中文标题：微波光子宽带涡旋电磁波雷达研究进展及应用

英文标题：Research Advances and Applications of Microwave Photonic Broadband Vortex Electromagnetic Wave Radar

来源期刊：雷达学报

基金项目：国家自然科学基金(62371446)，上海航天科技创新基金(SAST2024-023)，重点研发计划项目课题(2021YFB2800803), 雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室开放课题(NJ20250001)

作  者：孙冠群^{1, 2}, 张方正¹, 潘时龙¹

作者单位：1. 南京航空航天大学电子信息工程学院 南京 211106
2. 南京师范大学计算机与电子信息学院 南京 210023

摘  要：涡旋电磁波雷达利用携带轨道角动量的电磁波进行探测，可以在波束内提供独特的方位分辨能力并增强目标散射信息，在目标检测、成像与识别中具有重要潜力。然而，面对日益复杂的探测场景，传统涡旋电磁波雷达受限于电子器件带宽瓶颈，在宽带信号产生与调控方面面临巨大挑战，难以兼顾高距离分辨率与高方位分辨率。微波光子技术凭借其超宽带、低损耗及抗电磁干扰等天然优势，为突破上述限制提供了有效途径。该文介绍了微波光子宽带涡旋电磁波雷达的研究进展及其在前视成像领域的应用能力。首先，阐述了基于微波光子技术的宽带涡旋电磁信号收发架构与成像机理，深入分析了宽带条件下涡旋电磁波的频率依赖特性及其对成像的影响。其次，梳理了微波光子宽带移相、光控波束形成及宽带信号产生等关键技术，阐明其相较于传统电子方案的显著性能优势。在此基础上，展示了三种典型的微波光子宽带涡旋电磁波雷达系统方案，并通过原理样机实验验证了其在前视场景下的高分辨成像能力。最后，对微波光子宽带涡旋电磁波雷达未来的发展趋势进行了展望。

全文链接： https://radars.ac.cn/cn/article/doi/10.12000/JR25263