光子辅助的环形分布式雷达探测系统及方法

1.本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种光子辅助的环形分布式雷达探测系统及方法。


背景技术：

2.随着军事目标向小型化、高机动、智能化、高隐蔽性发展，电磁环境日益复杂，实现精确的目标探测与定位对分布式雷达的工作带宽、分布能力和灵活隐蔽性提出了更高要求。
3.传统电子技术面临“带宽瓶颈”，在宽带信号的产生、处理和远距离传输等方面难以满足应用需求。近年来，微波光子技术凭借大带宽、低损耗、可复用、抗电磁干扰等特点，成为“照亮雷达未来的关键技术”。
4.然而，现有技术中的光子辅助的分布式雷达系统一般呈星形结构分布，即中心站和各收发天线单元之间由独立的光纤链路连接，并行地进行信号分发和回传。虽然链路之间互不影响，但每增加一个天线单元，就需从中心站重新铺设光纤链路，一定程度限制了系统的扩展性和分布能力。此外，每条链路仅用于收发一路信号，造成了光纤资源的严重浪费。


技术实现要素：

5.本发明提供一种光子辅助的环形分布式雷达探测系统及方法，旨在克服现有技术中星形结构分布式雷达探测系统的传输链路资源浪费问题以及系统扩展性和分布能力不足的问题，提高了雷达网络的扩展能力和光纤链路的利用率，降低了多路回波接收链路的复杂度。
6.具体地，本发明实施例提供了以下技术方案：
7.第一方面，本发明的实施例提供一种光子辅助的环形分布式雷达探测系统，包括：中心站、多个发射站和多个接收站，其中，所述中心站、所述多个发射站和所述多个接收站由光纤依次连接，形成环形网络；
8.所述中心站用于产生多载波光载雷达信号，将所述多载波光载雷达信号分为第一路多载波光载雷达信号和第二路多载波光载雷达信号，所述第一路多载波光载雷达信号沿所述环形网络的第一方向依次传输至发射站1、发射站2、
……
、发射站n，分别引入第一传输延时τ
t1
、τ
t2
、
……
、τ
tn
；所述第二路多载波光载雷达信号沿所述环形网络的第二方向依次传输至接收站n、
……
、接收站2、接收站1，分别引入第二传输延时τ
rn
、
……
、τ
r2
、τ
r1
，环形网络中各段光纤延时满足τ
ri
‑
τ
ti
≠τ
rj
‑
τ
tj
(1≤i、j≤n且i≠j)，且τ
ri
‑
τ
ti
远大于目标到所述多个发射站和所述多个接收站的天线之间的传输延时之和；其中，n为任意正整数；
9.所述多个发射站用于基于所述第一路多载波光载雷达信号，得到发射信号，并发射所述发射信号；
10.所述多个接收站用于接收来自探测目标的回波信号，分选出与所述发射信号载频
一致的回波信号，所述回波信号与所述第二路多载波光载雷达信号一起生成光载回波信号，并将所述光载回波信号沿所述环形网络的第二方向传回中心站。
11.进一步地，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统还包括：
12.所述中心站包括：
13.信号产生单元用于产生所述多载波光载雷达信号；
14.第一光纤环形器用于从将所述多载波光载雷达信号耦合进入光耦合器，将来自所述光耦合器的所述光载回波信号耦合进入信号处理单元；
15.所述光耦合器用于将来自所述第一光纤环形器的所述多载波光载雷达信号分为所述第一路多载波光载雷达信号和所述第二路多载波光载雷达信号，并将来自所述环形网络的第二方向的n路光载回波信号耦合进入所述第一光纤环形器；
16.所述信号处理单元用于由n路光载回波信号得到合束去斜信号，并对所述合束去斜信号进行数字处理。
17.进一步地，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统还包括：
18.所述多个发射站包括：第一波分复用器、第二波分复用器和第二光纤环形器，其中，所述第二光纤环形器设置在所述第一波分复用器和所述第二波分复用器之间；
19.所述第一波分复用器用于将来自所述环形网络的第一方向的所述多载波光载雷达信号按载波波长的不同分束，载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号耦合进入第二波分复用器，与发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入第二光纤环形器，同时将来自第二波分复用器的光载雷达信号和来自第二光纤环形器的与所述发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载回波信号合束并耦合进入所述环形网络以沿第二方向传输；
20.所述第二波分复用器用于将来自所述环形网络的第二方向的多载波光载雷达信号和合束光载回波信号按载波波长的不同分束，与所述发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入第二光纤环形器；同时将来自第一波分复用器的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号合束并耦合进入所述环形网络以沿第一方向传输。
21.进一步地，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统还包括：
