Устройство для вычисления частичного объема тела неопределенности сигналов Советский патент 1985 года по МПК G03H1/06 H04B9/00 

4-1

/ г V Изобретение относится к технике оптической обработки информации и может использоваться при проектировании систем радио-, гидрот и i оптической локаций. Цель изобретения - повышение быстродействия. На чертеже дана структурная оптическая схема предложенного устройства. Устройство для вычисления частичного объема тела неопределенности сигналов содержит оптический квантовый генератор 1, конфокальную коллимирующую систему, состоящую из сферйческих собирающих линз 2 и 3, транспаранты 4 и 5 афокальную отображающую систему, состоящую из сферйческих собирающих линз 6 и 7, .,о 4п цилиндрические собирающие линзы 8-10 матричный фотоп)иемник 11, интеграторы 12 и 13, .ключ 14, блок 15 jE eлeния, индикатор 16, блок 17 синхронизации и формирователь 18 сигнала выборки.. Устройство для вычисления частичного объема тела неопределенности сигналов работает следующим образом. Характеристика U(t) записывается в виде пространственного сигнала и(х ) эдоль оси Хи на транспаранте В системе координат (х,:/), повернуто относительно оптической оси ( х , ) на 45, этот же сигнал представляетс ( х-у , т.е. оказывается в виде растянутым поОСЯМ в У2 раз. При осв щении транспаранта 4 когерентным све том в виде плоской электромагнитной волны световое поле на выходе оптической отображающей системы (в плоскости транспаранта 5) состоящей из линз 6 и 7 и имеющей увеличение 1/ V формируется в соответствии с транспарантньву сигналом U (x-v). Функция пропускания транспаранта 5 определяется записываемым.на нем вдоль оси х сигналом S (х) и, таким образом, световое поле на выходе ТранЬпарант 5 соответствует произведению S(x) и(х-). Этот пространственный сигнал является входньм сигналом системы, состоящей из цилиндрических собиракщих линз 8-10, Цилиндрические собираю1цие линзы 8 и 10 осуществляют

отображение плоскости транспаранта 5 в выходную плоскость О (плоскость . изображения функции неопределенности

окончания кадра напряжение на выходе интегратора 12 пропорционально полному объему тела неопределенности, а (ФН) по оси :/ , а цилиндрическая собирающая линза 9 осуществляет преобразование Фурье сигнала S (х) .Ц (x-v) по оси . Таким образом, в плоскости О распределение амплитуды света соответствует ФН в форме описываемой выражением. R(/,E) 5(x)U((-jrJ/Fx)d;c Плоская световая волна, необходима:я . для работы устройства, создается при пропускании узкого пучка когерентного света оптического квантового генератора 1 через линзы 2 и 3, расширяющие пучок света до необходимых размеров. Блок 17 вырабатывает импульсы начала кадра и тактовые импульсы, число которых „„ за время кадра равно числу элементов матричного фотоприемника 11. Под действием оптического сигнала элементы матричного фотоприемника . 11 вырабатывают напряжения, пропорциональные входной яркости, т.е. квадрату модуля функций неопределен.ностей (ФН). Импульсом начала кадра, поступзиощим на матричный фотоприемник 11, от блока 17 задается начало считьшания напряжений - поэлементного в строке и построчного в кадре. Темп поэлементного считывания задается тактовыми импульсами, поступающими от блока 17. Сформированный видеосигнал подается на вхрд интегратора 12, в котором происходит потактовое суммирование отсчетов, Результат суммирования за кадр передается на вход блока. 15. Ключ 14 открывается только в моменты времени, соответствующие считыванию напрянсения с элементов ма тричного фртоприемникаИ, принадлежащих заданной помеховой зоне Д. Управление ключоН 14 осуществляется с помощью формирователя 18, который может быть выполнен в виде регистра сдвига длины N, исходная последовательность нулей и едини1ч в котором устанавливается в соответстэии с конфигурацией помеховой зоны Д. Продвижение последовательности осуществляется под действием тактовых импульсов, поступающих от блока 17. Таким образом, в момент

31166050 ... 4

напряжение на выходе интегратора 13 - Операцию деления целесообразно произчастичному объему в зоне Д. Отношение водить в цифровой форме, а конечный этих напряжений, получаемое на выхо- результат выводить на йнд;икатор 16 де блока 15, равно искомому частич- в виде числа. Время получения резульному объему-тела неопределенности, татов составляет 4-5 мин.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЧАСТИЧНОГО ОБЪЕМА ТЕЛА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси оптический квантовый генератор, конфокальную коллимирующую систему, состоящую из двух сфег рических собирающих линз ii первый транспарант, афокальную отображающую систему, состоящую из двух сферических собирающих линз, второй транспарант, первую, вторую и третью цилиндрические собирающие линзы, при этом первая и третья цилиндрические собиракнцие линзы имеют фокусное расстояние Е,а вторая цилиндрическая собирающая линза - фокусное расстояние 2F, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены матричный фотоприемник, два интегратора, ключ, блок деления, индикатор, блок синхронизации и формирователь сигнала выборки, -причем матричный фотоприемник расположен на одной оптической оси после третьей цилиндрической собирающей линзы, электрический выход матричного фотоприемника соесл с: динен с входом первого интегратора, а через ключ - с входом второго интегратора, вьсходы интеграторов через блок деления соединены с входом индикатора, второй вход ключа соединен d выходом формирователя сигнала выборки, причем выход блока Од Од синхронизации соединен с входами сброс первого и второго интеграО торов, формирователя сигнала выборСЛ ки и матричного фотоприемника.