Устройство для оптической обработки сложных фазоманипулированных сигналов

Устройство для оптической обработки сложных фазоманипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>641665 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51} М. Кл.

Н 04 В 9/00 (22) Заявлено 27.09,76 (21) 2408615/18-09. с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и откры гий (53) УДК 621.396. .933.22 (088.8) Опубли ковано 0 50 17 9. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 050179 (72) Авторы изобретения

А.С. Касаткин и А.В. Кузичкин

F (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано для обработки сложных фазоманипулированных сигналов.

Известно устройство для оптической обработки сложных фазоманипулированных сигналов, содержащее источник света, оптически связанный с фотоприемниками через последовательно расположенные на одной оптической оси коллиматор, ультразвуковой модулятор и линзу. При этом выход генератора копии эталонного сигнала подключен к первому входу ультразвукового модулятора, на второй вход которого подан входной сигнал (lj .

Однако это устройство нельзя использовать для обработки сигналов в режиме приема информации, когда элементарные символы сообщений (0 и 1 ) передаются с помощью частотной манипуляции.

Целью изобретения является повышение точности обработки.

Для этого в устройство для оптической обработки сложных фазоманипулированных сигналов, содержащее источник света, оптически связанный с фотоприемниками через последовательно расположенные на одной оптической оси коллиматор, ультразвуковой модулятор и линзу, при этом выход генератора копии эталонного сигнала подключен к первому входу ультразвукового модулятора, на второй вход которого подан входной сигнал, введены генератор эталонного сигналов, два ключа, формирователь сигна.лов, блок синхронизации, генератор

10 стробирующнх импульсов, два блока стробирования, решающий блок и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и блок компенсации задержки, второй вход которого соединен с выходом соответствующего фотоприемника.

Выход блока компенсации задержки подключен ко входу генератота тактовых импульсов, выход которого соеди@ нен с сигнальными входами ключей.

Выходы ключей подключены соответственно к входам генератора копии эталонного сигнала и генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с дополнительным входом ультразвукового модулятора. Выходы соответствующих фотоприемников подключены к входам блоков стробирования и блока синхронизации, выход которого через генератор стробирующих импульсов под641665 ключен к дополнительным входам блоков стрсбирования. Выходы блоков стробирования соединены с входами решающего.. блока, а управляющие входы ключей соединены с выходом формирователя сигналов, ко входу которого подключен выход блока компенсации задержки.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для оптической обработки сложных фазоманипулирсванных сигналов содержит источник света 1, оптически связанный с фотоприемниками 2 и 3 через последовательно расположенные на одной оптической оси коллиматор 4, ультразвуковой модулятор 5 и линзу б. Выход генератора

7 копии эталонного сигнала подключен к первому входу ультразвукового мо-! дулятора 5, на второй вход которого подан входной сигнал. В устройство введены генератор 8 эталонного сигнала, дна ключа 9 и 10, формирователь 11 сигналов, блок 12 синхронизации, генератор 13 стрсбирующих импульсов, два блока 14 и 15 стробирования, решающий блок 16 и последовательно соединенные генератор 17 тактовых импульсов и блок 18 компенсации задержки, второй вход которого соединен с выходом соответстнующего .фотоприемника 2. Выход блока 18 компенсации задержки подключен ко входу генератора 17 тактовых импульсов, выход которого соединен с сигнальными входами ключей 9 и 10.

Выходы ключей 9 и 10 подключены соответственно к входам генератора 7 копии эталонного сигнала и генератоРа 8 эталонного сигнала, выход которого соединен с дополнительным входом ультразвукового модулятора 5.

Выходы соответствующих фотоприемников 2 к 3 подключены к входам блоков

14 и 15 стробирсвакия и блока 12 синхронизации, выход которогс через генератор 13 стробирующих импульсов подключен к дополнительным входам блоков 14 и 15 стробирования. Выходы блоков 14 и 15 соединены с входами решающего блока 16, а управляющие входы ключей 9 и 10 соединены с выходом формирователя 11 сигналов, ко вхо ду которого подключен выход блока 18 компенсации задержки.

Устройство работает следующим образом.

В режиме поиска сигнала на вход ультразвукового модулятора 5 поступает последонательность из непрерывно следующих друг за другом одинаковых сложных фазоманипулиронанных сигналов. На противоположный электрический вход ультразвукового модулятора 5 подается копия эталонного сигнала с генератора 7 копии эталонного сигнала. Ультразнуксвсй модулятор 5 преобразует поступающие ча неro электрические сигналы в пространственные аналоги.

Плоская волна света, созданная источником света 1 и коллиматсрсм 4, проходя через ультразвуковой модулятор 5, модулируется пс закону произведения пространственных аналогов входного и копии эталонного сигналов.