22.所述多个发射站还包括：
23.第二光电探测器，用于对与所述发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号进行光电转换，设置梳齿间隔和线性调频信号的载频和带宽，并由光频梳的不同调制边带拍频得到不少于n个不同频带的预发射信号；
24.第一电滤波器，用于从所述预发射信号中选取发射信号输出至第一天线；
25.所述第一天线，用于将所述发射信号发射至探测目标。
26.进一步地，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统还包括：
27.所述多个接收站包括：
28.第三波分复用器，用于将来自所述环形网络的第二方向的所述多载波光载雷达信号和合束光载回波信号按照载波波长的不同分束，同时将来自第四波分复用器的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号合束，并耦合进入所述环形网络以沿第一方向传输；
29.第四波分复用器，用于将来自所述环形网络的第一方向的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号分束，同时将来自光滤波器的与所述接收站i相对应的光载回波信号i、来自第三波分复用器的载波波长为λ1、
……
、λ
i
‑1的光载雷达信号以及载波波长为
λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载回波信号合束，并耦合进入所述环形网络以沿第二方向传输。
30.进一步地，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统还包括：
31.所述多个接收站还包括：
32.第二天线，用于接收来自目标的回波信号；
33.第二电滤波器，用于分选所述回波信号；
34.调制器，用于将所述回波信号调制到与接收站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号上，以获得光载回波调制信号；
35.光滤波器，用于从所述光载回波调制信号中选择所需的调制边带，以获得与所述接收站i相对应的光载回波信号i。
36.进一步地，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统还包括：
37.所述信号产生单元包括：
38.激光器阵列，用于输出n路波长分别为λ1、λ2、
……
、λ
n
的合束光载波；
39.光梳生成器，用于利用所述合束光载波产生n个光频梳，每个光频梳的梳齿间隔一致，且所述每个光频梳覆盖的波长范围不重叠；
40.信号源，用于产生线性调频信号；
41.调制器，用于将所述线性调频信号调制到所述n个光频梳的每一个梳齿上，以生成所述多载波光载雷达信号。
42.进一步地，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统还包括：
43.所述信号处理单元包括：
44.第一光电探测器，用于对所述n路光载回波信号进行光电转换，以实现对所述n路光载回波信号的并行去斜处理，获得对应于所述多路回波信号的所述合束去斜信号；
45.模数转换器，用于对所述合束去斜信号进行模数转换；
46.数字处理器，用于对所述模数转换后的所述合束去斜信号进行数字域处理。
47.第二方面，本发明的实施例还提供一种光子辅助的环形分布式雷达探测方法，包括：
48.使用上述第一方面中任一项所述的光子辅助的环形分布式雷达探测系统进行目标探测。
49.进一步地，中心站、多个发射站和多个接收站由光纤依次连接，形成环形网络；
50.在所述中心站中产生多载波光载雷达信号，将所述多载波光载雷达信号分为第一路多载波光载雷达信号和第二路多载波光载雷达信号，所述第一路多载波光载雷达信号沿所述环形网络的第一方向依次传输至发射站1、发射站2、
……
、发射站n，分别引入第一传输延时τ
t1
、τ
t2
、
……
、τ
tn
；所述第二路多载波光载雷达信号沿所述环形网络的第二方向依次传输至接收站n、
……
、接收站2、接收站1，分别引入第二传输延时τ
rn
、
……
、τ
r2
、τ
r1
，环形网络中各段光纤延时满足τ
ri
‑
τ
ti
≠τ
rj
‑
τ
tj
，其中1≤i、j≤n且i≠j，且τ
ri
‑
τ
ti
远大于目标到所述多个发射站和所述多个接收站的天线之间的传输延时之和；其中，n为任意正整数；
51.在所述多个发射站中基于所述第一路多载波光载雷达信号，得到发射信号，并发射所述发射信号；
52.在所述多个接收站中接收来自探测目标的回波信号，分选出与所述发射信号载频一致的回波信号，所述回波信号与所述第二路多载波光载雷达信号一起生成光载回波信
号，并将所述光载回波信号沿所述环形网络的第二方向传回中心站。
53.由上面技术方案可知，本发明实施例提供的一种光子辅助的环形分布式雷达探测系统及方法利用光纤连接中心站、多个发射站和多个接收站，通过光载射频传输进行雷达信号的分发和接收，构建环形分布式雷达系统。基于多载波光频梳外调制探测技术产生多频带信号，实现频率分集发射。基于光延时链路实现时间分集接收。本发明的环形分布式结构，克服了现有技术中星形结构分布式雷达探测系统的资源浪费问题以及系统扩展性和分布能力不足的问题，提高了雷达网络的扩展能力和光纤链路的利用率，降低了多路回波接收链路的复杂度。
