Радиоинтроскоп

Радиоинтроскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аддттз

Союз Советских

Социалистических

Республик

БИБЛИОТЕКД

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 04.1Х.1967 (№ 1182153/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 01.1Ч.1969. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 27ХП1.1969

Кл. 21а4, 71

МПК 6 Olr

УДК 621.317.799:620.192 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изс бретения

И. А. Вайнберг, Э. И. Вайнберг и В. А. Павельев

Заявитель

РАДИОИНТРОСКОП

Известны устройства, предназначенные для прямого и визуального наблюдения процессов внутри диэлектрических сред.

Для указанных целей обычно применяюг механические сканирующие антенные системы, основным недостатком которых является их инерционность и отсутствие гибкого управления законом сканирования.

Описываемый радиоинтроскоп с квазиоптическим формированием изображения в основном лишен указанных недостатков известных устройств и может быть использован для скоростного наблюдения изображений структурных элементов в радиопрозрачных средах.

Отличительной особенностью описываемого радиоинтроскопа является то, что в область резкого радиоизображения помещена фотопроводящая пластина, по обе стороны которой установлены две приемные антенны, подключенные к симметричным плечам СВЧ гибридного соединения, разностное плечо которого нагружено на вход приемника. В радиоинтроскопе применен проекционный кинескоп, сканирующий по поверхности пластины лучом, форма поперечного сечения которого регулируется.

Принципиальная схема предлагаемого радиоинтроскопа изображена на чертеже.

Он содержит источники микроволновых колебаний 1, объект исследования 2, радиообьектив 8, фотопроводящую пластину 4, две приемные антенны 5, проекционный кинескоп б, гибридное соединение СВЧ 7, приемник СВЧ

8, блок яркостной и амплитудной индикации 9

5 и блок разверток и синхронизации 10.

С помощью системы источников микрорадиоволн в окрестности исследуемого объекта 2 создаются необходимые условия и уровень облученности, В области изображения радиообь10 ектива 8 (антенны, формирующей резкое СВЧизображение объекта, в некотором угле зрения) располагается фотопроводящая пластина 4, чувствительная к световым фотонам и в затемненном состоянии, практически не воз15 мущающая СВЧ-поле. Фотопроводящая пластина 4 совместно с проекционным кинескопом б играет роль пространственно распределенного фотоэлектронного переключающего устройства, поочередно «сбрасывающего» на вход

20 приемного устройства СВЧ (узлы 5, 7 и 8) парциальные микроволновые сигналы из различных областей радиоизображения.

Две приемные антенны 5 расположены по разные стороны от пластины 4 и присоедине25 ны к симметричным плечам СВЧ гибридного соединения 7, к разностному плечу которого подключен собсгвенно микроволновый приемник 8. Уровень ослабления и электрическая длина обеих входных цепей обеспечивают ком30 пенсацию на входе приемника 8 средней со240772 ставляющей радиоизображения в широком диапазоне его инТенсивности. При освещении с помощью кинесКопа б участка фотопроводящей пластины 4 достаточно мощным потоком оптических фотонов возникает местное увеличение концентрации свободных носителей тока и связанное с ним локальное изменение радиопрозрачности пласгины 4. Одновременно с этим на входе антенн б противофазно изменяется уровень сигнала, прошедшего сквозь фотопроводящую пластину 4 и отраженного от нее, что приводит к формированию на входе приемника 8 микроволнового сигнала, пропорционального интенсивности радиоизображения в области освещенного участка пластины. Малоинерционное сканирование управляющего светового потока по поверхности пластины 4 позволяет осуществить последовательное воспроизведение всего радиоизображения.

Выходной видеосигнал с приемника 8 поступает на вход блока яркостной и амплитудной индикации 9. Синхронизация разверток кинескопа б и блока 9 с помощью блока 10 позволяет сформировать на экране яркостного индикатора световое изображение, адекватное радиоизображению.

Для осуществления пространственного поляризационного анализа радиоизображения удобно использовать сканирующее световое пятно специальной формы и ориентации, например круглым, вытянутым, вытянутым с приданием вращения вокруг оси пучка и т. д.

В тех случаях, когда чувствительность преобразования не является определяющей, а к качественным характеристикам изображения предъявляются повышенные требования, конструкция предлагаемого радиоинтроскопа мо4 жет быть несколько изменена. Для этого выход приемника СВЧ 8 подключается к схеме управления яркостью сканирующего источника света, например к модулятору проекционного кинескопа 6, а блоки синхронизации и яркостной индикации могут быть исключены, так как визуальное наблюдение светового изображения осуществляется непосредственно на задней стороне фотопроводящей пластины 4

10 или с помощью дополнительного светоотделительного стекла. Важной особенностью такого режима работы предлагаемого радиоинтроскопа при соответствующем выборе полярности видеосигнала является стабилизация коэффи15 циента передачи в силу фактического введения оптической отрицательной обратной связи по видеосигналу радиоизображения. Кроме того, использование для целей фотоуправлени|яииндикации одного и того же светового потока

20 сводит к минимуму геометрические искажения визуализации радиоизображения.

Предмет изобретения

Радиоинтроскоп, содержащий радиообъек25 тив, СВЧ-передатчик, приемник и блок яркостнои индикации, отличающийсн тем, что, с целью ускорения визуализации структуры исследуемого образца, в область резкого радиоизображения помещена фотопроводящая пла30 стина, по обе стороны которой установлены две приемные антенны, подключенные к симметричным плечам СВЧ гибридного соединения, разностное плечо которого нагружено на выход приемника, и применен проекционный

35 кинескоп, сканирующий по поверхности пластины лучом, форма поперечного сечения которого регулируется.