Устройство для формирования радиоголограмм
Изобретение относится к радиоголографии. Целью изобретения является повышение качества радиоголограмм. Для реализации цели исключают погрешность, обусловленную нестабильностью параметров поляризации излучателей дискретной передающей антенной решетки. Устройство формирования радиоголограмм содержит генератор зондирующих импульсов, соединенный с передающей антенной, три пары разнесенных в пространстве приемных линейных решеток, блоки конкретного детектирования, блок формирования опорных колебаний, блок коммутации и регистрации радиоголограмм. 1 ил.
Изобретение относится к радиоголографии и может быть использовано для формирования комплексных и векторно-комплексных радиоголограмм, по которым восстанавливают изображения и определяют поляризационные характеристики полей, рассеянных объектами в пределах каждого из разрешаемых объемов. Цель изобретения повышение качества формируемых радиоголограмм. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для формирования радиоголограмм содержит генератор 1 зондирующих сигналов, соединенный с передающей антенной 2, имеющей круговую поляризацию, и приемное антенное устройство, включающее три пары разнесенных в пространстве приемных линейных решеток 3-8 со взаимноортогональными поляризациями, расположенных в плоскости раскрыва передающей антенны 2, блоки 9-12 когерентного детектирования, вход каждого из которых соединен с соответствующей линейной решеткой 3-6, а выходы с блоком 13 коммутации и регистрации радиоголограмм, и блок 14 формирования опорных колебаний, содержащий два приемных канала, каждый из которых представляет собой соединенные усилитель 15, 16 высокой частоты, смесители 17, 18, гетеродин 19, усилители 20, 21, ограничители 22, 23 амплитуды, усилители 24, 25 промежуточной частоты и фазовращатели 26, 27. Устройство также включает синхронизатор 28, выход которого соединен с входом генератора 1 зондирующих сигналов и связан с приемными антеннами решетками 3-8 через коммутаторы 29-34, соответственно, а блоки 9-12 когерентного детектирования представляют собой последовательно соединенные усилители 35-38 высокочастотных колебаний, смесители 39-42, каждый из которых соединен с гетеродином 19, усилители 43-46 промежуточной частоты и когерентные детекторы 47-54, по два в каждом блоке соответственно, входы которых соединены с фазовращателями 26, 27 блока 14 формирования опорных колебаний, а выходы с коммутатором 55 блока 13 коммутации и регистрации радиоголограмм, который содержит блок 56 формирования комплексных радиоголограмм, блок 57 формирования векторно-комплексных радиоголограмм, блок 58 формирования суммарной комплексной радиоголограммы и блок 59 формирования суммарной комплексно-векторной радиоголограммы. Устройство работает следующим образом. Объект радиоголографирования облучают электромагнитными колебаниями, излучаемыми передающей антенной 2 с круговой поляризацией, запитываемой генератором 1 зондирующих сигналов, управляемым синхронизатором 28. Сигналы, отраженные от объекта через приемные антенны 3-6 путем последовательной коммутации во времени при помощи коммутаторов 29-32, поступают соответственно на входы детекторов 47-54 через усилители 35-38, смесители 39-42, усилители 43-46 промежуточной частоты блоков 9-12 когерентного детектирования. Сигналы, отраженные от объекта через приемные антенны 7, 8, путем последовательной коммутации во времени при помощи коммутаторов 33, 34 поступают в блок 14 формирования опорных колебаний, в котором они усиливаются с помощью усилителей 15, 16 высокой частоты, смешиваются с частотой гетеродина 19 в смесителях 17, 18, усиливаются в усилителях 20, 21 промежуточной частоты, ограничиваются по амплитуде до минимальной, затем усиливаются с помощью усилителей 24, 25 промежуточной частоты. Эти сигналы являются опорными для формирования радиоголограмм. Они поступают на один из детекторов, например 47-54, блоков 9-12 когерентного детектирования и на фазовращатели 26, 27, после чего поступают на другие детекторы, например 48-53, блоков 9-12 когерентного детектирования. С детекторов 47-54 ортогональные компоненты низкочастотных составляющих сигналов поступают на вход блока 13 коммутации и регистрации радиоголограмм. Подключая к входу блока 56 через коммутатор 55 поочередно напряжения с каждой из пар детекторов 47 и 48, 49 и 50, 51 и 52, 53 и 54, формируют комплексные радиоголограммы. При восстановлении изображений по таким радиоголограммам оценивают структуру поля, формирующего изображение, и по нему определяют характеристики объектов радиоголографирования. Подключая выходы блоков 9, 10 или 11, 12 к входу блока 57 через коммутатор 55, формируют векторно-комплексные радиоголограммы, при восстановлении изображения по которым апостериорно определяют состояние поляризации поля, рассеянного объектом. Подключая выходы блоков 9-12 когерентного детектирования излучения в различных сочетаниях к входу блока 58 через коммутатор 55, формируют суммарную комплексную радиоголографическую интерферограмму в виде наложенных на изображение интерференционных полос. Подключая выходы всех детекторов 47-54 к входу блока 59 через коммутатор 55, формируют суммарную комплексно-векторную радиоголограмму. При восстановлении изображений по такой радиоголографической интерферограмме, формируемой ортогональными линейно-поляризованными составляющими эллиптически поляризованного поля, определяют форму поверхности объекта, а по поляризационным характеристикам поля, формирующего изображения, в сочетании с формой поверхности объекта, определяют расчетным путем электрофизические характеристики материала, из которого изготовлена поверхность объекта Поскольку в предлагаемом решении объект облучают электромагнитными колебаниями с круговой поляризацией из одной точки и в качестве опорных колебаний для синтеза радиоголограммы используют преобразованные в блоке формирования опорных колебаний сигналы, отраженные от объекта, исключается погрешность, обусловленная нестабильностью параметров поляризации излучателей дискретной передающей антенной решетки. Таким образом, описанное устройство обеспечивает более высокое качество формируемых радиоголограмм и тем самым позволяет с большей точностью определять по восстановленному изображению электрофизические характеристики материала поверхности объекта, что влечет за собой повышение достоверности идентификации и распознавания объектов.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РАДИОГОЛОГРАММ, содержащее генератор зондирующих сигналов, соединенный с передающей антенной, имеющей круговую поляризацию, и приемное антенное устройство, включающее две пары разнесенных в пространстве приемных линейных вертикально расположенных в плоскости, перпендикулярной передающей антенне, решеток со взаимноортогональными поляризациями, блоки когерентного детектирования, вход каждого из которых соединен с соответствующей антенной решеткой, а выходы связаны с блоком коммутации и регистрации радиоголограмм, и блок формирования опорных колебаний, отличающееся тем, что, с целью повышения качества радиоголограммы, в приемное антенное устройство между парами антенных решеток введена третья пара линейных горизонтально расположенных антенных решеток со взаимноортогональными поляризациями, расположенная в той же плоскости, что и первые пары приемных решеток, и соединенная с входами блока формирования опорных колебаний, содержащего два приемных канала, каждый из которых представляет собой последовательно соединенные усилитель высокой частоты, смеситель, соединенный с гетеродином, усилитель промежуточной частоты, ограничитель амплитуды, усилитель промежуточной частоты и фазовращатель, соединенный с соответствующими входами детекторов блока когерентного детектирования.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
