Устройство для оптического моделирования диаграмм направленности корреляционных антенн Советский патент 1981 года по МПК G01R29/10 

первой диафрагмы, первой системы объективов, второго полупрозрачного зеркала, второй голограммы с записью произведения двух диаграмм направленности от двух частей .антенны, второй диафрагмы, второй системы объективов, голографического фильтра, третьей диафрагмы и третьей системы объективов, а в -опорном канале последовательно размещены коллимирукяцая система, первое полупрозрачное зеркало для разделения опорного пучка на две части, первое отражающее зеркало для записи и воестановления второй голограммы, а также второе отражающее зеркало, расположенное за преобразующей линзой и смещенное относительно ее оси.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для оптиче/ского моделирования диаграмм направленности корреляционных антенн содержит когерентный источник 1 света, перед которым размещено полупрозрачное зеркало 2, предметный канал 3, состоящий из последовательно размещенных коллимирующей системы 4, модели 5 антенны, преобразующей линзы б, а также фотоприемника 7, выход которого через усилитель 8 подключен к самописцу 9, и размещенной между преобразующей линзой б и фотоприемником 7 оптической системы, состоящей из последовательно установленных голограммы 10 с записью дифракционного распределения света, соответствующего диаграмме направленности одной из частей антенны, диафрагмы 11, системы объективой 12 и 13, полупрозрачного зеркала-14, голограммы 15 с записью произведения двух диаграмм направленности от двух частей антенны, диафрагмы 16, системы -объективов 17 и 18, голографического, фильтра 19,диафрагмы 20 и системы объективов 21 и 22, и опорный канал 23, в котором последовательно размещены коллимирующая система 24, полупрозрачное зеркало 25 для разделения опорного пучка на две части, отргдаающее зеркало 26 для записи ивосстановления второй голограммы, а также отражающее зеркало 27, расположенное за преобразующей линзой б и смещенное относительно ее оси.

Устройство работает следующим образом.

Пучок когерентного света от когерентного источника 1 с Помощью полупрозрачного зеркала 2 раздваивается на сигнальный и опорный пучки. Сигнальный пучок после отражающего зер кала 28 расширяется и коллимируется коллимирующей системой 4 и освещает оптическую модель 5 апертуры корреляционной антенны, которая состоит из двух частей. В фокальной плоскости преобразующей линзы 6 получается

ифракционное распределение, соответствующее диаграммам направленности частей антенны.

Опорный пучок с помощью коллимирующей системы 24 формирует плоскую опорную волну, которая с помощью полупрозрачного зеркала 25 разделяется на две. Первая опорная волна с помощью отражающего зеркала 27 используется для записи голограммы 10, а

вторая с. помощью отражающего зеркала 26 и полупрозрачного зеркала 14 используется для записи грлограммы 15. На первом этапе изготовляется голографический фильтр 19, представляющий собой одномерную дифракционную решетку, полученную при регистрации на фотопластинку интерференции двух плоских опорных волн: волны Г , которая прошла через систему объективов 12 и 13, полупрозрачяое зеркало 14, систему объективов 17 и 18, и волны У , которая пропша вдоль оптической оси через систему объективов 17 и 18.

При условии линейной записи пропускание -Ьф голографического фильтра 19 пропорционально следующему выражению

Vli- l 2-l- -i -t a,

где

(i().y)|e- « о;, eiHcA а--(,уНе- ш. зЬлг,

где угол между опорной волной р и оптической осью, oL - угол между опорной волной 2. и оптической осью.

На следующем этапе производится запись голограммы 10, на которую с помощью опорной волны Г записывается дифракционное распределение, соответствующее диаграмме направленности f одной из частей антенны. При условии линейной записи пропускание t/t голограммы 10 пропорционально выражению

t,-|f,|S(h,.jr,,

где

,-l,u,y)(.

После этого закрывается опорная волна Y и модель 5 апертуры первой части антенны, а голограмма 10 освещается дифракционным распределением, 0 соответствующим диаграмме направленности (х,у) части антенна,

С посощью диафрагмы 11 выбирается дифракционный порядок, пропорциональный f - f /2. который, пройдя систему объективов 12 и 13 и полупро зрачное зеркало 14, записывается на голограмму 15 с помощью опорной волны Пропускание fej, голограммы 15 пропорционально ВЕлражению Vlf fa ;l- lfal4f,№avf;.,-,r. На окончательном этапе закрывается предметный пучок и опорная волна Т( , а восстановление голограммы 15 осуществляется опорной волной . С помощью диафрагмы 16 с двумя отвер стиями вьшеляются два первых дифракционных порядка, которые, проходя через систему объективов 17 и 18, складываются в задней фокальной плос кости объектива 18, образуя дифракционное распределение, пропорциональ ное сумме ,|i:;Vi Ранее изготовленный голографический фильтр 19, стоящий в этой же фокальной плоскости, помогает избавить ся от несущей пространственной частоты записи голограмм 10 и 15. С помощью диафрагмы 20 вьоделяют .два дифракционных порядка, распространяющихся вблизи оптической оси, а затем их складывают с помощью системы объективов 21 и 22. В результате в плоскости регистра ции фотоприемника 7 получается дифракционное распределение, пропорциональное диагрс1мме направленности корреляционной антенны, а именно и,).1 1Гг1: Это двумерное распределение может быть либо сфотографировано на фотопленку и потом профотометрировано, либо зарегистрировано с помощью фото матрицы, либо записано по сечениям с помощью оптической микрощели 29 и фотоприемника 7 и усилителя на ленте самописца 9. Устройство по сравнению с прототипом обеспечивает получение двумерного изображения суммарно-разностной диаграммы направленности корреляционных антенн. Формула изобретения Устройство для оптического моделирования диаграмм направленности корреляционных антенн, содержащее когерентный источник света, перед которым размещено полупрозрачное зеркало, опорный канал и предметный канал, состоящий из последовательно размещенных коллимирующей системы, модели антенны, преобразуклцей линзы, а также фотоприемника, выход которого через усилитель подключен к самописцу, отличающееся тем, что, с целью получения двумерного изображения суммарно-разностной диаграммы направленности корреляционных антенн, в предметном канале между преобразующей линзой и фотоприемни- . ком размещена оптическая система, состоящая из последовательно установленных первой голограммы с записью дифракционного распределения света, соответствующего диаграмме направленнойти одной из частей антенны, первой диафрагмы, первой системы объективов, второго полупрозрачного зеркала, второй голограммы с записью произведения двух диаграмм направленности от двух частей антенны, второй диафрагмы, второй системы объективов, голографического фильтра, третьей диафрагмы и третьей системы объективов, а в опорном канале последовательно размещены коллимирукяцдя система, первое полупрозрачное зеркало для разделения опорного пучка на две части, первое отражающее зеркало для записи и восстановления второй голограммы, а также второе отражающее зеркало, расположенное за преобразующей линзой и смещенное относительно ее оси Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 425135, кл. G01R 29/10, 1972, 2.Авторское свидетельство СССР № 396640, кл. Q01R 29/10, 1971 (прототип).