衍射光学系统的激光应用和稀疏成像
近年来衍射光学系统得到了快速发展,衍射器件(如二元光学器件和膜基透镜)相当于微波天线的固定移相器,微波相控阵天线成熟的理论和方法应可用于其性能分析.激光SAR(Synthetic Aperture Radar)和激光通信都具有单色且波长较长的特点,特别适合采用非成像衍射光学系统,通过衍射器件实现信号波前控制,减小焦距并有利于系统的轻量化.基于衍射光学系统,研究激光SAR和激光通信技术具有重要的理论意义和应用价值.本文给出了衍射光学系统的相控阵解释,介绍了基于衍射光学系统已开展的机载激光SAR和星载激光SAR研究工作.提出了艇载1m衍射口径激光通信和干涉定位系统概念并分析了其性能,该系统在10m短基线下,其作用距离将达到4亿公里,对应的定位精度在40km量级,可用于深空探测.本文同时探讨了稀疏采样激光成像问题,采用激光照射目标,用傅里叶透镜将激光回波信号变换到频域,在频域利用小规模探测器实施稀疏采样,再用计算机重构目标图像,给出了约6-30％频域稀疏采样条件下的稀疏成像仿真结果.
合成孔径雷达 激光通信 衍射光学系统 相控阵 激光成像 稀疏采样
李道京 朱宇 胡烜 于海锋 周凯 张润宁
中国科学院电子学研究所微波成像技术重点实验室,北京100190 中国空间技术研究院总体设计部,北京100094
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2019-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）