Способ и устройство визуализации электромагнитных излучений



Способ и устройство визуализации электромагнитных излучений
Способ и устройство визуализации электромагнитных излучений
Способ и устройство визуализации электромагнитных излучений
Способ и устройство визуализации электромагнитных излучений
Способ и устройство визуализации электромагнитных излучений
Способ и устройство визуализации электромагнитных излучений

 


Владельцы патента RU 2565350:

Кутлубаев Асхат Хайдарович (RU)

Изобретение относится к области электрооптического (радиооптического) приборостроения и, в частности, к визуализации электромагнитного излучения. Устройство визуализации электромагнитных излучений содержит набор антенн, включающий в себя по меньшей мере одну антенну, выполненную с возможностью приема сигнала визуализируемого излучения, устройство опроса, выполненное с возможностью формирования и выдачи по меньшей мере одного опорного импульса заданной длительности, причем заданная длительность опорного импульса по меньшей мере в два раза больше одного периода принимаемого сигнала визуализируемого излучения, по меньшей мере одно устройство амплитудно-импульсной модуляции, выполненное с возможностью формирования промодулированного сигнала посредством модуляции принятого опорного импульса Uоп. имп заданной длительности сигналом визуализируемого излучения UЭМИ сигн, принятым по меньшей мере одной антенной набора, причем амплитуда Uоп. имп больше максимальной амплитуды UЭМИ сигн, фильтр низкой частоты, выполненный с возможностью отсечки шума, создаваемого остальными антеннами набора, временно не участвующими в процессе опроса устройства амплитудно-импульсной модуляции устройством опроса, и пропускания отфильтрованного промодулированного сигнала, восстанавливающий фильтр, выполненный с возможностью формирования сигнала огибающей промодулированного сигнала, блок формирования видеосигнала, выполненный с возможностью формирования видеосигнала с наведенными служебными синхроимпульсами из по меньшей мере одного сигнала огибающей промодулированного сигнала, устройство отображения, принимающее видеосигнал и преобразующее его в изображение. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области электрооптического (радиооптического) приборостроения и, в частности, к визуализации электромагнитного излучения.

Предшествующий уровень техники

Из всего спектра электромагнитных излучений, испускаемых природными или искусственными объектами, человеческий глаз способен видеть изображения объектов, только в диапазоне длин волн 0,45÷0,75 мкм (видимый спектр).

Для решения задачи визуализации за пределами этого видимого диапазона используются различные устройства для визуализации электромагнитных излучений. К таким устройствам относятся, например, радиометры изображения или отображающие радиометры, радиоинтроскопы, электронно-оптические преобразователи (ЭОПы), радиовизоры и тепловизоры.

Потребность в визуализации излучения за пределами видимого диапазона (УКВ и выше) вызвано тем, что такое излучение легко проходит сквозь большинство диэлектриков, но сильно поглощается проводящими материалами и некоторыми диэлектриками. Соответственно, применение высокочастотного излучения различно и включает использование в томографических исследованиях на сантиметровой глубине, при идентификации веществ. Кроме того, учитывая безвредность такого излучения для человека, оно может быть использовано во всевозможных сканирующих устройствах. Например, в устройствах антитеррористического контроля, визуализаторах.

Из патента RU 2356129 известен визуализатор электромагнитных излучений, содержащий, в качестве воспринимающей излучения мишени - антенную матрицу, преобразующую падающую на нее энергию излучения в электрическую энергию тока, который, в свою очередь, нагревает резистивную пленку, преобразуя, таким образом, электрическую энергию в тепло (энергию инфракрасного излучения), а в качестве преобразователя тепловой энергии в электрическую - тепловизор, который строит инфракрасное (тепловое) изображение температурного поля на поверхности своего матричного приемника, который, в свою очередь, преобразует энергию ИК-излучения в необходимый электрический сигнал. Недостатком такого визуализатора является его невысокая чувствительность по отношению к естественному излучению исследуемых объектов в субмиллиметровом диапазоне излучения. Другим недостатком является низкая разрешающая способность визуализации вследствие необходимости конструктивного исполнения каждого элемента разложения антенной матрицы по размерам, зависящим от длины волны визуализируемого излучения, что приводит к громоздкости мишени с элементами разложения и, соответственно, всего устройства в целом, без какого-либо увеличения разрешающей способности визуализатора. Дополнительным недостатком является повышенная сложность конструкции камеры мишени вследствие необходимости ее термоизоляции. Кроме того, наличие в данном устройстве большого количества не термоизолированных линз, полупрозрачных зеркал, а также незначительность самой тепловой информации элемента разложения мишени, приводит к большим шумовым помехам и искажениям. Так как исследуемое электромагнитное излучение проходит несколько этапов трансформации в различные виды энергии, в том числе через тепловое преобразование поглощенной энергии излучения, проявляется дополнительная инерционность и размытость изображения объекта.

