2021年10月15日下午，由电子学系主办的电子学系前沿学术论坛第十四期在北京大学理科二号楼2129报告厅顺利举行。本期论坛邀请到清华大学电子工程系郑小平教授做主题为“微波光子雷达及其关键器件”的学术报告。讲座由电子学系信息与通信研究所解晓鹏老师主持，50余名师生到场聆听了报告。
郑小平教授
讲座伊始，郑小平教授简要介绍了微波光子雷达的发展现状。现有雷达带宽较窄，看得远但看不清。微波光子雷达作为一种新的学科方向，利用光子技术产生和处理高频宽带雷达信号，具有既看得远，又看得清的优势。郑小平教授用形象生动的语言描述了微波光子的基本思想，列举了典型的微波光子器件与系统，并介绍了微波光子雷达实验系统的发展历史与国内外研究现状。在国内，研究人员已研制出多种宽带全微波光子成像雷达实验系统，在国际上率先实现了X、W等波段的宽带成像，双频段宽带相参成像，分布式宽带成像，以及3D宽带成像。
然后，郑小平教授从波形的产生、波形的接收、时频同步网、目标速度的测量、波束的扫描等方面具体阐述了微波光子雷达核心器件的原理与性能。在波形的产生方面，需要既能产生宽带正交波形、宽带线性调频波，又能够在这两种波形之间进行快速地切换，即波形捷变，而波形接收过程中的难点在于消除光学差拍带来的鬼象信号。郑小平教授介绍了一种鬼象消除的新思想，利用分数域光学非线性信号处理理论与方法，能够有效消除鬼象的频域信号。关于时频同步网，郑小平教授指出，核心的工作在于用光学的方式实现了微波的相位共轭，为光纤环网的实现奠定了基础。在目标速度测量方面，微波光子雷达在测量多个目标时，存在虚假测量。郑小平教授详细解释了虚假目标出现的原因，解决的思路以及利用该方法消除虚假目标的效果。关于波束的扫描，郑小平教授介绍了波束扫描的原理以及光控波束成形网络的基本结构。
报告现场
最后，郑小平教授对微波光子雷达未来的应用前景做出了展望。指出将来的雷达应用环境是十分恶劣的，将会面临弹载干扰、电子干扰机等许多干扰信号，这要求微波光子雷达提升抗截获与抗干扰的能力。为了解决这一问题，首先要产生低截获概率波形，同时发展频率捷变技术，并且要具有更快的频谱感知能力。郑小平教授也提出了对微波光子雷达相关领域科研工作者的要求和殷切期望，不要局限于文章中常讨论的稳态情况，而要努力在快速变化的条件下实现微波光子雷达的实际应用。
提问环节，在场师生踊跃地同郑小平教授进行交流讨论，针对微波光子雷达频段的拓展以及微波信号光学同步技术的具体细节提出了诸多问题。郑小平教授从物理机理和市场发展等多个角度进行了详细的解答，并与在场的师生们针对光钟和时频同步各自的优点展开了有益的讨论。
活动最后，信息科学技术学院副院长、电子学系党总支书记侯士敏教授为郑小平教授颁发本次活动的纪念证书，并合照留念。至此，本场精彩的讲座在热烈的掌声中圆满结束。
郑小平教授（左）和侯士敏教授（右）
