合成孔径激光成像雷达的光学自聚焦成像装置与成像方法

    公开(公告)号:CN103885060A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410088151.7

    申请日:2014-03-11

    IPC分类号: G01S13/90

    CPC分类号: G01S17/895 G01S7/481

    摘要: 一种合成孔径激光成像雷达的光学自聚焦成像装置与成像方法,利用光学成像手段对雷达回波信号进行聚焦成像,其构成包括计算机、空间光调制器、与图像接收器,核心原理为将合成孔径激光成像雷达接收系统接收的目标回波信号存储在计算机中,然后利用计算机在回波信号距离向上附加二次项相位因子,然后加载到空间光调制器上,激光器发出的光波经过空间光调制器调制后经过一段菲涅尔衍射自动并且同时实现距离向、方位向聚焦,成像结果由图像接收器接收,并由计算机进行存储显示。本发明结构简单,易于集成,节省成本,是合成孔径激光成像雷达的重要技术改进。

    同偏振电光扫描直视合成孔径激光成像雷达发射系统

    公开(公告)号:CN103543444A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310461223.3

    申请日:2013-09-30

    IPC分类号: G01S7/48 G01S7/481

    摘要: 一种同偏振电光扫描直视合成孔径激光成像雷达发射系统,其构成包括:激光器、半波片、孔径光阑、第一偏振分束器、第一1/4波片、第一反射镜、第一电光扫描器、第一柱面镜、第二反射镜、第三反射镜、第二电光扫描器、第二柱面镜、第二偏振分束器、第二1/4波片、第四反射镜、发射望远镜主镜,此外还有高压电源和信号发生器。本发明能够对同一偏振态的交轨向进行电光扫描,最终输出实现两偏振正交光束在远场目标处的抛物等位线波面相位差,用于扫描目标,且结构简单,无机械扫描,电光相位调制波面的响应速度快,达纳秒量级,体积小,重量轻,特别适合于机载或星载等高速运行搭载平台上的直视合成孔径激光成像雷达的发射系统。

    宽条幅直视合成孔径激光成像雷达

    公开(公告)号:CN103163532A

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201310076872.1

    申请日:2013-03-11

    IPC分类号: G01S17/89 G01S7/481

    摘要: 一种宽条幅直视合成孔径激光成像雷达,其构成包括激光光源、偏振控制器、孔径光阑、变换镜、扫描控制器、发射偏振分束器、水平偏振光路变换镜、水平偏振光路距离延迟器、垂直偏振光路变换镜、垂直偏振光路波面反转器、发射偏振合束器、发射望远镜主镜;所述的接收端包括接收望远镜、接收偏振分束器、2×490°光学桥接器、同相通道平衡探测器、同相通道模数变换器、90°相移通道平衡探测器、90°相移通道模数变换器、复数化处理器、数字图像处理器和控制计算机。本发明不仅保持了直视合成孔径激光成像雷达中的所有特点,而且还具有运动扫描形式简单、控制精度高、实现宽条幅高分辨率成像等优点。

    合成孔径激光成像雷达大视场外差探测装置

    公开(公告)号:CN103018735A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210540856.9

    申请日:2012-12-13

    IPC分类号: G01S7/481 G01S17/89

    摘要: 一种合成孔径激光成像雷达大视场外差探测装置,该装置以合成孔径及外差接收技术为基础,包括了准直透镜,分束镜,分离的发射望远镜和离焦接收望远镜,可调的会聚透镜光阑,聚焦透镜,外差接收合束镜及探测器。本发明利用接收望远镜天线离焦结构,能够消除接收信号波面相差的影响;接收望远镜孔径可远远大于发射望远镜孔径,增加了接收到的信号功率;会聚透镜的使用,实现了比望远镜直接接收及光学天线口径衍射所决定的视场大得多的接收视场,整个视场中外差效率相对恒定,能够接收到稳定的外差电流信号;可调的会聚透镜光阑,能控制信号光斑与探测器面积的匹配,增加本振光能量利用率,提高外差信号强度。

    合成孔径激光成像雷达的光学自聚焦成像装置与成像方法

    公开(公告)号:CN103885060B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201410088151.7

    申请日:2014-03-11

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 一种合成孔径激光成像雷达的光学自聚焦成像装置与成像方法,利用光学成像手段对雷达回波信号进行聚焦成像,其构成包括计算机、空间光调制器、与图像接收器,核心原理为将合成孔径激光成像雷达接收系统接收的目标回波信号存储在计算机中,然后利用计算机在回波信号距离向上附加二次项相位因子,然后加载到空间光调制器上,激光器发出的光波经过空间光调制器调制后经过一段菲涅尔衍射自动并且同时实现距离向、方位向聚焦,成像结果由图像接收器接收,并由计算机进行存储显示。本发明结构简单,易于集成,节省成本,是合成孔径激光成像雷达的重要技术改进。

    合成孔径激光成像雷达距离向成像散斑效应抑制方法

    公开(公告)号:CN103926576B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410130157.6

    申请日:2014-04-02

    IPC分类号: G01S7/495 G01S17/89

    摘要: 一种合成孔径激光成像雷达距离向成像散斑效应抑制方法,将激光器发射线性调频脉冲信号的带宽扩展为设计分辨率所需带宽的N(N≥2)倍,并将回波信号与本振信号进行光学外差探测得到成像所需的光电流数据。进行数据处理时,将扩展带宽后得到的成像数据沿距离向分为N部分,分别对各部分数据进行距离向解线调频和方位向聚焦成像,最终产生N个相对独立的图像。将N个相对独立的目标图像进行非相干叠加平均最终输出图像。归一化后与散斑抑制前相比,图像的平均强度和对比度有所提高。本发明对降低合成孔径激光成像雷达中的散斑效应有一定作用。

    合成孔径激光成像雷达的光学成像处理装置

    公开(公告)号:CN102928848B

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201210487193.9

    申请日:2012-11-26

    IPC分类号: G01S17/89 G01S7/481

    摘要: 一种合成孔径激光成像雷达的光学成像处理装置,构成包括数据复值处理与采集单元、液晶空间光调制器、激光器、准直扩束单元、光学成像单元和成像接收及显示单元,其核心思想是将存储在计算机上的合成孔径激光成像雷达目标回波信号进行复值处理采集后加载到液晶空间光调制器上,作为液晶空间光调制器的相位调制函数;用滤波准直后的激光照射液晶空间光调制器,得到含有目标距离向与方位向信息的透射光,此透射光波进入光学成像处理单元并行处理,由成像接收及显示单元接收显示。本发明可以缩短数据处理时间,从而实现实时图像信息获取,因此未来在合成孔径激光成像雷达的数据处理中具有很大优势。

    合成孔径激光成像雷达两维卷积成像方法

    公开(公告)号:CN103885066B

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201410108847.1

    申请日:2014-03-21

    IPC分类号: G01S17/89 G01S7/48

    摘要: 一种合成孔径激光成像雷达两维卷积成像方法,基本思想在于将复数化后的合成孔径激光成像雷达目标回波信号首先在交轨向附加二次项相位因子,然后进行两维卷积同时实现交轨向,顺轨向聚焦成像,并对成像结果强度信号进行输出显示。由于交轨向,顺轨向均采用卷积进行聚焦成像,降低了成像处理对计算机性能的要求,另外,两维卷积直接得到空域成像结果,无需进行两维频域-空域转换,直接进行输出显示,减少成像步骤,是合成孔径激光成像雷达回波信号成像处理的重要技术改进。