一种微波光学共轴复合雷达及其探测方法与流程

本发明涉及卫星有效载荷工程，尤其涉及一种微波光学共轴复合雷达及其探测方法。

背景技术：

1、在远距离光照差时光学雷达探测到的目标的最大亮度和像面尺寸均会小于背景恒星，仅靠亮度和像面尺寸是无法正确剔除背景天体的。光学雷达受背景天体影响较大，需要采用星图匹配等方法完成恒星、行星等背景天体的剔除，才能识别和检测目标。星图匹配需要光学雷达的视场足够大以保证同时看到多颗恒星、行星，光学系统的高精度测量需求要求视场内的角分辨率高。背景天体剔除、高精度、高数据更新率兼具的要求是光学雷达很难达到的。

2、微波雷达在目标相对距离较近时目标反射的回波能量增加，目标处于天线副瓣位置时的回波信号都能满足截获条件从而副瓣截获跟踪目标，会在目标的多个散射中心之间来回切换产生角闪烁的情况，使得微波雷达跟踪不稳定。快速识别主副瓣截获并维持对天线主瓣对目标的跟踪以及避免角闪烁的影响是微波雷达很难达到的要求。

3、这里的陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种微波光学共轴复合雷达及其探测方法，将目标同时置于微波视场和光学视场中，从而更好的融合微波探测和光学探测的优点，使微波和光学的原始测量数据更好的进行融合处理，互为先验信息的快速进行恒星和旁瓣的剔除，快速完成目标搜索和监测的基础上完成微波光学系统联合控制。

2、为了达到上述目的，本发明提供一种微波光学共轴复合雷达，包含：同轴设置的微波天线和光学相机，以及固定搭载所述微波天线和光学相机的二维运动机构；

3、所述光学相机的光学镜头嵌设在所述微波天线的中心开孔内，确保所述光学相机的光路中心和所述微波天线的中心同轴。

4、所述微波天线选用平板阵列天线。

5、所述平板阵列天线采用压窄波导技术.

6、所述微波天线的天线阵面采用圆口径taylor分布。

7、所述光学相机采用l型结构，采用一次折射式光路。

8、所述微波天线的中心开孔的尺寸与所述光学相机的光学镜头的尺寸相匹配。

9、本发明还提供一种微波光学共轴复合雷达的探测方法，若视场内既有恒星又有目标，以微波测量信息的目标轨迹特征区分目标与恒星；若微波受旁瓣影响，以光学测量信息的目标轨迹特征区分目标的主瓣和旁瓣。

10、本方明通过将微波雷达和光学雷达采用共轴设计，令微波电轴和光学光轴基本一致，从而更好的融合微波和光学的优点，合理的将目标同时出现在微波和光学的视场中，使微波和光学的原始测量数据更好的进行融合处理，互为先验信息的快速进行恒星和旁瓣的剔除，快速完成目标搜索和监测的基础上完成微波光学系统联合控制。

技术特征：

1.一种微波光学共轴复合雷达，其特征在于，包含：同轴设置的微波天线和光学相机，以及固定搭载所述微波天线和光学相机的二维运动机构；

2.如权利要求1所述的微波光学共轴复合雷达，其特征在于，所述微波天线选用平板阵列天线。

3.如权利要求2所述的微波光学共轴复合雷达，其特征在于，所述平板阵列天线采用压窄波导技术。

4.如权利要求2所述的微波光学共轴复合雷达，其特征在于，所述微波天线的天线阵面采用圆口径taylor分布。

5.如权利要求1所述的微波光学共轴复合雷达，其特征在于，所述光学相机采用l型结构，采用一次折射式光路。

6.如权利要求1所述的微波光学共轴复合雷达，其特征在于，所述微波天线的中心开孔的尺寸与所述光学相机的光学镜头的尺寸相匹配。

7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的微波光学共轴复合雷达的探测方法，其特征在于，若视场内既有恒星又有目标，以微波测量信息的目标轨迹特征区分目标与恒星；若微波受旁瓣影响，以光学测量信息的目标轨迹特征区分目标的主瓣和旁瓣。

技术总结
一种微波光学共轴复合雷达及其探测方法，所述光学相机的光学镜头嵌设在所述微波天线的中心开孔内，确保所述光学相机的光路中心和所述微波天线的中心同轴。本发明将目标同时置于微波视场和光学视场中，从而更好的融合微波探测和光学探测的优点，使微波和光学的原始测量数据更好的进行融合处理，互为先验信息的快速进行恒星和旁瓣的剔除，快速完成目标搜索和监测的基础上完成微波光学系统联合控制。

技术研发人员：吴雪微,江利中,李鸿志,赵建华,焦美敬,邹波,黄勇
受保护的技术使用者：上海无线电设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15