Устройство для вычисления частичного объема тела неопределенности сигналов

 

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.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (39) (!1) -ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ПИ (21) 3503162/24-09 (22) 15. 10.82 (46) 07.07.85. Бюл. У 25 (72) В.С.Гутин и Ю.А.Цикин (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) .(53) 621.396.6(088 ° 8) (56) Шмарев Е.К. и др. Оптическое вычисление функции неопределенности сигналов.-"Зарубежная радиоэлектроника", 1981, У 10, с. 29-46.

Гутин Б.С. О частичном объеме . тел неопределенности фазоманипулированных сигналов в доплеровской полосе.-"Радиотехника", 1981, т. 36, В 9. с. 53-56 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ЧАСТИЧНОГО ОБЪЕМА ТЕЛА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси оптический квантовый генератор, конфокальную коллимирующую систему, состоящую из двух сфе-. рических собираницих линз-„ первый транспарант, афокальную отображающую систему, состоящую из двух сфери- " ческих собирающих линз второй

4(g() С 03 Н 1/06, Н 04 В 9/00 транспарант, первую, -вторую и третью цилиндрические собирающие линзы, при этом первая и третья цилиндрические собирающие линзы имеют фокусное расстояние F а вторая цилиндрическая собирающая линза — фокусное расстояние 2 Р, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены матричный фотоприемник, два интегратора, ключ, блок деления, индикатор, блок син,хронизации и формирователь сигнала выборки, .причем матричный фотоприемник расположен на одной оптической оси после третьей цилиндрической собирающей линзы, электрический выход матричного фотоприемника соединен с входом первого интегратора, а через ключ — с входом второго

Ф интегратора, выходы интеграторов через блок деления соединены с входом индикатора, второй вход ключа соединен с выходом формирователя сигнала выборки, причем выход блока синхронизации соединен с входами

"сброс" первого и второго интеграторов, формирователя сигнала выборки и матричного фотоприемника..

050

1 1166

Изобретение относится к технике оптической обработки информации и может использоваться при проектировании систем радио-, гидро-. н оптической локаций. 5

Цель изобретения — повьппение быстродействия.

На:чертеже дана структурная оптическая схема предложенного устройства.

t0

Устройство для. вычисления частич« ного объема тела неопределенности сигналов содержит оптический квантовый генератор 1, конфокальную коллимирующую систему, состоящую из сферических собирающих линз 2 и 3„ транспаранты 4 и 5> афокальную отображающую систему, .состоящую из сферических собирающих линз 6 и 7, цилиндрические собирающие линзы 8-10,20 матричный фотаприемник 11, интеграторы 12 и 13, .ключ 14, блок 15 деления, индикатор 16, блок 17 синхронизации и формирователь 18 сигнала выборки.

Устройство для вычисления частичного объема тела неопределенности сигналов работает следующим образом.

Характеристика U"(й) записывается

B виде пространственного сигнала )

U (õ ) вдоль оси Х на транспаранте 4.

В системе координат (х, у), повернутой относительно оптической.оси (х, у ) на 45, этот же сигнал представляется (x-у1 5 в виде U (g J, т.е. оказывается фрастянутым по осям в 12 2раэ. При освещении 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/ У2, формируется в соответствии с транспарантным сигналом U + (х — у) . Функция fS пропускания транспаранта 5 определяется записываемым Hcl нем вдоль оси х сигналом S (х) и, таким образом, световое поле на выходе транспаранта

5 соответствует произведению iO

$(х) U (х-М). Этот пространственный сигнал является входньм сигналом системы, состоящей.иэ цилиндрических собирающих линз 8-10. Цилиндрические собирающие линзы 8 и 10 осуществляют 55 отображение плоскости транспаранта 5 . в выходную плоскость 0 (плоскость . изображения функции неопределенности

2 (ФН) по оси у, а цилиндрическая собирающая линза 9 осуществляет преобразование Фурье сигнала

S (х) .U+ (x-у) по оси k. Таким образом, в плоскости 0 распределение амплитуды света соответствует ФН в форме, описываемой выражением. (у,е)= s(x) 0" (x-v)exp(-j rTiF x )

Плоская световая волна, необ ходимая . 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 неопределенностей (ФН). Импульсом начала кадра, поступающим на матричный фотоприемник 11, от блока 17 задается начало считывания напряжений — поэлементного в строке и построчного в кадре.

Темп поэлементного считывания задается тактовыми импулЬсами, поступающими от блока 17 Сформированный видеосигнал подается на вход 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 напряжения с, элементов матричного фотоприемника 11, принадлежащих заданной помеховой зоне Д. Управление ключом 14 осуществляется с помощью формировате ля 18, который может быть выполнен в виде регистра сдвига длины N исходная последовательность "нулей" и "единиц" в котором устанавливается в соответствии с конфигурацией помеховой зоны Д. Продвижение последовательности осуществляется под действием тактовых импульсов, поступающих от блока 17. Таким образом, в момент окончания кадра напряжение на выходе интегратора 12 пропорционально полному объему тела неопределенности, а

Составитель В. Суторшин

Редактор Т. Кугрышева Техред С.йовжий Корректор В. Бутяга

Заказ 4308/41

Тираж 448

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1166050 4 напряжение на выходе. интегратора 13 - Операцию деления целесообразно проиэчастичному объему .в зоне Д. Отношение водить в цифровой форме, а конечный этих напряжений, получаемое на выхо- результат выводить на йндикатор 16 де блока 15, равно искомому частич- .в виде числа. Время получения резульному объему тела неопределенности. татов составляет 4-5 мин.