衍射光学系统的激光应用和稀疏成像分析

• 作者: 于海锋 刘磊 周凯 张润宁 朱宇 李道京 胡烜
• 来源期刊: 雷达学报
• 学科: 工学
• 关键词: 衍射光学系统 激光雷达 激光通信 合成孔径成像 干涉测角定位 稀疏成像
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 195-203
• 页数: 9页
• 分类号: TN958.98
• 字数: 4927字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12000/JR19081

摘要

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.该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1 m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10 m短基线下,其作用距离将达到4×108 km,对应的定位精度在6 km量级,可用于深空探测.该文同时探讨了稀疏采样激光成像问题,在激光照射目标条件下,提出用傅里叶透镜将激光图像信号变换到频域,在低频区域利用小规模探测器实施稀疏采样,等效进行2维低通滤波处理,再用计算机重构目标图像的设想,给出了一些初步的仿真结果.