微波光子雷达:打通雷达性能增强的"光通道"

注1:本文系“概念解析”系列之一,致力于简洁清晰地解释、辨析复杂而专业的概念。本次辨析的概念是:微波光子雷达。

一、背景介绍

雷达是现代战争中极为重要的军事装备,被誉为各兵种的“眼睛”。它可以在全天候条件下发现和跟踪目标,以实现对战场环境的探测与感知。然而,随着作战目标的复杂化和作战需求的不断提高,传统的雷达系统在射频前端的带宽、相控阵的波束控制能力等方面日益表现出明显的瓶颈与不足。这主要源于电子器件的“电子瓶颈”限制,使其很难产生、控制和处理宽带的微波信号。

为了实现多功能、高精度、宽带的雷达检测,微波光子技术被作为一种突破“电子瓶颈”的关键技术而引入雷达系统。相比电子技术,光子技术拥有与生俱来的超大带宽、低传输损耗、轻量化、抗干扰等优势。因此,基于微波光子技术的雷达有望改变现有雷达系统的体制,赋予其更强大的功能与性能。这种新型雷达称为微波光子雷达。

二、微波光子雷达的原理

微波光子雷达系统仍然遵循雷达的一般原理,即通过发射和接收电磁波实现对目标的探测。其基本架构如图1所示。

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