微波光子技术因其在超宽带信号产生与处理方面的独特优势,为实现全天候全天时的微波精细探测与识别奠定技术基础。现有微波光子成像雷达的信号带宽可达数十吉赫兹,成像分辨率也进一步突破至亚厘米级。为推进微波光子高分辨率成像雷达的实用化发展,除了增加成像分辨率以外,还需要提升其探测距离,以满足各类现实的探测需求。本文针对微波光子成像雷达探测距离提升的问题,开展了基于高消光比脉冲的长距离微波光子雷达系统和工程化实现的研究,具体的研究内容如下:1.提出了基于高消光比脉冲的高分辨率微波光子成像雷达方案,通过双调制器匹配级联的方式同时实现了超宽带、高消光比线性调频脉冲信号的产生。建立长距离高分辨率微波光子成像雷达仿真模型,仿真结果表明,发射信号的消光比由30 d B提升至50 d B,雷达去斜信号的信噪比可提升5 d B。实验中,通过双调制器将发射信号的消光比提升了20 d B,去斜信号的信噪比提升了1.9 d B。2.完成了基于高消光比脉冲的长距离高分辨率微波光子成像雷达原理样机的设计与实现。在发射端,采用双平行马赫曾德尔调制器和电光调制器同时实现4倍频宽带信号与高消光比脉冲信号的产生;利用发射的脉冲信号对目标进行粗略定位,并据此反馈控制接收端可调光延时单元来实现接收信号与本征信号匹配去斜接收,从而实现对任意距离目标的高精度二维成像;完成了基于x86平台的长距离微波光子成像雷达原理样机的研制。3.完成了基于高消光比脉冲的长距离微波光子成像雷达原理样机外场实验。结果表明,实现了发射带宽8 GHz,中心频率为32 GHz,脉宽10μs以及占空比可调的高消光比宽带线性调频脉冲产生,实现了2 cm距离分辨率以及2 cm的方位向分辨率。在外场实验中验证了75 m外的无人机成像。