Адаптивная фазированная решетка лазеров
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в информационных и измерительных системах. Целью изобретения является повышение точности за счет улучшения фазовой коррекции. Колебание опорного лазера 1 сдвигается на частоту радиочастотного генератора 12 в сдвигателе 3 частоты. Это излучение с помощью светоделителей 4 поступает на оптические смесители-детекторы 7, где гетеродирует с колебаниями управляемых лазеров 2. На выходах оптических смесителей-детекторов 7 образуются сигналы, поступающие на входы фазовых компараторов 8. На вход фотодетекторов 11 поступают колебания опорного лазера 1 и излучения управляемых лазеров 2, отраженные от цели. С выходов фотодетекторов 11 сигналы через фильтры 13 поступают на входы квадратурных детекторов 21. На первые входы фазовых детекторов 14 сигналы поступают с полосовых фильтров 13, а на вторые входы - с усилителей 9, причем в фазовый детектор 14.2 через фазовращатель на φ/2 17. Сигналы с фазовых детекторов 14 проходят через фильтры низких частот 15 и квадраторы 16 на сумматор 18, где суммируются и после извлечения квадратного корня в блоке 19 делятся в делителе 20 на сигнал с фильтра низких частот 19. Сигналы на выходе делителя 20 не зависят от амплитудных флуктуаций отраженного от цели излучения. Фазовые сдвигатели 10 изменяют фазу сигнала с радиочастотного генератора 12, который поступает на входы фазового компаратора 8. Флуктуация фазы устраняется путем изменения фазы излучаемого сигнала. 1 ил.
СС(0Э СООЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 5 С 01 С 3/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (= - -эЛИО-Ф ЕФ-ЬЕ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ;ГЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЦ
ПРИ П(НТ СССР
1 (21) 4326020/24-10 (22) 06.11.87 (46) 07.06.90. Бюл. );. 21 (72) В.В.Клейменов и I0.Е.Богачик (53): 528.517 621.374.029.673 (088.8) (56) Патент CLIA Р 4102572, кл. G 01 С 3/08, 25.07.78;
Патент ClilA ))- 4096448, кл. G 01 С 3/08, 23.06.78. (54) АДАПТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ PElilETKA
ЛАЗЕРОВ (57) Изобретение относится к прибороотроению и может быть использовано в информационных и измерительных системах. Целью изобретения является повышение точности за счет улучшения фазовой коррекции. Колебание опорно го лазера 1 сдвигается на частоту радиочастотного генератора 12 в сдви гателе 3 частоты. Это излучение с
2 помощью светоделителей 4 поступает на оптические смесители-детекторы 7, где гетеродинирует с колебаниями управляемых лазеров 2. На выходах оптических смесителей-детекторов 7 образуются сигналы, поступающие на входы фазовых компараторов 8. На вход фото.— детекторов 11 поступают колебания опорного лазера 1 и излучения управляемых лазеров 2, отраженные от цели.
С выходов фотодетекторов 11.сигналы через фильтры 13 поступают на входы квадратурных детекторов 21. На первые входы фазовых детекторов 14 сигналы поступают с полосовых фильтров 13, а на вторые входы — с усилителей 9, C причем в фазовый детектор 14.2 через э фазовращатель на К/2 17. Сигналы с фазовых детекторов 14 проходят через Ц ф фильтры низких частот 15 и квадраторы С
16 на сумматор 18, где суммируются
1569539 и после извлечения квадратного корня в блоке 19 делится в делителе 20 на сигнал с фильтра низких частот 15.
Сигналы на выходе делителя 20 не .за-. висят от амплитудных флуктуаций отра5 женного от цели излучения. Фазовые
Изобретение относится к приборо-. строению и может быть использовано в информационных и измерительных сис- 15 темах.
Целью изобретения является повышение точности за счет улучшения фазовой коррекции.
На чертеже представлена структур- "20 ная схема адаптивной фазированной решетки лазеров.
Решетка содержит опорный лазер .1, управляемые лазеры 2, сдвигатель 3 .частоты, светоделители 4, отражаю- 25 .щее зеркало 5, полупрозрачные зеркала 6, оптические смесители-детекторы 7, фаэовые комыараторы 8, усилители 9, фазовые сдвигатели 10, фотодетекторы 11, радиочастотный генератор 12, полосовые фильтры 13, фазовыми детекторы 14, фильтры. 15 нижних частот, квадраторы 16, фазовращатели
17. на ft/2, сумматоры 18, блоки 19 извлечения квадратного корня, делите- 35 ли 20, квадратурные детекторы 21, причем k é квадратурный детектор сос .тоит из фазовых детекторов. 14, фильтров 15 нижних частот, квадраторов 16, сумматора 18 и,блока 19 извлечения 40 квадратного корня.