Из патента RU 2084876 известен радиоинтроскоп для обнаружения неоднородностей в различных твердых средах, определения их расположения и геометрических форм, содержащий последовательно соединенные СВЧ-генератор 1, первый электронный ключ 2, направленный ответвитель 3, блок 4 преобразования частоты вверх или вниз, циркулятор 5, блок 6 преобразования частоты вниз или вверх, второй электронный ключ 7, приемный блок 8, блок 9 управления, анализатор 10 спектров отраженных сигналов, блок 11 обработки и индикации, электрически управляемый аттенюатор 12, блок управляющих импульсов 13, блок 14 формирования закона частотной модуляции, антенный блок 15, снабженный двухкоординатным электронно-механическим измерителем текущих координат 16, который размещен на одном несущем основании 17 с антенным блоком. Данное устройство, достаточно сложно, имеет малую разрешающую способность, возможность работы только в активном режиме при облучении объекта СВЧ излучением, а также позволяет визуализировать только статические неподвижные объекты.

Из патента RU 2507542 известно устройство визуализации электромагнитных излучений, наиболее близкое к заявляемому объекту, содержащее линзовую антенну, принимающую и фокусирующую электромагнитное излучение; вакуумированный диэлектрический корпус с экраном, имеющим пропускающее излучение окно и вмещающий в себя чувствительный элемент, расположенный в фокальной плоскости линзовой антенны и электронно-оптический преобразователь; электронный блок обработки и устройство воспроизведения изображения, причем чувствительный элемент содержит металлическое основание-подложку, электрически связанное с экраном вакуумированного диэлектрического корпуса, с диэлектрической прокладкой со стороны падающего излучения, с расположенным на ней набором элементов разложения, выполненных с возможностью поглощать сфокусированное электромагнитное излучение и преобразовывать его в переменные электрические заряды с частотой, заданной геометрическими размерами элемента разложения, причем каждый элемент разложения из набора элементов разложения имеет емкостную связь с металлической основанием - подложкой, причем электронно-оптический преобразователь, для обеспечения эмиссии предварительно возбужденных электронов, выполнен с возможностью создания внешнего статического поля с энергией, равной:

где

Eв. мат - энергия выхода электронов материала,

Eв0 - энергия покоя электрона,

Eэми - переменная энергия заряда, сгенерированного на обкладке элемента разложения при приеме поглощенного визуализируемого электромагнитного излучения,

EА - энергия внешнего однородного статического электрического поля,

причем электронно-оптический преобразователь содержит элемент преобразования информационного потока электронов, причем каждый из элементов разложения выполнен из материала, обладающего высокой автоэлектронной эмиссией при низком значении напряженности электрического поля.

Основными недостатками известного устройства визуализации электромагнитных излучений на основе автоэлектронной эмиссии с предварительным возбуждением электронов являются достаточно сложная юстировка (настройка) устройства визуализации на слабых сигналах исследуемых излучений, что позволяет визуализировать только относительно сильные (мощные) источники сигнала, а также наличие нескольких промежуточных преобразований исследуемого электромагнитного излучения, что вызывает дополнительные шумы, приводящие к ухудшению визуализированного изображения и требующие многозвенной настройки и юстировки.

Таким образом, по меньшей мере, указанные выше недостатки известного устройства не позволяют получить простое и чувствительное к слабым сигналам устройство визуализации исследуемых объектов в метровом диапазоне и менее в динамическом и статическом режимах.

Задачей настоящего изобретения является предоставление улучшенного устройства и способа визуализации электромагнитного излучения в расширенном диапазоне частот исключающего недостатки уровня техники.

Краткое изложение сущности изобретения

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является конструктивное упрощение, повышение разрешающей способности, простоты настройки и удобства эксплуатации.

