痛點問題闡述
線性調頻訊號具有易於產生與處理的特點，在目前報道的微波光子雷達中得到了廣泛應用。現有的微波光子雷達方案，可以通過微波光子混頻技術實現寬頻線性調頻訊號的去斜接收，這種方式可以有效降低接收機對模數轉換取樣率的要求，並且能顯著減少資料處理量，提高資料處理的實時性。
目前的微波光子雷達通常採用單通道去斜接收，只能獲得實訊號。由於實訊號的頻譜關於零頻對稱，因此這種方法無法區分參考點兩側的目標，會造成距離向模糊。為了避免這種距離向的模糊，需要在雷達接收端進行i/q接收，即同時採集回波訊號的同相分量與正交分量，從而在數字訊號處理時將回波訊號變為復訊號處理。
線性調頻訊號具有易於產生與處理的特點，在目前報道的微波光子雷達中得到了廣泛應用。現有的微波光子雷達方案，可以通過微波光子混頻技術實現寬頻線性調頻訊號的去斜接收，這種方式可以有效降低接收機對模數轉換取樣率的要求，並且能顯著減少資料處理量，提高資料處理的實時性。
目前的微波光子雷達通常採用單通道去斜接收，只能獲得實訊號。由於實訊號的頻譜關於零頻對稱，因此這種方法無法區分參考點兩側的目標，會造成距離向模糊。
為了避免這種距離向的模糊，需要在雷達接收端進行i/q接收，即同時採集回波訊號的同相分量與正交分量，從而在數字訊號處理時將回波訊號變為復訊號處理。
常見解決方案
有文獻提出了基於i/q電光調製器與90°光耦合器的i/q接收機，分別在s波段與c波段對頻寬100 mhz與200 mhz的線性調頻訊號實現了接近30 db的鏡頻抑制比。
也有文獻提出了基於偏分復用-雙驅動馬赫曾德爾調製器的零中頻i/q混頻器，工作範圍達到10～40 ghz。
但是，以上研究僅論證了系統對窄帶訊號的接收與處理，未驗證所提方案對ghz及以上頻寬的線性調頻訊號的i/q接收效能。此外，這兩種方案在實現i/q接收時所需的參考本振由射頻埠輸入。這使得參考射頻本振的分配與傳輸需在電域進行，或需要增加一級光/電轉換，難以充分發揮光纖低損傳輸、抗電磁干擾等的優勢，對微波光子雷達系統的整體效能不利。
此**解決方案
此系統在發射端利用微波光子二倍頻方法產生寬頻線性調頻訊號，在接收端利用偏分復用-雙驅動馬赫曾德爾調製器兩個偏振態上的並行調製及偏壓控制，實現雷達回波訊號的i/q去斜接收。
通過搭建頻寬8 ghz (18～26 ghz)的微波光子雷達實驗系統並開展目標探測與逆合成孔徑成像的實驗研究，證明了所提方案能有效解決現有微波光子雷達單路去斜接收中鏡頻幹擾引起距離向模糊的問題，可顯著提高微波光子雷達對目標的識別能力。
本文提出了一種基於微波光子i/q去斜接收的雷達系統。在發射端利用微波光子倍頻實現了寬頻線性調頻訊號的產生。接收端採用偏分復用-雙驅動馬赫曾德爾調製器，在兩個正交偏振態上分別利用回波訊號調製光載射頻本振，並通過對調製器偏壓的調節使兩偏振態上所得去斜訊號具有90°相位差，實現光域的i/q去斜接收。
此雷達在具備實時高分辨探測能力的同時，能區分參考點兩側的目標，解決了現有微波光子雷達接收機採用光子混頻去斜接收中受鏡頻幹擾導致距離向模糊的問題。
寫在後面
5 8g微波雷達晶元 微波光子整合晶元技術
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