Опорный лазер 1 оптически связан со сдвигателем 3 частоты, который сдвигает частоту опорного лазера 1 на величину частоты радиочастотного 45 генератора 12. Опорный лазер 1 связан также с помощью светоделителей 4 с оптическими смесителями-детекторами
7, на которые поступает излучение .решетки из управляемых лазеров 2, через полупрозрачные зеркала 6. Опти-. ческие смесители-детекторы 7, с помощью которых происходит гетеродинирование колебаний опорного лазера 1 и управляемых лазеров 2„ электрически связаны с фазовыми компараторами
8, выходы которых через усилители 9 электрически связаны с входами управляемьгл лазеров. Вторые входы фазовых сдвигатели 10 изменяют фазу сигнала с радиочастотного генератора 12, который поступает на входы фазового компаратора 8. Флуктуация фазы устраняется путем изменения фазы излучаемого сигнала. 1 ил. компараторов 8 соединены с выходом радиочастотного генератора 12 через фазовые сдвигатели 10, которые вносят поправки в сигнал радиочастотного генератора 12, выработанные внешнимн контурами фаэовой синхронизации, соетоящими иэ делителей 20, квадратурны детекторов 21, полосовых фильтров
13, фотодетекторов 11. Последние оптически связаны через светоделители
4 с помощью отражающего зеркала 5 -"о сдвигателем 3 частоты, а также с полупрозрачными зеркалами 6, которые обеспечивают фокусировку на фотодетекторы
11 сигналов, отраженных от цели. Выходы фотодетекторов 11 через полосовые фильтры 13, настроенные на частоту радиочастотного генератора 12, электрически связаны с квадратурными детекторами 21, состоящими из фазовых детекторов 14, фильтров 15 нижних частот, квадраторов 16, сумматоров
18, блоков 19 извлечения квадратного корня, на выходе которых имеют,сигналы, отображающие изменение амплитуд излучений, отраженных от цели. Вторые входы фазовых детекторов 14 подключены к выходам оптических смесителейдетекторов 7, а вторые входы фазовых детекторов 14 подключены к этим же выходам через фаэовращатели 17 па
1 /2. Выходы блоков 19 извлечения квадратного корня подключены к первым входам делителей 20, которые обеспечивают деление сигналов, поступающих с выходов фильтров 15 нижних частот, на сигналы, поступающие с выходов квадратурных детекторов 21.
Выходы делителей 20 пос,ключены к входам фазовых сдвигателей 10.
Решетка работает следующим образом.
Колебание опорного лазера 1 сдви гается в сдвигателе 3 частоты на частоту ы радиочастотного генератора 12. Это колебание с .помощью светоделителей 4 поступает на опти-.
Составитель В.Попов
ТехРед М.Ходанич Корректор В.Кабаций
Редактор И. Горная
Заказ 1435 Тираж 401 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, И-35, Раушская наб,, д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101
5 156953 ческие смесители-детекторы 7, где гетеродинирует с колебаниями управляемых лазеров 2. На выходах оптических смесителей-детекторов 7 образуются сигналы, которые поступают на первые входы фазовых компараторов 8. На вход фотодетекторов 11 поступают колебание опорного лазера 1 и колебания управляемых лазеров 2, отражен1О ные от цели. На выходах фотодетекторов 11, сигналы отфильтровываются фильтрами 13 и поступают на входы. квадратурных детекторов 21.1. На входы фазовых детекторов 14 поступают сигналы с полосовых фильтров 13. На входы фазовых детекторов 14 поступают сигналы, прошедшие через фазовращатели 17 на Г/2, с оптических смесителей 7. Выходы фазовых детекторов 2О
14 соединены последовательно через фильтры 15 низких частот, квадраторы 16 с входами сумматора 18 и после извлечения квадратного корня сигналы в блоке 19 делятся в делителе 20 íà 25 сигнал с фильтров 15 низких частот.
Таким образом, сигналы на выходе делителя 20 не зависят от амплитудных флуктуаций отраженного от цели излучения Лазовые сдвигатели 10 изменяют фазу сигнала с радиочастотного генератора, после чего сигналы радио частотного генератора поступают на входы фазового компаратора 8, и, та ким образом, флуктуации фазы при прохождении сигнала до цели устраня ются путем изменения фазы излучаемого сигнала, при этом амплитудный флуктуации принятого сигнала не влияют на точность фазовой коррекции. фQрмула изобретения 4О
Адаптивная фазированная решетка лазеров, содержащая опорный лазер, 9 6 оптически связанный череэ,сдвигатель частоты с отражающим зеркалом, а через светоделители — с рядом каналов фазовой синхронизации, каждый из ко торых состоит иэ полупрозрачного зеркала, оптически связанного с соответ ствующим управляемым лазером, фотодетектором и оптическим смесителемдетектором, выход которого подключен к первому входу фазового компаратора, соединенного выходом через усилитель с входом управляемого лазера,. второй вход фазового кампаратора подключен к выходу фазового сдвигателя, первый вход которого соединен с выходом радиочастотного генератора и входом сдвигателя частоты, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышеЮ ния точности за счет улучшения фазовой коррекции, в каждый иэ каналов фазовой синхронизации введены полосо.вой фильтр, вход которого соединен с выходом соответствующего фотодетектора, а выход — с первыми входами двух фазовых детекторов, второй вход первого из которых подключен непосредственно к выходу соответствующего оптического смесителя, а второй — через фазовращатель вЂ, а выходы последоваf
2 тельно через соответствующие фильтры низких частот и квацраторы подключены. к двум входам сумматора, выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня, подключен по выходу к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выхо дом фильтра низких частот, связанного с вторым фазовым детектором, а выход делителя подключен к второму входу фазового сдвигателя;
