本申请涉及雷达，特别涉及一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法。
背景技术：
1、雷达是一种利用电磁波进行目标探测的装置，其通过发射电磁波信号并接收目标反射回波，以从中获取目标的距离、速度、加速度及目标特征等信息。宽带雷达因具有对目标的高分辨成像能力，在航空航天、遥感遥测、军事侦查等领域得到了广泛的应用。传统雷达受限于电器件带宽限制，难以通过发收大带宽信号实现高分辨探测。微波光子雷达基于光电子器件产生、传输、处理宽带雷达信号，可支持高分辨、高精度的雷达探测系统，是未来高分辨雷达发展的潜在方向。
2、随着探测场景的日益复杂化，对单一雷达波束覆盖距离范围内分布的多个目标的同时高分辨探测，即大距离范围高分辨探测的需求日益增加。传统基于匹配滤波脉冲压缩可以实现大距离范围探测，然而匹配滤波脉冲压缩所需处理带宽与信号带宽一致，给后续的adc(analog-to-digital converter，模/数转换器)与信号处理带来困难，不适用于高分辨大距离范围探测。传统去斜制式的宽带雷达接收方法则受制于接收机带宽，存在探测距离范围窄的问题，而现有通过调节去斜参考信号时延的方法仅能调控高分辨探测位置，无法改变距离范围大小；此外，现有的高分辨大距离范围探测方案利用时分或频段复用策略，通过构造多路窄距离范围接收通道，以联合实现等效大距离范围接收，但该类方案存在系统结构较为复杂、通道一致性差等问题。
3、综上所述，传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差，亟待解决。
技术实现思路
1、本申请提供一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置及方法，以解决传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差等问题。
2、本申请第一方面实施例提供一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置，包括：信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；硬件处理模块，用于基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号；信号转换模块，用于对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，并根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。
3、可选地，在本申请的一个实施例中，所述信号生成模块包括：回波信号接收单元，用于接收所述目标回波信号；调频信号生成单元，用于生成所述多分量线性调频信号。
4、可选地，在本申请的一个实施例中，所述硬件处理模块包括：电光转换单元，用于对所述目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号；光电变换单元，用于对所述光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于所述多分量线性调频信号，对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成所述中频信号；低通滤波单元，用于提取所述中频信号的目标低频部分，得到所述中频压缩信号。
5、可选地，在本申请的一个实施例中，所述信号转换模块包括：电模数转换器，用于对所述中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对所述中频压缩信号样本进行量化处理，以生成所述数字信号；滤波单元，用于通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波，得到所述宽带信号目标距离范围探测结果。
6、本申请第二方面实施例提供一种微波光子宽带雷达大距离范围探测方法，包括以下步骤：生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号；对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，并根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。
7、可选地，在本申请的一个实施例中，所述基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号，包括：对所述目标回波信号进行电光转换调制，得到光域回波信号；对所述光域回波信号进行光电转换调制，得到微波域回波信号，并基于所述多分量线性调频信号，对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理，生成所述中频信号；提取所述中频信号的目标低频部分，得到所述中频压缩信号。
8、可选地，在本申请的一个实施例中，所述对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，包括：对所述中频压缩信号执行采样操作，得到中频压缩信号样本，并对所述中频压缩信号样本进行量化处理，以生成所述数字信号。
9、可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果，包括：通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波，得到所述宽带信号目标距离范围探测结果。
10、本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。
11、本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。
12、由此，本申请的实施例具有以下有益效果：
13、本申请的实施例可通过包括信号生成模块，用于生成多分量线性调频信号，并接收目标雷达发送的目标回波信号；硬件处理模块，用于基于多分量线性调频信号，对目标回波信号进行带宽压缩操作，得到目标回波信号对应的中频压缩信号；信号转换模块，用于对中频压缩信号进行采样量化操作，得到中频压缩信号对应的数字信号，并根据数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果。本申请通过利用时频二维信号的大时间窗口与时频二维特性，从而可有效实现宽带回波的大距离范围高分辨接收与探测，极大简化了系统结构，优化了系统的通道一致性。由此，解决了传统雷达探测距离范围与分辨率相互制约，而现有的多通道技术的系统结构较为复杂、通道一致性较差等问题。
14、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
1.一种微波光子宽带雷达大距离范围探测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号生成模块包括：
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述硬件处理模块包括：
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号转换模块包括：
5.一种微波光子宽带雷达大距离范围探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述多分量线性调频信号，对所述目标回波信号进行带宽压缩操作，得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号，包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述中频压缩信号进行采样量化操作，得到所述中频压缩信号对应的数字信号，包括：
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述数字信号生成宽带信号目标距离范围探测结果，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求5-8任一项所述的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求5-8任一项所述的微波光子宽带雷达大距离范围探测方法。