附图说明
54.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
55.图1为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测系统的结构示意图；
56.图2为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测系统中的发射站的结构示意图；
57.图3为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测系统中的接收站的结构示意图；以及
58.图4为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测方法的步骤的流程图。
具体实施方式
59.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
60.本发明使用的各种术语或短语具有本领域普通技术人员公知的一般含义，即便如此，本发明仍然希望在此对这些术语或短语作更详尽的说明和解释。如果本文涉及的术语和短语有与公知含义不一致的，则以本发明所表述的含义为准；并且如果在本技术中没有定义，则其具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
61.现有技术中的光子辅助的分布式雷达系统一般呈星形结构分布，即中心站和各收发天线单元之间由独立的光纤链路连接，并行地进行信号分发和回传。虽然链路之间互不影响，但每增加一个天线单元，就需从中心站重新铺设光纤链路，一定程度限制了系统的扩展性和分布能力。此外，每条链路仅用于收发一路信号，造成了光纤资源的严重浪费。
62.针对于此，第一方面，本发明的一实施例提出一种光子辅助的环形分布式雷达探测系统，其旨在克服现有技术中星形结构分布式雷达探测系统的资源浪费问题以及系统扩展性和分布能力不足的问题，提高雷达网络的扩展能力和光纤链路的利用率，降低多路回
波接收链路的复杂度。
63.下面结合图1描述本发明的光子辅助的环形分布式雷达探测系统。
64.图1为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测系统的结构示意图。
65.在本实施例中，需要说明的是，本发明实施例的系统中的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。
66.在本实施例中，需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：中心站、多个发射站和多个接收站，其中，中心站、多个发射站和多个接收站由光纤依次连接，形成环形网络；中心站用于产生多载波光载雷达信号，将多载波光载雷达信号分为第一路多载波光载雷达信号和第二路多载波光载雷达信号，第一路多载波光载雷达信号沿环形网络的第一方向依次传输至发射站1、发射站2、
……
、发射站n，分别引入第一传输延时τ
t1
、τ
t2
、
……
、τ
tn
；第二路多载波光载雷达信号沿环形网络的第二方向依次传输至接收站n、
……
、接收站2、接收站1，分别引入第二传输延时τ
rn
、
……
、τ
r2
、τ
r1
，环形网络中各段光纤延时满足τ
ri
‑
τ
ti
≠τ
rj
‑
τ
tj
，其中1≤i、j≤n且i≠j，且τ
ri
‑
τ
ti
远大于目标到多个发射站和多个接收站的天线之间的传输延时之和；其中，n为任意正整数；多个发射站用于基于第一路多载波光载雷达信号，得到发射信号，并发射发射信号；多个接收站用于接收来自探测目标的回波信号，分选出与发射信号载频一致的回波信号，回波信号与第二路多载波光载雷达信号一起生成光载回波信号，并将光载回波信号沿环形网络的第二方向传回中心站。
67.具体地，第一路多载波光载雷达信号沿环形网络的第一方向依次传输至发射站1、发射站2、
……
、发射站n可以指：第一路多载波光载雷达信号沿环形网络的第一方向(即，逆时针方向)先被传输到发射站1、再经由发射站1发射到发射站2、
……
、而后被传输到发射站n。
68.类似地，第二路多载波光载雷达信号沿环形网络的第二方向依次传输至接收站n、
……
、接收站2、接收站1可以指：第二路多载波光载雷达信号沿环形网络的第二方向(顺时针方向)先被传输到接收站n、再经由接收站n发射到接收站n
‑
1、
……
、而后被传输到接收站2、而后被传输到接收站1。
69.具体地，多个发射站可以为n个发射站，即发射站1、发射站2、
……
、发射站n，其中n为任意正整数。
70.类似地，多个接收站可以为n个接收站，即接收站1、接收站2、
……
、接收站n，其中n为任意正整数。
71.具体地，中心站，用于产生载波波长为λ1、λ2、
……
、λ
n
(当1≤i、j≤n且i≠j时，λ
i
≠λ
j
