Акустооптическое устройство для измерения частоты радиосигнала

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

1511 1 С 01 К 23/!6

acFt :.. д (13

Q1il:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3661562/24-21 (22) 10.11.83 (46) 07.03,86. Бюл. № 9 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (72) С, И, Бычков, К. Е. Румянцев, Л. Н. Талонина и В. С. Фирсов (53) 535.8(088.8) (56) Известия Вузов СССР, Радиоэлектроника, 1981, т. 24, ¹ 4, с, 26. (54) (57) АКУСТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ РАДИОСИГНАЛА, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси лазер, ультразвуковой модулятор света, электрический вход которого является входом исследуемого сигнала, интегрирующую линзу и оптоэлектронный преобразователь, а также решающии блок, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости измерения частоты, в него введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, квадратор, накопитель, блок разности и умножитель, а также блок памяти и генератор тактовых импульсов, причем электрический выход оптоэлектронного преобразователя соединен с первым . входом аналого-цифрового преобразователя, вход блока памяти соединен с выходом квадратора, а первый выход блока памяти объединен с третьими входами блока разности и решающего блока, второй выход блока памяти соединен с третьим входом умножителя, выход генератора тактовых импульсов объединен с электрическим входом оптоэлектронного преобразователя и с вторыми входами аналого-цифрового преобразователя, квадратора, накопителя, блока разности, умножителя, решающего блока и блока памяти, 121б740

Изобретение относится к радионэмерительнсй технике и может быть использовано в си< темах радиалокации и радионавигации для анализа частоты радиосигналов на фоне шумов, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости измерения частоты в условиях изменяющейся мощности шума, На чертеже представлена структур.ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит лазер 1, ультразвуковой модулятор 2 света (YMC), интегрирующую линзу 3, оптоэлектронный преобразователь 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, квадратор б., накопитель 7, блок 8 разности, qмножитель 9,, решающий блок 10, блок

11 памяти и генератор 12 тактовых импульсов.

Устройства работает следующим образам.

На сигнальный вход УМС 2 поступает яддитивняя смесь узкополосного радиосигнала и нормального шумового сигнала, Когерентный пучок светя от лазера дифрагирует на акутической волне, отклоняясь на угол, пропорциональный частоте радиосигнала. Распределение интенсивности светового поля в выход" ной фокальной плоскостч интегрирующей линзы 3 представляет собой функцию пространственных частот, Электрический сигнал с выхоца оптоэлектронного преобразователя 4 по- З.-; ступает на вход ЫЩ 5, где преобразуется в цнфровый код. На выходе генератора 12 тактовых импульсов формируется последовательность из 2 (И+1) импульсов, первые 0+1 из которых 40 служат для взятия отсчетов с N фотоэлементов с. записью в ячейки блока

11 памяти, а последующие И+1 импульсов — для обработки отсчетов, считываемых с ячеек блока Il памяти, Если от<.четы с фотоэлементов оптоэлектронного преобразователя 4 содержат лишь шумовой сигнал, то они описываются нормальным законом распределения с нулевым средним значением и дисперси- у1 ей, а в случае наличия узкополосного радиосигнала — нормальным законом с тай же дисперсией, но отличным от нуля средним значением. После возведения в квадрат цифравогo када сигна a ла в блоке 6 производится накопление информации в накопителе 7 и запись значений сигнала в ячейки блс кя 11 памяти. Блок 11 памяти содержит ячейки, число которых соответствует числу фотоэлементов в оптсэлектронном преобразователе 4 и дополнительную ячейку для записи значения пороговой функции.

Перед началам работы импульсами от генератора 12 тактовых импульсов обнуляется содержимое накопителя 7 и блока 1l памяти.

Последующие импульсы от генератора 12, воздействуя на вход оптоэлектронного преобразователя, осуществляют последовательный съем информации с каждого фотоэлемента блока 4.

После опроса всех фотоэлементов на выходе накопителя 7 появляется информация в цифровом виде о сумме отсчетов, а в ячейки блока 11 памяти записывается информация о каждом отсчете.

Б дальнейшем производится обнаружение узкополосного радиосигнала, Для этого импульсы от генератора

12, воздействуя на вход блока II памяти, последовательно выводят ao времени содержимое его ячеек, которые поступают в двоичном коде на вход блока 8 разности. На первый вход этого блока поступает информация о сумме отсчетов с накопителя 7. Б результате на вход умнажителя 9 псступае-. информация, характеризующая уровень шумового процесса, На второй вход умножителя 9 поступает информация с второго выхода блока Il памяти о величине пороговой функции„ которая определяется по заданной вероятности ложной тревоги.

Б случае выбора значения пороговой функции кратного двум, умножитель 9 может быть выполнен в ниде прсстога регистра сдвига.

Решающий блок 10 представляет собой схему сравнения по старшему разряду и производит сравнение двоичных кодов значений, поступающих на него с выхода умножителя 9 и с первого выхода блока 11 памяти. При этом на выходе блока 10 появляется информация о частоте радиосигнала.

Таким образом, уровень ложных срабатываний в устройстве поддерживается фиксированным за счет обработки наряду с анализируемыми еще

16740

Составитель А. Орлов

Редактор Г, Волкова Техред О.Ващишина Корректор И.Эрдейи

Заказ 1010/56 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал 11IIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 I2 дополнительных отсчетов с шумовых" фотоэлементов, формируемых накопителем 7 и блоком 8 разности.

Действительно, увеличение мощности шумового процесса приводит к росту величины сигнала на выходе блока 8 разности и, как следствие, на первом входе решающего блока 10 обеспечивая неизменность вероятности ложных срабатываний.