Акустооптическая линия задержки радиосигналов Советский патент 1989 года по МПК G06G9/00 

ний задержек может быть обеспечено

|при съемЕ выходного сигнала сразу со

.4 .

JBcex К полосовых фильтров 9, соответ- :ствующих сигналу п-го канала модуля-

тора 3 и т-й парциальной дифракционной решетки 4, расположенной на тене- 1зой поверхности п-го канала акустооп- тического модулятора. 3, i ил.

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.

Изобретение относится к обработке радиосигналов, можьт найти применение в различных радиотехнических системах, например в измерителях временных интервалов, в.согласованных фильтрах и корреляторах для обработки дискрет- ных сигнлов, и позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа сигналов, частоты которых могут от- I личаться,, а также многочастотных сиг- I налов,

Цель изобретения - расширение функ- циональных возможностей за счет обес- I печения возможности параллельной об- 1 работки большого числа сигналов, час- I тоты которых отличаются одна от дру- I гой, а также многочастотных сигналов, при оперативном обеспечении изменения j величин задержек или параллельном по i лучении большого числа задержек, IНа чертеже приведена структурная

I схема устройства.

Устройство содержит последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные источник 1 света, коллимирующуго систему 2, п-ка- нальный акустооптический модулятор 3, nm парциальных дифракционных решеток 4 , первую анаморфотную систему лйнз 5, диафрагму 6,вторую анаморфотную систему лин 7, пгаК-элементный фотоприемник 8, электрический выход каждого элемента которого связан с электрическим входом соот- ветствуюш,его полосового фильтра 9

В. работе устройства можно выделить два режима: параллельная обработка большого числа радиосигналов и обра-г ботка многочастотных радиосигналов,

В первом случае исследуемые п радиосигналов поступают на п электрических входов п-канапьного акустичес- кого модулятора 3, создавая в каждом канале бегущую волну коэффициента преломления с соответствующей частотой. Свет от источника 1 проходит через коллимирующуго систему 2 и освещает П.Т10СКИМ. пучком п-канальный акустооптический модулятор 3. В каж- дом канале акустооптического модулятора 3 свет дифрагирует, в результате чего на оптическом выходе каждого канала акустооптического модулятора 3 образуется две световых волны - про- дифрагировавшая (l) и непродифрагировавшая (2), Волна (I) выходит из акустооптического модулятора 3 под углом б, определяемым частотой сигнала, пространяющегося в соответствующем канале акустооптического модулятора 3 (sin0 f/V, где Л - длина волны света; V - скорость распространения ультразвука в материале звукопровода акустооптического модулятора 3; f - частота исследуемого радиосигнала),

На оптическом выходе п-канального акустооптического модулятора 3, в частности на его теневой стороне, нанесены шп парциальных дифракционных решеток 4, по to-решеток в каждом канале акустооптическоро модулятора 3, ПространсТВенййе частоты этих m парциальных решеток отличаются одна от другой, но все лежат в полосе частот соответствующего п-го канала акустооптического модулятора 3,

Обе световые волны (1)и52) падают на соответствующую nm-ю парциальную дифракционную решетку причем волна (2) падает на нее нормально, а волна

(1)- под углом Q .Волна (l) при этом проходит через nm-парциальную дифрак ционную решетку без дифракции, а вешка ,

(2)дифрагирует, причем про;чифрагиро- вавшая ее часть выходит из пш-й парциальной дифракционной решетки под тем же углом & в случае совпадения пространственной частоты сигнала в канале акустооптического модулятора 3 и шп-й парциальной дифракционной решетке,

В результате световой пучок, про- дифрагировавший на п-м канале акустооптического модулятора 3, и пучок, продифрагировавший на шп-й парциальной дифрикционной решетке, оказываются коллинеарны1-1и S П ервая анаморфот- ная система линз 5 осуществляет пока- нальную фокусировку полученных после дифракции на акустооптическом модуляторе 3 и парциальных дифракционных решетках 4 попарно коллинеарных световых пучков в точках, определяемых углами 9 nm для каАздой nm-й парциальной дифракционной решетки, В плоскости фокусировки первой анаморфотной системы линз 5 расположена диафрагма 6j, выполненная в виде матрицы отверстий, положение которых определяется