)的多载波光载雷达信号，并由光耦合器分为两路，即第一路多载波光载雷达信号、第二路多载波光载雷达信号。其中，i、j为任意正整数。
72.更具体地，第一路多载波光载雷达信号沿环形网络的逆时针方向依次传输至发射站1、发射站2、
……
、发射站n，分别引入第一传输延时τ
t1
、τ
t2
、
……
、τ
tn
。例如，沿第一方向，每到一个发射站，则会有一个波长的光信号被取出，剩余波长继续向下一个发射站传输；而沿第二方向，发射站不影响信号传输。
73.更具体地，第二路多载波光载雷达信号沿环形网络的顺时针方向依次传输至接收站n、
……
、接收站2、接收站1，分别引入第二传输延时τ
rn
、
……
、τ
r2
、τ
r1
。
74.进一步地，环形网络中各段光纤延时满足τ
ri
‑
τ
ti
≠τ
rj
‑
τ
tj
(1≤i、j≤n且i≠j)，且τ
ri
‑
τ
ti
远大于目标到发射站和接收站天线之间的传输延时之和。
75.具体地，由来自环形网络顺时针方向的合束光载回波信号生成合束去斜信号并进行数字处理。
76.具体地，发射站i(i＝1、2、
……
、n)可以用于由来自环形网络的第一路多载波光载雷达信号得到载频为f
ci
的发射信号，并发射出去。
77.具体地，接收站i(i＝1、2、
……
、n)可以用于接收来自目标的回波信号，分选出载频为f
ci
的回波信号，与来自环形网络的第二路多载波光载雷达信号生成光载回波信号i，沿环形网络的顺时针方向传回中心站。
78.下面结合图1进一步描述该光子辅助的环形分布式雷达探测系统中的中心站。
79.在本实施例中，需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：信号产生单元，用于产生多载波光载雷达信号；第一光纤环形器，用于从将多载波光载雷达信号耦合进入光耦合器，将来自光耦合器的光载回波信号耦合进入信号处理单元；光耦合器，用于将来自第一光纤环形器的多载波光载雷达信号分为第一路多载波光载雷达信号和第二路多载波光载雷达信号，并将来自环形网络的第二方向的n路光载回波信号耦合进入第一光纤环形器；信号处理单元，用于由n路光载回波信号得到合束去斜信号，并对合束去斜信号进行数字处理。
80.例如，中心站可以包括但不限于信号产生单元、第一光纤环形器、光耦合器和信号处理单元。
81.具体地，信号产生单元用于产生多载波光载雷达信号。
82.具体地，第一光纤环形器用于从端口1将多载波光载雷达信号耦合进入端口2对应的光耦合器，从端口2将来自光耦合器的n路光载回波信号耦合进入端口3对应的信号处理单元；
83.具体地，光耦合器用于将来自光纤环形器端口2的多载波光载雷达信号分为两路，并将来自环形网络顺时针方向的n路光载回波信号耦合进入光纤环形器的端口2；
84.具体地，信号处理单元用于由n路光载回波信号得到合束去斜信号，并对其进行数字处理。
85.进一步地，在本实施例中，需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：信号产生单元包括：激光器阵列，用于输出n路波长分别为λ1、λ2、
……
、λ
n
的合束光载波；光梳生成器，用于利用合束光载波产生n个光频梳，每个光频梳的梳齿间隔一致，且每个光频梳覆盖的波长范围不重叠；信号源，用于产生线性调频信号；调制器，用于将线性调频信号调制到n个光频梳的每一个梳齿上，以生成多载波光载雷达信号。
86.例如，信号产生单元可以进一步包括但不限于：激光器阵列、光梳生成器、信号源和调制器。
87.具体地，激光器阵列用于输出包含n路波长分别为λ1、λ2、
……
、λ
n
的合束光载波。
88.具体地，光梳生成器用于利用合束光载波产生n个光频梳，每个光频梳的梳齿间隔一致，且每个光频梳覆盖的波长范围不重叠。
89.具体地，信号源用于产生线性调频信号。
90.具体地，调制器用于将线性调频信号调制到n个光频梳的每一个梳齿上，生成多载
波光载雷达信号。
91.进一步地，在本实施例中，需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：信号处理单元，包括：第一光电探测器，用于对n路光载回波信号进行光电转换，以实现对n路光载回波信号的并行去斜处理，获得对应于多路回波信号的合束去斜信号；模数转换器，用于对合束去斜信号进行模数转换；数字处理器，用于对模数转换后的合束去斜信号进行数字域处理。
92.例如，信号处理单元可以进一步包括但不限于第一光电探测器和模数转换器。
93.具体地，第一光电探测器用于对n路光载回波信号进行光电转换，实现对n路光载回波信号的并行去斜处理，得到对应于载频为f
c1
、f
c2
、
……
、f
cn
的回波信号的合束去斜信号。
94.具体地，模数转换器用于对合束去斜信号进行模数转换；数字处理器，用于对模数转换后的合束去斜信号进行数字域处理。
95.下面结合图1和图2一起描述该光子辅助的环形分布式雷达探测系统中的多个发射站。
96.图2为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测系统中的发射站的结构示意图。
