性能,并继续探索微波光子技术在不同体制雷达中的应用价值。
▼在外场测试中,微波光子雷达系统对波音737飞机进行各种成像测试。