Акустооптическая линия задержки радиосигналов

Акустооптическая линия задержки радиосигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается обработки радиосигналов. Оно может найти применение в различных радиотехнических схемах, например, в измерителях временных интервалов, в согласованных фильтрах и корреляторах для обработки дискретных сигналов. Устройство позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа сигналов, частоты которых могут отличаться, а также многочастотных сигналов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности параллельной обработки большого числа сигналов, частоты которых отличаются друг от друга, а также многочастотных сигналов при оперативном обеспечении изменения величин задержек или параллельном получении большого числа задержек. Акустооптическая линия задержки радиосигналов позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа радиосигналов, частоты которых могут отличаться, а также обработку многочастотных сигналов при оперативном изменении величин задержки или параллельном получении большого числа разных задержек. Первая 5 и вторая 7 анаморфотные системы линз позволяют осуществить перенос светового распределения из теневой плоскости N - канального акустооптического модулятора 3 в плоскость NMK элементного фотоприемника 8, в результате оптического гетеродинирования в котором на соответствующих NMK полосовых фильтрах 9 выделяются сигналы с различными величинами задержки, что обеспечивает возможность оперативного изменения величины задержки, а параллельное получение большого числа K различных значений задержки может быть обеспечено при съеме выходного сигнала сразу со всех K полосовых фильтров 9, соответствующих сигналу N -го канала модулятора 3 и M -й парциальной дифракционной решетки 4, расположенной на теневой поверхности N -го канала акустооптического модулятора 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

6А".8 ф7i,Д}}1 T

Б}1БЛ}1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 j

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4374878/24-24 (22) 09.02.88 (46) 15,11.89, Бюл. Ф 42 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, М,А.БончБруевича (72) В.З..Гуревич, А,P.Гасанов, Э .И, Крупицкий и Т .Н.Сергеенко (53) 681.3 (088.8) (56) Патент СцА Р 3462,603, кл, G 02 F 1/33, 1969, Виноградов С.С, и Яковлев В,И, Лазерно-акустическая линия задержки °

Труды учебных институтов связи. Автоматическая коммутация и телефония, 1978, Р 131, с, 126. (54) АКУСТООПТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ

P А1ДОСИГНАЛОВ (57) изобретение касается обработки радиосигналов. Оно может найти применение в различных радиотехнических схемах, например в измерителях временных интервалов, в согласованных фильтрах и корреляторах для обработки дискретных сигналов ° Устройство позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа сигналов, частоты которых могут отличаться, а также многочастотных сигналов. Цель .изобретения — расширение функциональÄÄSUÄÄ 1522249 А1 (51)4 G 06 G 9/00 ных возможностей за счет обеспечения возможности параллельной обработки большого числа сигналов, частоты которых отличаются один от другой, а также многочастотных сигналов при оперативном обеспечении изменения величин задержек или параллельном получении большого числа задержек, Акустооптическая линия задержки радиосигналов позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа радиосигналов, частоты которых могут отличаться, а также обработку многочастотных сигналов при оперативном изменении величин задержки или параллельном получении большого числа разCQ ных задержек, Первая 5 и вторая 7 анаморфотные системы линз позволяют осуществить перенос светового распределения .из теневой плоскости и-канапьного акустооптического модулятора 3 в плоскость nmk элементного фотоприемника 8, в результате оптического гетеродинирования в котором на соответ0seeL ствующих nmk полосовых фильтрах 9 вы- СЛ деляются сигналы с различными вели- Ю чинами задержки, что обеспечивает- воз- Я можность оперативного изменения вели- Я чины задержки, а параллельное получе- ф ние большого числа К различных значе- ц р

1522249 кий задержек может быть обеспечено при сЬаме выходного сигнала сразу со 1 всех К полосовых фильтров 9, соответствующих сигналу п-го канала модуля«Лзобретение относится к обработке радиосигналов, может найти применение в различных радиотехнических системах, например в измерителях временных интервалов, в . согласованных фильтрах и корреляторах для обработки дискрет- 15 ных сигнлов, и позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа сигналов, частоты которых могут от личаться, а также многочастотных сиг налов, 20