Поставленная задача, согласно одному аспекту настоящего изобретения, решается предоставлением устройства визуализации электромагнитных излучений, содержащего

- набор антенн, включающий в себя по меньшей мере одну антенну, выполненную с возможностью приема сигнала визуализируемого излучения,

- устройство опроса, выполненное с возможностью формирования и выдачи по меньшей мере одного опорного импульса заданной длительности,

- причем заданная длительность опорного импульса по меньшей мере в два раза больше одного периода принимаемого сигнала визуализируемого излучения,

- по меньшей мере одно устройство амплитудно-импульсной модуляции, выполненное с возможностью формирования промодулированного сигнала посредством модуляции принятого опорного импульса Uоп. имп заданной длительности сигналом визуализируемого излучения UЭМИ сигн, принятым по меньшей мере одной антенной набора, причем амплитуда Uоп. имп больше максимальной амплитуды UЭМИ сигн,

- фильтр низкой частоты, выполненный с возможностью пропускания отфильтрованного промодулированного сигнала,

- восстанавливающий фильтр, выполненный с возможностью формирования сигнала огибающей промодулированного сигнала,

- блок формирования видеосигнала, выполненный с возможностью формирования видеосигнала с наведенными служебными синхроимпульсами из по меньшей мере одного сигнала огибающей промодулированного сигнала,

- устройство отображения, принимающее видеосигнал и преобразующее его в изображение.

Согласно одному варианту воплощения набор антенн представляет линейку антенн.

Согласно другому варианту воплощения набор антенн представляет матрицу антенн.

Согласно другому варианту воплощения устройство визуализации дополнительно содержит фокусирующее устройство, выполненное с возможностью предварительного фокусирования сигнала, принимаемого набором антенн.

Согласно другому варианту воплощения устройство опроса выполнено с возможностью формирования и параллельной подачи опорного импульса заданной длительности на по меньшей мере одно устройство амплитудно-импульсной модуляции и блок формирования видеосигнала выполнен с возможностью формирования видеосигнала из по меньшей мере одного сигнала огибающей промодулированного сигнала путем преобразования одновременно поступающих сигналов в последовательность импульсов с наведенными служебными синхроимпульсами.

Согласно другому варианту воплощения устройство опроса выполнено с возможностью формирования и последовательной подачи опорного импульса заданной длительности на по меньшей мере одно устройство амплитудно-импульсной модуляции и блок формирования видеосигнала выполнен с возможностью формирования видеосигнала из по меньшей мере одного сигнала огибающей промодулированного сигнала, при этом видеосигнал представляет собой последовательность импульсов с наведенными служебными синхроимпульсами.

Согласно другому варианту воплощения устройство визуализации дополнительно содержит блок перемещения линейки антенн, выполненный с возможностью перемещения линейки антенн по заданному алгоритму для создания пространственного разрешения.

Согласно другому варианту воплощения устройство визуализации дополнительно содержит излучатель, выполненный с возможностью предварительного излучения сигнала для формирования усиленного отраженного или проникающего сигнала визуализируемого излучения.

Согласно другому варианту воплощения по меньшей мере одна антенна набора антенн является широкополосной антенной, и устройство дополнительно содержит сборку полосовых фильтров, включающую в себя по меньшей мере один набор из по меньшей мере трех полосовых фильтров, каждый из которых выделяет сигнал заданной полосы частот, отличной от заданной полосы частот другого полосового фильтра этого набора.

Согласно другому варианту воплощения набор антенн содержит по меньшей мере три узкополосные антенны, каждая из которых настроена на заданную частоту, отличную от заданной частоты другой узкополосной антенны.

В соответствии с другим аспектом изобретения предложен способ визуализации электромагнитных излучений, содержащий этапы, на которых:

- принимают сигнал визуализируемого излучения с помощью набора антенн, включающего в себя по меньшей мере одну антенну, и подают его на устройство амплитудно-импульсной модуляции,

- формируют и подают на устройство амплитудно-импульсной модуляции опорный импульс заданной длительности,

причем заданная длительность опорного импульса по меньшей мере в два раза больше одного периода принимаемого сигнала визуализируемого излучения,

- формируют промодулированный сигнал посредством амплитудно-импульсной модуляции опорного импульса Uоп. имп заданной длительности сигналом визуализируемого излучения UЭМИ сигн, принятым по меньшей мере одной антенной, набора, причем амплитуда Uоп. имп больше максимальной амплитуды UЭМИ сигн,

- отфильтровывают шум и пропускают отфильтрованный промодулированный сигнал,

- формируют сигнал огибающей промодулированного сигнала,

- формируют видеосигнал из сигнала огибающей промодулированного сигнала, с наведенными синхроимпульсами,

- преобразуют видеосигнал в изображение.

