Оптическое диаграммообразующее устройство

 

ОПТИЧЕСКОЕ ДИАГРАММООБРАЗУ ЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее приемные элементы, пространственно-временной модулятор света и собирающую линзу, установленную за пространственно-временным модулятором света, задняя фоксшьная плоскость которой яЬляется выходной плоскостью, прлчем выходы приёмных элементов подключены к соответствующим входам пространственно-временного модулятора света, отличают-ееся тем, что, с целью уменьшения фазовых ошибок при криволинейном.размещении приемных элементов в пространстве путем остронаправленного параллельного обзора пространства в заданной плоскости, § каналы пространственно-временного мо (Л дулятора света расположены аффинноподобно проекциям приемных элементов на заданную плоскость. Oi. СП сд ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 01 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3458415/40-23 (22) 25.06.82 (46) 15.01.84. Бюл. М 2 (72) Е. Н. Воронин (71 ) Московский. ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.396.677.49(088.8) (56) 1. Гринев A. Ю., Воронин Е. Н.

Антенные решетки с обработкой сигнала методами когеренной оптики.

"Зарубежная радиоэлектроника", 1977, 9.9, с. 69-86.

2. Воскресенский Д. И., Гри нев A.Þ., Воронин Е. Н. Остронаправленный параллельный прием радиоизлучения конформными антенными решетками; — Известия ВУЗов..СССР. "Радиофизика", т. ХХ10, 1980, М 2, с. 197-200 (прототип).

„.Я0„„1 067555 А (54)(57) ОПТИЧЕСКОЕ ДИАГРАММООБРАЗУ

ЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее приемные элементы, пространственно-временной модулятор света и собирающую линзу, установленную за пространст-венно-временным модулятором света, задняя фокальная плоскость которой является выходной плоскостью, причем выходы приемных элементов подключены к соответствующим входам пространственно-временного модулятора света, отличающееся тем, что, с целью уменьшения фазовых ошибок при криволинейном. размещении приемных элементов в пространстве путем остронаправленного параллельного обзора пространства в заданной плоскости, щ

И каналы пространственно-временного мо дулятора света расположены аффинноподобно проекциям приемных элементов на заданную плоскость. С:

1067555

Заказ 11221/55 Тираж 597 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ

Изобретение относится к радиотехнике, а более кОнкретно к акустооптоэлектронике и может быть использовано в антенных и акустических системах.

Известны оптические диаграммообра-. 5 зующие устройства,.содержащие пространственно-временной модулятор света (ПВМС), каналы которого подключены к соответствующим приемным элементам собирающие линзы, установленные на Ip .ПВМС., позволяющие осуществлять параллельный обзор пространства путем формирования сплошного веера диаграмм направленности (ДН!(1 ).

Однако такие устройства характеризуются значительными фазовыми ошибками при размещении приемных элементов на неплоской кривой.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является оптическое диаграммообразующее устройство, содержащее ПВМС, каналы которого подключены к соответствующим Приемным элементам и установлены в плоскости перед собирающими линзами и компенсирующими транспарантами (2g.

Недостатком известного устройства является сложность его оптической схемы (требуется множество собирающих линз и компенсирующих транспаран- З0 тов), которая тем существеннее,чем меньшую фаэовую ошибку требуется обеспечить. Более того, устройство тем сложнее, чем шире заданный угловой сектор параллельного обзора про- 35 странства в той или иной плоскости.

Цель изобретения †. уменьшение фазовых ошибок при криволинейном размещении приемных элементов в пространстве путем остронаправленного парал-.40 лельного обзора пространства в заданной плоскости.

Цель достигается тем, что в оптическом диаграммообразующем устройстве, содержащем приемные элементы, пространственно-временной модулятор света .(IIBNC и собирающую линзу, установленную за пространственно-временным модулятором света (ПВМС ), заданная фокальная плоскость которой является выходной плоскостью, причем выходы приемных элементов подключены к соответствующим входам пространственно-временного модулятора света (ПВМС1, каналы ПВМС расположены аффинно-подобно проекциям приемных 55 элементов на заданную плоскость.

На чертеже изображена схема оптического диаграммообразующего устройства °

Оптическое диаграммообразующее 0 устройство содержит ПВМС 1, каналы которого подключены к соответствующим приемным элементам 2 и установлены в плоскости XOZ перед собирающей линзой 3, задняя фокальная плоскость

XOY которой является выходной плоскостью. Каналы ПВМС 1 расположены аффинно-подобно проекции приемных элементов 2 на заданную плоскость

ZOX.

Оптическое диаграммообразующее устройство работает следующим образом.

Сигналы, принятые приемными элементами 2, управляют соответствующими каналами ПВМС 1, формируя тем самым при его просвечивании коллимированным светом, оптическую модель принятого излучения. Поскольку каналы ПВМС 1 размещены аффинно-подобно проекции приемных элементов 2 на заданную. плоскость обзора Х02 (масштаб подобия вдоль оси Z более вытянут, чем вдоль Х), то ПВМС формирует оптическую модель эквива1 ентной плоскости антенной решетки, приемные элементы 2 которой совпадают с проекциями приемных элементов 2 на плоскость XOZ. Поэтому в результате Фурье-преобразования указанной модели с помощью собирающей линзы 3, в задней фокальной плоскости X OY последней формируется сфокусированный оптический образ углового распределения радиоисточников. Если источ.— ники расположены в плоскости ХОЕ, то их образы q размещаются на эллипсе, который тем более сжат вдоль оси

Y,,чем больше масштаб аффинного подобия вдоль оси Е, Смещение пятна относительно оси q пропорционально

sin 8, где Π— угол прихода сигнала относительно оси Z. Если источники излучения < не совпадают с заданной плоскостью XOZ, то возникают фазовые ошибки, вызванные дополнительной зависимостью фазы принимаемых сигналов от второй угловой координаты. Поэтому приемные элементы Z должны обладать повышенной направленностью в плоскости YOZ

В случае, когда источники не выходят из заданной плоскости (например, при гидролокации в прибрежном морском шельфе ) повышенная направленность приемных элементов 2 в ортогональной плоскости не требуется.

Таким образом, предлагаемое оптическое диаграммообразующее устройство позволяет устранить фазовые ошибки из-за криволинейного размещения приемных элементов и осуществить Остронаправленный параллельный обзор пространства в заданной плоскости.