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности параллельной обработки большого числа сигналов„час1 тоты которых отличаются одна.от дру- 25 гой, а также многочастотных сигналоМ, при оперативном обеспечении изменения величин задержек или параллельном по( лучении большого числа задержек, На чертеже приведена структурная 0 схема устройства, Устройство содержит последовательно установленные на одной оптической

1 оси и оптически связанные источник 1 света, коллимирующую систему 2, п-канальный акустооптический модулятор 3, пш парци «льных дифракционных решеток 4, первую анаморфотную систему линз 5,диафрагму б,вторую анаморфотную систему линз

7, пав-элементный фотоприемник Я, элек- -„-0 трический выход каждого элемента которого связан с электрическим входом соответствующего полосовîro фильтра 9, В работе устройства можно выделить два режима: параллельная обработка большого числа радиосигналов и обра-.. ботка многочастотных радиосигналов, В первом случае исследуемые и радиосигналов поступают íà и электрических входов п-канального акустичес50 кого модулятора 3, создавая в каждом канале бегущую волну коэффициента преломления с соответствующей частотой, Свет от источника 1 проходит через коллимирукнцую систему 2 и освещает плоским. пучком п-канальныи

55 акустооптичсский модулятор 3. В каждом канале акустооптического модулятора 3 свет дифрагирует, в результатора 3 и m é парциальной дифракционной решетки 4, расположенной на теневой поверхности n-ro канала акустооптического модулятора 3, 1 ил . те чего на оптическ м выходе каждого канала акустооптического модулятора

3 образуется две световых волны — продифрагировавшая (I ) и непродифрагировавшая (2), Волна (I) выходит из акустооптического модулятора 3 под углом

6, определяемым частотой сигнала, распространяющегося в соответствующем ка-, нале акустооптического модулятора 3 (sin 8 = 3 f/V, где Л вЂ” длина волны све-. та; v - скорость распространены.;; ультразвука в материала звукопровода акустооптического модулятора 3; f — частота исследуемого радиосигнала), На оптическом выходе и-канального акустооптического модулятора 3, в частности на его теневой стороне, нанесены пшпарциальных дифракционных решеток 4, по m решеток.в каждом канале ахустооптического модулятора 3.

Пространственййе частоты этих m парциальных решеток отличаются одна от другой, но все лежат в полосе частот соответствующего и-го к" íàëà акустооптического модулятора 3, Обе световые волны (I ) и 2) падают на соответствующую пш-ю парциальную дифракционную решетку, причем волна (2) падает на нее нормально, а волна (1) — под углом 8 . Волка (1) при этом проходит через nm-парциальную дифрак"ционную решетку без дйфракции, а ввлна (2) дифрагирует, причем продифрагировавшая ее часть выходит из пш-й парциальной дифракционной решетки под тем же углом 8 в сЛучае совпадения пространственной частоты сигнала в и м канале акустооптического модулятора 3 и nm-й парциальной дифракционной решетке, Б результате световой пучок, прсдифрагировавший на п-м канале акустооптического модулятора 3, и пучок, продифрагировавший íà nm-й парциальной дифрикционной решетке, оказываются коллинеарными, Первая анаморфоткая система линз 5 осуществляет поканальную фокусировку полученных после дифракции на акустооптичеаком модуляторе 3 и парциальных дифракционных ре249 6 и-канального акустооптического модулятора 3 подается один и тот же обрабатываемый многочастотный радиосигнал.