97.在本实施例中，需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：多个发射站，包括：第一波分复用器、第二波分复用器和第二光纤环形器，其中，第二光纤环形器设置在第一波分复用器和第二波分复用器之间；第一波分复用器用于将来自环形网络的第一方向的多载波光载雷达信号按载波波长的不同分束，载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号耦合进入第二波分复用器，与发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入第二光纤环形器，同时将来自第二波分复用器的光载雷达信号和来自第二光纤环形器的与发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载回波信号合束并耦合进入环形网络以沿第二方向传输；第二波分复用器用于将来自环形网络的第二方向的多载波光载雷达信号和合束光载回波信号按载波波长的不同分束，与发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入第二光纤环形器；同时将来自第一波分复用器的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号合束并耦合进入环形网络以沿第一方向传输。
98.此外，在本实施例中，还需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：多个发射站，还包括：第二光电探测器，用于对与发射站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号进行光电转换，设置梳齿间隔和线性调频信号的载频和带宽，并由光频梳的不同调制边带拍频得到不少于n个不同频带的预发射信号；第一电滤波器，用于从预发射信号中选取发射信号输出至第一天线；第一天线，用于将发射信号发射至探测目标。
99.例如，多个发射站可以包括但不限于：波分复用器1、波分复用器2、第二光纤环形器、第二光电探测器、第一电滤波器和第一天线。
100.具体地，波分复用器1用于将来自环形网络逆时针方向的多载波光载雷达信号(对应载波波长λ
i
、λ
i+1
、
……
、λ
n
)按载波波长的不同分束，其中，载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号耦合进入波分复用器2，载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入环形器的2端口；同时将来自波分复用器2的载波波长为λ1、
……
、λ
i
‑1、λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号和来自环形器2端口的载波波长为λ
i
的光载回波信号i合束，耦合进入环形网络沿顺时针方向传输。
101.具体地，波分复用器2用于将来自环形网络顺时针方向的多载波光载雷达信号(对应载波波长λ1、
……
、λ
i
)和合束光载回波信号(对应载波波长λ
i+1
、
……
、λ
n
)按载波波长的不同分束，其中，载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入环形器的1端口；同时将来自波分复用器1的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号合束，耦合进入环形网络沿逆时针方向传输。
102.具体地，第二光纤环形器用于从2端口将来自波分复用器1的载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入3端口对应的第二光电探测器，同时从1端口将来自波分复用器2的载波波长为λ
i
的光载雷达信号耦合进入2端口对应的波分复用器1。
103.具体地，第二光电探测器用于对载波波长为λ
i
的光载雷达信号进行光电转换，合理设置梳齿间隔和线性调频信号的载频和带宽，可由光频梳的不同调制边带拍频得到不少于n个不同频带的预发射信号，各频带频谱不重叠，载频分别为f
c1
、f
c2
、
……
、f
cn
，带宽为线性调频信号带宽的整数倍。
104.具体地，第一电滤波器用于从预发射信号中选取载频为f
ci
的发射信号，输出至天线。
105.具体地，第一天线用于将载频为f
ci
的发射信号发射至目标。
106.下面结合图1和图3一起描述该光子辅助的环形分布式雷达探测系统中的多个接收站。
107.图3为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测系统中的接收站的结构示意图。
108.在本实施例中，需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：多个接收站，包括：第三波分复用器，用于将来自环形网络的第二方向的多载波光载雷达信号和合束光载回波信号按照载波波长的不同分束，同时将来自第四波分复用器的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号合束，并耦合进入环形网络以沿第一方向传输；第四波分复用器，用于将来自环形网络的第一方向的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号分束，同时将来自光滤波器的与接收站i相对应的光载回波信号i、来自第三波分复用器的载波波长为λ1、