Линза 6 выполняет преобразование

Фурье,над этим произведением, н результате чего фотопркемнкк 2 регистрирует распределение света, дающее на

10 выходе фотоприемника 2 сигнал, пропорциональный кореляцисннсй функции входного и эталонного сигналов.

Блок 18 компенсации задержки измеряют временное рассогласование меж15 ду входным и эталонным сигкаламк к„ управляя временным положением импульсов генератора 17 тактовых импульсов, сводит это рассогласование к нулю.

Формирователь 11 скгналсн, управляя ключами 9 и 10, отключает генератоР

7 копии эталонного сигнала к включает генератор 8 эталонного сигнала. На этом работа устройства н режиме поиска сигнала заканчивается. Устройство гстсвс к работе B режиме сккхрснкза25

В режиме синхронкзацик на вход ультразвукового модулятора 5 поступают фазоманкпулкрсванные сигналы, несущие частоты которых управляются последовательностью из чередующихся элементарных символов О к 1 .

На соседний вход ультразвукового модулятора 5 подается эталонный фазсманипулирсванный сигнал с выхода ге35 нератсра 8 эталонного сигнала. Так как законы фазсной манипуляции входного и эталонного сигналов пс времени сонпацают (зтс обеспечено режимом поиска сигнала). Ультразвуковой моду40 лятср 5 модулирует проходящую волку света только по гармоническому закону.

Тем самым происходит свертка сложного широкополосного сигнала в узкополосный. Частота узкспслсснсгс сигнала равна т т т если сворачивается о — э>

» » сигнал> соответствующий 1 р и

45 f. + f + a, f, еслк снсрачкнается а — Э о>

> » 1 сигнал, соответствующий 0, Здесь — несущая частота эталонного э сигнала.

Свернутый оптический сигнал попада50 ет на точечные фотоприемники 3, расположенные соответственно н точках:

М д(f 5 ) (ч для символа 1 к 85<(f +-1 +5 f)(ч для символа 0 .

Здесь Х вЂ” длина волны оптического

° )5 излучения, М вЂ” скорость ультразвука в среде ультразнукснсго модулятора 5.

Выходные сигналы фотоприемников 3 пропорциональны в момент заполнения

60 сигналом элементарного сообщения апертуры ультразвукового модулятора 5

65 значениям соответствующих функций кср641665 реляции входного и эталонного сигналов.

Блок 12 синхронизации фиксирует моменты достижения выходными сигналами фотоприемников 3 своих максимальных значений и подстраивает генератор 13 стробирующих импульсов таким образом, чтобы блоки 14 и 15 стробирования фиксировали выходные сигналы фотоприемников 3 именно в эти моменты. На этом синхронизация устройства оптической свертки заканчивается и устройство готово к об- 10 работке сигналов в режиме приема информации.

B режиме приема информации решающий блок 16 сравнивает сигналы с выходов блоков 14 и 15 стробирования и выносит по наибольшему значению решение о принятом сообщении.

Таким образом, предложенное устройство позволяет производить оптическую обработку сложных фаэоманипулировайных сигналов с частотной манипуляцией без синхронизации на передаю щей стороне сложного сигнала и передаваемого сообщения. При этом затраты времени на подготовку предложенного устройства к обработке сигналов в режиме приема информации крайне незначительны.

Формула изобретения.Устройство для оптической обработ ки сложных фаэоманипулированных сигналов, содержащее источник света, оптически связанный с фотоприемниками через последовательно расположенные »а одной оптической оси коллиматор, ультразвуковой модулятор и линзу, при этом выход генератора копии эталонного сигнала подключен к первому входу ультразвукового модулятора, на второй вход которого подан входной сигнал, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности обработки, введены генератор эталонного сигнала, два ключа, формирователь сигналов, блок синхронизации, генератор стробирующих импульсов, два блока стробиравания, решающий блок и последователь»о соединенные генератор тактовых импульсов и блок компенсации задержки, второй вход которого соединен с выходом соответствующего фотоприемника, а выход блока компенсации задержки подключен ко входу генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с .сигнальными входами ключей, выходы которых подключены соответственно к входам генератора копии эталонного сигнала и генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с дополнительным входом ультразвукового модулятора, причем выходы соответствующих фотоприемников подключены к входам блоков стробирования и блока синхронизации, выход которого через генератор стробирующих импульсов подключен к дополнительным входам блоков стробирования, выходы которых соединены с входами решающего блока, а управляющие входы ключей соединены с выходом формирователя сигналов, ко входу которого подключен выход блока компенсации задержки.

Источники информации, принятые во

35 внимание при экспертизе

1. Престон К. Когерентные вычислительные машины. N. Мир, 1974, с. 371. цНИИПИ Заказ 7542/56 Тираж ура Подписное

Филиал П!1П Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4