Еро обработка с помощью nm парциальных дифракционных решеток 4 производится так же, как в первом случае, но частоты парциальных дифракционных решеток должны изменятьая от канала к каналу и-канального акустооптического модулятора 3 так, чтобы частоты всех

nm парциальных дифракционных решеток

4 охватывали весь частотный диапазон обрабатываемого многочастотного сигнала, Предл агае мое устрой ство поз воля ет осуществлять параллельную обработку большого числа радиосигналов„ частоты которых могут отличаться, а также обработку многочастотных сигналов, обеспечивая оператигное изменение величин задержек или параллельное н большого числа разных задержек, 5 522 шетках 4 попарно коллинеарных световых пучков в точках, определяемых углами 8 nm для каЖдой nm-й парциальной дифракционной решетки, В плоскос5 ти фокусировки первой анаморфотной системы линз 5 расположена диафрагма б, выполненная в виде матрицы отверстий, положение которых определяется по вертикали вдоль направления распро- о странения ультразвука в зависимости

:от частоты обрабатываемого сигнала, а по горизонтали они расположены на уровне соответствующей парциальной дифракционной решетки, Сфокусированные попарно коллинеарные пучки проходят через соответствующие отверстия диафрагмы 6. Вторая анаморфотная система. линз 7 переносит изображение попарно коллинеарных лучей в плоскость пш -элементного фотоприемника 8, пш столбцов элементов которого соответствуют пш парциальным дифракционным г решеткам, а k — числу дискретов изменения времени задержки обрабатываемого радиосигнала, На поверхности каждого элемента фотоприемника 8 происходит оптическое гетеродинирование двух соответствующих этому элементу коллинеарных пучков, В результате на 3О выходе каждого элемента фотоприемника 8 формируется сигнал, который затем попадает на соответствующий полосовой фильтр 9, Число таких полосовых фильтров также составляет nmk, Сигнал на выходе nmk-го полосового .фильтра соответствует сигналу, проходящему через и-й канал многоканального акустооптического модулятора 3, m-ю парциальную решетку, соответствующую этому каналу, и задержан на время, соответствующее k-му дискрету изменения времени задержки обрабатываемого радиосигнала. Снимая сигналы со всех k ,поласовых, фильтров 9, соответствующих nm-му столбцу: nmk-элементного фотоприемника 8, можно параллельно получить k разных значений задержек для одного сигнала, частота которого соответствует и-му каналу акустооптичес-5О кого модулятора 3 и m-й парциальной дифракционной решетке, соответствующей этому каналу. Последовательный перебор выводов этих k полосовых фильтров 9 позволяет получить оперативно изменяющуюся величину задержки исследуемого радиосигнала, Во втором случае — обработка много" частотных сигналов — на все и каналов формула изобретения

Акустроптическая линия задержки радиосигналов, содержащая расположенные на одной оптической оси оптически связанные источник света, коллимирущую систему, акустооптический модулятор света, дифракционную решетку, диафрагму, фотоприемник и полосовый фильтр, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей з а счет об еспечения возможности параллельной обработки большого числа сигналов, частоты которых отличаются одна от другой, а также многочастотных сигналов при оперативном обеспечении изменения величин задержек или параллельном получении большого числа з адержек, в нее введены установленная sa дифракционной решеткой первая анаморфотная система линз, вторая анаморфотная система линз, установленная после диафрагмы, причем акустооптический модулятор выполнен п-канальным, дифракционная решетка состоит из nm парциальных дифракционных решеток, период которых определяется частотами обрабатываемых сигналов, а ш— число частотных каналов в каждом канале акустооптического модулятора, диафрагма содержит nm отверстий, расположенных по вертикали вдоль направления распространения ультразвука в зависимости от частоты обрабатываемого сигнала, а по горизонтали — на

1522249

Составитель Н.Зайцев

Техред Л. Сердюкова

Корректор В Кабаций

Редактрр N,Ïåòðoâà

Заказ 6966/48 Тираж 668 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 уровне соответствующей парциальной пифракционной решетки, фотоприемник в гполнен иэ nmk элементов, причем nm столбцов его элементов соответствуют

nm парциальным дифракционным решеткам, k — число дискретов изменения времени задержки обрабатываемого радиосигнала.