Согласно одному варианту воплощения принимают сигнал визуализируемого излучения с помощью набора антенн, представляющего собой линейку антенн.

Согласно другому варианту воплощения принимают сигнал визуализируемого излучения с помощью набора антенн, представляющего собой матрицу антенн.

Согласно другому варианту воплощения способ дополнительно содержит этап, на котором предварительно фокусируют сигнал, принимаемый набором антенн.

Согласно другому варианту воплощения опорный импульс подают последовательно или параллельно.

Согласно другому варианту воплощения способ дополнительно содержит этап, на котором перемещают линейку антенн по заданному алгоритму для создания пространственного разрешения.

Согласно другому варианту воплощения способ дополнительно содержит этап, на котором предварительно излучают сигнал для формирования усиленного отраженного или проникающего сигнала визуализируемого излучения.

Согласно другому варианту воплощения используют широкополосную антенну в качестве по меньшей мере одной антенны набора антенн, и по меньшей мере один набор из по меньшей мере трех полосовых фильтров, каждый из которых выделяет сигнал заданной полосы частот, отличной от заданной полосы частот другого полосового фильтра этого набора в качестве сборки полосовых фильтров.

Согласно другому варианту воплощения используют по меньшей мере три узкополосные антенны, каждая из которых настроена на заданную частоту, отличную от заданной частоты другой узкополосной антенны в качестве набора антенн.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображает схематический вид устройства визуализации излучения согласно первому предпочтительному варианту воплощения.

Фиг. 2 изображает диаграмму сигналов на отдельных блоках устройства визуализации.

Фиг. 3 изображает схематический вид устройства визуализации излучения согласно второму предпочтительному варианту воплощения.

Фиг. 4 изображает схематический вид устройства визуализации излучения согласно третьему предпочтительному варианту воплощения.

Фиг. 5 изображает схематический вид устройства визуализации излучения согласно четвертому предпочтительному варианту воплощения.

Описание предпочтительных вариантов воплощения

В соответствии с первым вариантом воплощения на рис. 1 представлено устройство монохроматической визуализации с матрицей антенн. Устройство работает следующим образом. Визуализируемое излучение от объекта исследования принимается набором антенн (1), составляющим в данном варианте воплощения матрицу антенн. Антенны матрицы являются элементами разложения. На каждой антенне набора формируются электрические сигналы с амплитудой, соответствующей свойствам исследуемого объекта, и с резонансной частотой визуализируемого излучения, которые затем подаются на устройство амплитудно-импульсной модуляции (3). Под свойствами исследуемого объекта понимается его свойство излучать или отражать ЭМИ в соответствии с его химической и физической природой. Устройство опроса (2) подает последовательно опорные импульсы на каждое устройство амплитудно-импульсной модуляции (3) в соответствии с законом строчной и кадровой развертки. При этом амплитуда опорного импульса Uоп. имп больше максимальной амплитуды сигнала визуализируемого излучения, принимаемого антенной набора UЭМИ сигн. Устройство амплитудно-импульсной модуляции (3) формирует промодулированный сигнал (рис.2) посредством модуляции опорного импульса заданной частоты сигналом визуализируемого излучения. Далее промодулированные таким образом сигналы поступают на фильтр низкой частоты (4), который пропускает низкочастотную составляющую промоделированных сигналов. Отфильтрованный сигнал с выхода фильтра низкой частоты (4) поступает на восстанавливающий фильтр (5), формирующий сигнал огибающей промодулированного сигнала. Сигнал огибающей промодулированного сигнала поступает на блок формирования видеосигнала (6), формирующий итоговый видеосигнал с наведенными служебными синхроимпульсами, поступающий на устройство отображения (7).

