中科院電子所成功研制出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)基于微波光子技術(shù)的雷達(dá)樣機(jī)，并進(jìn)行了外場(chǎng)非合作目標(biāo)的逆合成孔徑成像測(cè)試，獲得了國(guó)內(nèi)第一幅微波光子雷達(dá)成像圖樣，推動(dòng)了新技術(shù)新體制雷達(dá)研究的發(fā)展。首部微波光子雷達(dá)采用雙站雷達(dá)體制和光子架構(gòu)，在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的射頻前端分別引入雷達(dá)信號(hào)微波光子產(chǎn)生和去調(diào)頻接收技術(shù)，能夠支持寬帶工作，具有提升距離向分辨率的潛力。外場(chǎng)獲得的圖像分辨率比已知報(bào)道的國(guó)際同類微波光子雷達(dá)提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，圖像清晰度也有明顯提升。
微波光子雷達(dá)研究是結(jié)合了微波光子技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的一個(gè)多學(xué)科交叉領(lǐng)域，是電子所面向新技術(shù)新體制雷達(dá)研究的重點(diǎn)培育方向之一。微波光子雷達(dá)的研究，依托于電子所一室，得到了中科院科技創(chuàng)新重點(diǎn)部署項(xiàng)目、中科院率先行動(dòng)計(jì)劃、微波光子成像雷達(dá)技術(shù)驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)修購(gòu)項(xiàng)目的支持；同時(shí)一室引進(jìn)具有微波光子學(xué)背景的海外青年千人李王哲研究員和李若明博士入所開展工作，結(jié)合一室在雷達(dá)技術(shù)方面的專業(yè)力量和研究經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)不同學(xué)科間的碰撞融合、不同專業(yè)技術(shù)人員間的交流協(xié)作，有力推動(dòng)了微波光子雷達(dá)研究在一室的發(fā)展。從2015年下半年開始，相關(guān)專業(yè)團(tuán)隊(duì)團(tuán)結(jié)一致，克服困難，協(xié)同創(chuàng)新，先后完成了微波光子成像雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論證，寬帶雷達(dá)信號(hào)的光子產(chǎn)生和光子去調(diào)頻接收等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，以及相關(guān)成像算法研發(fā)。在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室原理驗(yàn)證、暗室點(diǎn)目標(biāo)成像實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)集成聯(lián)調(diào)后，最終實(shí)現(xiàn)了在外場(chǎng)對(duì)非合作目標(biāo)的成像測(cè)試，成功驗(yàn)證了該部微波光子雷達(dá)的可行性。研究成果已經(jīng)被國(guó)際期刊《Optics Express》（《光學(xué)快訊》）接收，即將發(fā)表。
在此次外場(chǎng)測(cè)試中，對(duì)包含波音737飛機(jī)在內(nèi)的不同機(jī)型、不同距離、不同視角下進(jìn)行了成像測(cè)試。得益于微波光子雷達(dá)架構(gòu)，以及光子技術(shù)在寬帶信號(hào)產(chǎn)生、處理以及系統(tǒng)雜散抑制等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，微波光子雷達(dá)成像圖像能夠清晰的識(shí)別目標(biāo)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，比如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、尾翼以及襟翼導(dǎo)軌等結(jié)構(gòu)，展示了微波光子雷達(dá)對(duì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征的辨識(shí)能力，對(duì)比發(fā)表在《自然》雜志上的國(guó)外微波光子雷達(dá)系統(tǒng)所進(jìn)行的外場(chǎng)成像結(jié)果，如圖2所示，電子所的微波光子雷達(dá)系統(tǒng)成像結(jié)果具有明顯的改善。接下來(lái)該方向的研究工作將進(jìn)一步提升微波光子雷達(dá)成像性能，并繼續(xù)探索微波光子技術(shù)在不同體制雷達(dá)中的應(yīng)用價(jià)值。
第一部國(guó)內(nèi)微波光子雷達(dá)樣機(jī)的研制成功填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該研究領(lǐng)域的空白，推動(dòng)了光子技術(shù)同傳統(tǒng)的微波系統(tǒng)尤其是雷達(dá)系統(tǒng)的融合，標(biāo)志著未來(lái)的雷達(dá)技術(shù)和系統(tǒng)的新的發(fā)展階段，為未來(lái)新體制雷達(dá)系統(tǒng)的誕生奠定基礎(chǔ)。
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