……
、λ
i
‑1的光载雷达信号以及载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载回波信号合束，并耦合进入环形网络以沿第二方向传输。
109.此外，在本实施例中，还需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以包括：多个接收站，还包括：第二天线，用于接收来自目标的回波信号；第二电滤波器，用于分选回波信号；调制器，用于将回波信号调制到与接收站i相对应的载波波长为λ
i
的光载雷达信号上，以获得光载回波调制信号；光滤波器，用于从光载回波调制信号中选择所需的调制边带，以获得与接收站i相对应的光载回波信号i。
110.例如，接收站可以包括但不限于第二天线、第二电滤波器、波分复用器3、调制器、光滤波器、波分复用器4。
111.具体地，第二天线用于接收来自目标的回波信号。
112.具体地，第二电滤波器用于从目标的回波信号中分选出载频为f
ci
的回波信号。
113.具体地，波分复用器3用于将来自环形网络顺时针方向的多载波光载雷达信号(对应载波波长λ1、
……
、λ
i
)和合束光载回波信号(对应载波波长λ
i+1
、
……
、λ
n
)按照载波波长的不同分束；同时将来自波分复用器4的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号合束，耦合
进入环形网络沿逆时针方向传输。
114.具体地，调制器用于将载频为f
ci
的回波信号调制到载波波长为λ
i
的光载雷达信号上，得到光载回波调制信号i。
115.具体地，光滤波器用于从光载回波调制信号i中选取所需调制边带，得到光载回波信号i。
116.具体地，波分复用器4用于将来自环形网络逆时针方向的载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载雷达信号分束；同时将来自光滤波器的光载回波信号i、来自波分复用器3的载波波长为λ1、
……
、λ
i
‑1的光载雷达信号和载波波长为λ
i+1
、
……
、λ
n
的光载回波信号合束，耦合进入环形网络沿顺时针方向传输。
117.下面结合图4对本发明提供的光子辅助的环形分布式雷达探测方法进行描述，下文描述的光子辅助的环形分布式雷达探测方法与上文描述的光子辅助的环形分布式雷达探测系统可相互对应参照。
118.图4为本发明一实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测方法的步骤的流程图。
119.由于本发明实施例提供的光子辅助的环形分布式雷达探测系统可以用于执行以下实施例的光子辅助的环形分布式雷达探测方法，其工作原理和有益效果类似，故此处不再详述，具体内容可参见上述实施例的介绍。
120.在本实施例中，还需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测方法可以包括：使用上述光子辅助的环形分布式雷达探测系统进行雷达探测。
121.在本实施例中，还需要说明的是，该光子辅助的环形分布式雷达探测方法可以包括：
122.s1：中心站、多个发射站和多个接收站由光纤依次连接，形成环形网络；在中心站中产生多载波光载雷达信号，将多载波光载雷达信号分为第一路多载波光载雷达信号和第二路多载波光载雷达信号，第一路多载波光载雷达信号沿环形网络的第一方向依次传输至发射站1、发射站2、
……
、发射站n，分别引入第一传输延时τ
t1
、τ
t2
、
……
、τ
tn
；第二路多载波光载雷达信号沿环形网络的第二方向依次传输至接收站n、
……
、接收站2、接收站1，分别引入第二传输延时τ
rn
、
……
、τ
r2
、τ
r1
，环形网络中各段光纤延时满足τ
ri
‑
τ
ti
≠τ
rj
‑
τ
tj
，其中1≤i、j≤n且i≠j，且τ
ri
‑
τ
ti
远大于目标到多个发射站和多个接收站的天线之间的传输延时之和；其中，n为任意正整数；
123.s2：在多个发射站中基于第一路多载波光载雷达信号，得到发射信号，并发射发射信号；
124.s3：接收来自探测目标的回波信号，分选出与发射信号载频一致的回波信号，回波信号与第二路多载波光载雷达信号一起生成光载回波信号，并将光载回波信号沿环形网络的第二方向传回中心站。
125.此外，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的
要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
126.此外，在本发明中，参考术语“实施例”、“本实施例”、“又一实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
127.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。