В соответствии со вторым вариантом воплощения на рис. 3 представлено устройство квазицветной визуализации с матрицей антенн. Устройство работает следующим образом. Набор (1) широкополосных антенн, сформированных в матрицу антенн, принимает сигнал от объекта исследования. Следует отметить, что визуализируемый сигнал может быть сигналом излучателя (9), отраженным от объекта исследования или проникающим сквозь него и сфокусированным фокусирующим устройством (8). Полученный визуализируемый сигнал поступает на три полосовых фильтра (10), настроенных в соответствии с законом квазицветного разложения и выделяющих, соответственно, узкополосные сигналы. Следует отметить, что количество полосовых фильтров (10) может быть более трех, в зависимости от желаемого количества выделяемых узкополосных сигналов. Каждому выделенному сигналу может быть присвоен цвет. Например, выделенному сигналу с наиболее низкой частотой - красный, выделенному сигналу со средней частотой - зеленый, выделенному сигналу с наиболее высокой частотой - синий. Выделенные сигналы поступают на устройства амплитудно-импульсной модуляции (3) и модулируют опорные импульсы, параллельно поступающие на устройства амплитудно-импульсной модуляции (3) с устройства опроса (2). При этом амплитуда опорного импульса Uоп. имп больше максимальной амплитуды сигнала визуализируемого излучения, принимаемого антенной набора UЭМИ сигн. Далее, промодулированные таким образом сигналы поступают на фильтр низкой частоты (4), который пропускает низкочастотную составляющую промодулированных сигналов. Отфильтрованные сигналы с выхода фильтра низкой частоты (4) поступают на восстанавливающий фильтр (5), формирующий сигнал огибающей промодулированного сигнала. Сигнал огибающей промодулированного сигнала поступает на блок формирования видеосигнала (6), включающий в себя память для формирования последовательности видеоимпульсов с синхросигналами цветности, строчно-кадровой развертки и другими синхроимпульсами, из параллельно поступающих сигналов, которая далее поступает на устройство отображения (7).

Согласно третьему варианту воплощения использование устройства опроса (2) с возможностью параллельной подачи опорных импульсов в устройстве монохроматической визуализации показано на рис. 4. При этом такой вариант воплощения также использует блок формирования видеосигнала (6), включающий в себя память для формирования последовательности видеоимпульсов с наложением синхросигналов, в соответствии с синхросигналами строчной, кадровой развертки и другими синхроимпульсами, из параллельно поступающих сигналов огибающей промодулированных сигналов, которая далее поступает на устройство отображения (7).

В соответствии с четвертым вариантов воплощения (рис. 5), в устройстве квазицветной визуализации с матрицей антенн возможно использование устройства опроса (2), которое подает последовательные опорные импульсы на устройства амплитудно-импульсной модуляции (3), в соответствии с синхросигналами строчной, кадровой развертки и другими синхроимпульсами. Получаемый с восстанавливающего фильтра (5) сигнал огибающей промодулированного сигнала, поступает на блок формирования видеосигнала (6), в этом случае, уже представляет собой последовательность видеоимпульсов, формирующую итоговый видеосигнал со служебными синхроимпульсами, поступающий на устройство отображения (7).

В соответствии со вторым и четвертым вариантом воплощения, вместо широкополосной антенны с тремя полосовыми фильтрами (10), устройство визуализации может использовать набор антенн, содержащий по меньшей мере три узкополосные антенны, каждая из которых настроена на заданную частоту, отличную от заданной частоты другой узкополосной антенны. Каждая из узкополосных антенн настроена на прием определенного узкополосного сигнала в соответствии с законом квазицветного разложения. При этом таких узкополосных антенн может быть более трех, в зависимости от желаемого количества выделяемых узкополосных сигналов. Каждому принимаемому сигналу может быть присвоен цвет.

В соответствии с представленными вариантами воплощения вместо матрицы антенн набор антенн устройства визуализации может быть скомпонован в линейку антенн. При этом линейка антенн перемещается блоком перемещения линейки антенн по заданному алгоритму для создания пространственного разрешения. В качестве неограничивающих примеров, таким перемещением может быть угловое перемещение линейки в диапазоне заданного угла перемещения вокруг оси поворота или линейное перемещение линейки в заданной скоростью вдоль оси перемещения.