Г5

20

по вертикали вдоль направления pacnpo-jQ каналу п-канального акустооптического

,странения ультразвука в зависимостимодулятора 3 так, чтобы частоты всех

:от частоты обрабатываемого сигнала, а по горизонтали они расположены на уровне соответствующей парциальной дифракционной решетки. Сфокусированные попарно коллинеарные пучки проходят через соответствугацие отверстия диафрагмы 6. Вторая анаморфотная система niiH3 7 переносит изобраячение попарно коллинеарных лучей в плоскостзз nmk-элементного фотоприекшика 8; nm столбцов элементов которого соответствуют nm парциальным дифракционным

решеткам, а k - числу дискретов изменения времени задержки обрабатываемого рад,иосигнала. На поверхности

каждого элемента фотоприемника 8 про-Акустроптнческая линия задержки раисходит оптическое гетеродинирование двух соответствующих этому элементу коллинеарных пучков, В результате на выходе каждого элемента фотоприемника 8 формируется сигнал, который з&- тем попадает на соответствующий полосовой фильтр 9, Число таких полосовых фильтров также составляет nrnk

Сигнал на выходе nmk-ro полосового

фильтра соответствует сигналу, проходящему через п-й канал многоканально. го акустооптического модулятора 3, т-ю парциальную решетку, соответствующую Q ных сигналов при оперативном обеспечении

этому каналу, и задержан на время, со- изменения величин задержек или паралле- ответствующее k-biy дискрету изменения времени задержки обрабатываемого радиосигнала. Снимая сигналы со всех k

. аолю.совых; фильтров 9, соответствующих nm-му столбцуу.ппЛ-элементного фотоприемника В, можно параллельно получить k разных значений задержек для одного сигнала, частота которого соответствует п-1му-. каналу акустооптичес-дд парциальных дифракционных решеток, кого модулятора 3 и га-й парциальной период которых определяется частотадифракционной решетке, соответствующей этому каналу. Последовательный перебор выводов этих k полосовых фильтров 9 позволяет получить оперативно изменяищуюся величину задержки исследуемого радиосигнала,

Во втором случае - обработка м ного- частотных сигналов - на все п каналов

nm парциальнь х дифракционных решеток 4 охватывали весь частотный диапазон обрабатываемого многочастотного сигнала.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа радиосигналов, частоты 1;оторых могут отличаться, а также обработку многочастотгагх сигналов, обеспечивая оперативное изменение величин задержек или параллельное получение большого числа разных задержек.

25 Форму л а изобретения

.ддюсигналов, содержащая расположенные на одной оптической оси оптически 50 связанные источник света, коллими- рущую систему, акустооптический модулятор света, дифракционную решетку, диафрагму, фотоприемник и полосовый фильтр, отличающая ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности параллельной обработки большого числа сигналов, частоты которых отличаются одна от другой , а также многочастот35

льном получении большого числа задер- ясек, в нее введены установленная за дифракционной решеткой первая анамор- 1с фотная система линз, вторая анаморфотная система линз, установленная по.сле диафрагмь, причем акустооптический модулятор выполнен п-канальным, дифракционная решетка состоит из nm

55

ми 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

п-канального акустооптического модулятора 3 подается один и тот же обрабатываемый многочастотный радиосигнал, Его обработка с помощью nm парциальных дифракционных решеток 4 производится так же, как в первом случае, но частоты парциальных дифракционных решеток должны изменяться от канапа к

nm парциальнь х дифракционных решеток 4 охватывали весь частотный диапазон обрабатываемого многочастотного сигнала.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять параллельную обработку большого числа радиосигналов, частоты 1;оторых могут отличаться, а также обработку многочастотгагх сигналов, обеспечивая оперативное изменение величин задержек или параллельное получение большого числа разных задержек.

25 Форму л а изобретения

Q ных сигналов при оперативном обеспечении

.ддюсигналов, содержащая расположенные на одной оптической оси оптически 50 связанные источник света, коллими- рущую систему, акустооптический модулятор света, дифракционную решетку, диафрагму, фотоприемник и полосовый фильтр, отличающая ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности параллельной обработки большого числа сигналов, частоты которых отличаются одна от другой , а также многочастот35

изменения величин задержек или паралле-

парциальных дифракционных решеток, период которых определяется частотальном получении большого числа задер- ясек, в нее введены установленная за дифракционной решеткой первая анамор- фотная система линз, вторая анаморфотная система линз, установленная по.сле диафрагмь, причем акустооптический модулятор выполнен п-канальным, дифракционная решетка состоит из nm

ми 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

71522249 8

yJiOBHe соответствующей парциальнойnm парциальным дифракционным решетдифракционной решетки, фотоприемниккам, k - число дискретов изменения

выполнен из nmk элементов, причем nmвремени задержки обрабатываемого растолбцов аго элементов соответствуютдиосигнала.