1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所, 上海200050
2 中国科学院太赫兹固态技术重点实验室, 上海200050
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海201800
激光雷达可精确采集目标的距离和速度信息, 并可实现目标探测与成像, 因此在智能交通、无人机避障、智慧家庭、卫星测绘与导航等领域具有重要的应用前景。首先介绍了激光探测的基本原理、主流技术方案以及研究必要性；其次, 针对激光雷达固态化和小型化集成的应用需求, 介绍了国际上光学相控阵激光雷达、机械扫描激光雷达和闪光激光雷达的技术发展动态, 并阐述了我国激光雷达技术、产品和商业发展现状；最后提出了激光雷达技术面临的挑战以及可能的解决方案, 并对其发展趋势进行了展望。
激光雷达 光学相控阵 探测器 lidar optical phased array detector
中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海 200050
常规多普勒信号识别主要以多普勒信号幅值作为判定依据。该方法在扇面波束探测器的目标识别过程中，由于多普勒时域波形变窄，存在识别率低的问题。基于测试的多普勒信号数据，进行了时频变换分析。在不改变现有波束形状的条件下，提出了一种采用频率和幅度联合判定的信号识别方法。实验结果表明，当6次目标进入探测范围时，探测器都能准确识别目标，为无人机目标识别提供了借鉴价值。
多普勒 毫米波 识别 Doppler millimeter wave recognition
1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 200050
2 东华大学理学院,上海 201620
常规侧向探测天线主波束垂直于天线辐射面,会导致飞行探测漏报率高,因此有必要研究具有前倾探测功能的天线,以提高探测准确率。基于HFSS软件,设计了狭缝天线结构。设计的输入参数如下：频段为36.85~37.15 GHz,收发隔离度优于50 dB,前倾角为20°~24°,旁瓣抑制度要求大于-10 dB,天线长度小于85 mm,方位角大于80°,俯仰角小于11°,增益大于11 dB。测试结果表明,天线增益为12 dB,在36.85~37.15 GHz条件下,方位角位于116°~134°之间,俯仰角位于8°~9°之间,前倾角在22°~24°之间,旁瓣抑制度位于-11.45~-14.60 dB之间,且波束方向可控。在36.5~37.5 GHz频率范围内,驻波比保持在1.413以下,收发隔离度保持在-51.132以下,天线总长度为83 mm。该天线的测试结果与设计一致,能满足设计要求,为无人机侧向探测器提供天线技术支撑。
缝隙天线 前倾探测 毫米波 小型化 slot antenna forward tilt detection millimeter wave miniaturization
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Terahertz Technology, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Shanghai 200050, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
A practical millimeter-wave (MMW) holographic imaging system with good robustness is developed for the detection of concealed weapons at security checkpoints, especially at the airport. The system is used to scan the passenger and detect any weapons hidden in their clothes. To reconstruct the three dimensional image, a holographic MMW imaging algorithm based on aperture synthesis and backscattering is presented. The system is active and works at 28–33 GHz. As a practical imaging system, the robustness is analyzed in detail in terms of the peak signal-to-noise ratio.
110.3010 Image reconstruction techniques 110.6880 Three-dimensional image acquisition Chinese Optics Letters
2016, 14(10): 101101
1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所， 上海 200050
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
矢量调制器芯片作为一种可以同时对载波进行相位和幅度调制的新型电路，能够替代传统的数字移相器和数字衰减器用在有源相控阵系统中.先设计了一款工作在Ka波段毫米波单片矢量调制器，在片测试结果显示可以实现-12~-40 dB的幅度调制与360°的相位调制.然后设计了一个Ka波段1×8阵有源相控阵天线，改变矢量调制器的控制电压，成功实现了波束扫描功能，验证了基于矢量调制技术的有源相控阵的可行性.
毫米波 单片集成电路 矢量调制器 有源相控阵 millimeter wave monolithic integrated circuit vector modulator active phased array antenna
