Многоканальный оптический коррелятор Советский патент 1982 года по МПК G06G9/00 

и магнитный носитель 4 с многоканальной записью входных сигналов, поляризатор 5, объектив 6, эталонную плоскость с размещенным в ней вторым магнитооптическим кристаллом 7 и магнитным носителем 8 с з аписью эталонных сигналов, поляризатор 9, объектив 10 в виде астигматической ПНры линз, фотоприемник 11. Коррелятор работает следующим образом. Набор сигналов /, (х) записывается на магнитной ленте 4 вдоль пространственной координаты X. Р азличные каналы упорядочены но координате у. Под действием полей рассеивания магнитной ленты магнитооптический кристалл 3 локально перемагничивается и структура его магнитных доменов повторяет структуру намагниченности магнитной ленты. При освещении кристалла 3 линейно поляризованным когерентным пучком света вследствие эффекта Фарадея локальный разворот плоскости поляризации света во входной плоскости 3 будет повторять пространственный сигнал, записанный на м.агнитной ленте, для увеличения светосилы на 31адЕЮЮ грань кристалла, контактирующую с магнитной лентой, наносится тонкое зеркальное покрытие. Поляризатор 5 преобразует пространственное распределение, угла поворота плоскости поляризации в распределение /амплитуды световой волны и (х,у) со5Ц) (х, у), где ф - угол поворота плоскости поляризации в пространственной точке х, у входной плоскости. Так как зависимость угла поворота плоскости поляризации p от н)апряженности поля рассеяния магнитной ленты имеет ярко выраженный пороговый характер, то для обработки в корреляторе аналоговых си гналов последние .должны представляться на магнитной ленте на несущий частоте в режиме фазовой или частотной модуляции. Это позволяет сохранить амплитудную информацию при прохождении сигнала через нелинейное звено.

Таким образом, в плоскости кристаллаа поле комплексной амплитуды света в

3 формируется поле комплексной амплиту-50 выходной плоскости, получаемое после

ды света, которое (с учетом действия по-Фурье-преобразования U(x) по коордиляризатора 5 соответствует функциинате х будет

J f:(x + Vt)g,{x-Vt)

t(., У , о,.-±1

Если информацию считывать лишь вдоль пространственной оси у (co 0), то последнее выражение соответствует многоК1анальной корреляционной функции заданной по временной координате

U(0, у , t)

Л-1-1

2t)d

/ + Дг

rect D V + Дг U(x, V) /(Л )Г8С1 D е D - ширина дорожки магнитной записи на ленте; А - расстояние между каналами; Л - число каналов записи;« rect- Если теперь в плоскость 7 осущестть ввод сигнала gi(x), записанного анагичным обр.азом на магнитной ленте 8, но аналогии с предыдущим случаем опускание магнитооптического кристал7 (с учетом действия поляризатора 9) жно записать как у + А/ т(,г ,/): gt{x) rect D 7,3 как оптическая система 6 осущевляет отображение плоскости 5 в плоссть 7 с единичным увеличением, то поле мплексной амплитуды света в плоскости (с учетом поляроида 9) будет иметь вид: и(х , у )и,(х , у )г(х , у ). Если магнитные ленты в плоскостях 5 7 будут перемещаться во встречных наавлениях со скоростью V вдоль оси X, поле комплексной амплитуды будет висеть и от временной координаты U(x, y,t} fi(x+Vf)g,(x-Vt) , .+,

где введена новая переменная идтегриро.вания S x + t. Если информация считывается со всей плоскости х , у , то на вы.ходе коррелятора осуществляется многоканальное отображение функции взаимной неопределенности Вудворда.

Оперативн|ая смена эталонного сигнала осуществляется за счет ело в эталонную плоскость 7 в виде записи на маг«итной ленте, которая может осуществлять ся в реальном времени с выходных устройств ЦВМ или приемного устройстаа (в случае вычисления взаимной корреляции двух реализаций).

В качестве магнитооптических кристал.лов 5 и 7 могут использоваться пленочные кристаллы феррит гранатов, о)тоферриты и другие материалы, обладающие малым полем перемагничивания и высокой магнитооптической добротностью.

Увеличение эффективности коррелятора ло световому потоку за счет использования М1агцитооптических кристаллов позволяет использовать лазеры малой мощности, что -в целом приводит к удешевлению системы обработки, кроме этого наблюдается улучшение соотношения сигнал - шум на выходе коррелятора. Возможность оперативного ввода требуемой эталонной функции позволяет расширить функцибнальные воз- можности коррелятора, а именно, обеспечить вычисление взаимных корреляционных

функций по двум реализациям сигнала или реализовать адаптивные устройства обра ботки сигналов.

Формула изобретения

Многоканальный оптический коррелятор, содержащий магнитный носитель с записью входных сигн1алов и последовательно расположенные на общей оптической оси лазер, коллиматор, первый поляризатор, первый объектив, второй, поляризатор, второй объектив и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в коррелятор введены второй магнитный носитель с записью эталонных сигналов и два отражающих магнитооптических кристалла, первый из которых размещен между коллиматором и первым поляризатором, а второй - между первым объективом и вторым поляризатором, оба отраж1ающих магнитооптических кристалла установлены перед соответствующими магн-итными носителями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.«Радиоэлектроника за рубежом № 50, 1971, с. 13.

2.Патент США № 3639744, опублик. 01.02.72, кл. G 06 G 7/19 (прототип).