1. Устройство визуализации электромагнитных излучений, содержащее
- набор антенн, включающий в себя по меньшей мере одну антенну, выполненную с возможностью приема сигнала визуализируемого излучения,
- устройство опроса, выполненное с возможностью формирования и выдачи по меньшей мере одного опорного импульса заданной длительности,
причем заданная длительность опорного импульса по меньшей мере в два раза больше одного периода принимаемого сигнала визуализируемого излучения,
- по меньшей мере одно устройство амплитудно-импульсной модуляции, выполненное с возможностью формирования промодулированного сигнала посредством модуляции принятого опорного импульса Uоп. имп заданной длительности сигналом визуализируемого излучения UЭМИ сигн, принятым по меньшей мере одной антенной набора, причем амплитуда Uоп. имп больше максимальной амплитуды UЭМИ сигн,
- фильтр низкой частоты, выполненный с возможностью пропускания отфильтрованного промодулированного сигнала,
- восстанавливающий фильтр, выполненный с возможностью формирования сигнала огибающей промодулированного сигнала,
- блок формирования видеосигнала, выполненный с возможностью формирования видеосигнала с наведенными служебными синхроимпульсами из по меньшей мере одного сигнала огибающей промодулированного сигнала,
- устройство отображения, принимающее видеосигнал и преобразующее его в изображение.

2. Устройство визуализации по п. 1, в котором набор антенн представляет линейку антенн.

3. Устройство визуализации по п. 1, в котором набор антенн представляет матрицу антенн.

4. Устройство визуализации по п. 1, дополнительно содержащее фокусирующее устройство, выполненное с возможностью предварительного фокусирования сигнала, принимаемого набором антенн.

5. Устройство визуализации по п. 1, в котором устройство опроса выполнено с возможностью формирования и параллельной подачи опорного импульса заданной длительности на по меньшей мере одно устройство амплитудно-импульсной модуляции и блок формирования видеосигнала выполнен с возможностью формирования видеосигнала из по меньшей мере одного сигнала огибающей промодулированного сигнала путем преобразования одновременно поступающих сигналов в последовательность импульсов с наведенными служебными синхроимпульсами.

6. Устройство визуализации по п. 1, в котором устройство опроса выполнено с возможностью формирования и последовательной подачи опорного импульса заданной длительности на по меньшей мере одно устройство амплитудно-импульсной модуляции и блок формирования видеосигнала выполнен с возможностью формирования видеосигнала из по меньшей мере одного сигнала огибающей промодулированного сигнала, при этом видеосигнал представляет собой последовательность импульсов с наведенными служебными синхроимпульсами.

7. Устройство визуализации по п. 2, дополнительно содержащее блок перемещения линейки антенн, выполненный с возможностью перемещения линейки антенн по заданному алгоритму для создания пространственного разрешения.

8. Устройство визуализации по п. 1, дополнительно содержащее излучатель, выполненный с возможностью предварительного излучения сигнала для формирования усиленного отраженного или проникающего сигнала визуализируемого излучения.

9. Устройство визуализации по п. 1, в котором по меньшей мере одна антенна набора антенн является широкополосной антенной и устройство дополнительно содержит сборку полосовых фильтров, включающую в себя по меньшей мере один набор из по меньшей мере трех полосовых фильтров, каждый из которых выделяет сигнал заданной полосы частот, отличной от заданной полосы частот другого полосового фильтра этого набора.

10. Устройство визуализации по п. 1, в котором набор антенн содержит по меньшей мере три узкополосные антенны, каждая из которых настроена на заданную частоту, отличную от заданной частоты другой узкополосной антенны.

11. Способ визуализации электромагнитных излучений, содержащий этапы, на которых:
- принимают сигнал визуализируемого излучения с помощью набора антенн, включающего в себя по меньшей мере одну антенну, и подают его на устройство амплитудно-импульсной модуляции,
- формируют и подают на устройство амплитудно-импульсной модуляции опорный импульс заданной длительности,
причем заданная длительность опорного импульса по меньшей мере в два раза больше одного периода принимаемого сигнала визуализируемого излучения,
- формируют промодулированный сигнал посредством амплитудно-импульсной модуляции опорного импульса Uоп. имп заданной длительности сигналом визуализируемого излучения UЭМИ сигн, принятым по меньшей мере одной антенной набора, причем амплитуда Uоп. имп больше максимальной амплитуды UЭМИ сигн,
- отфильтровывают шум и пропускают отфильтрованный промодулированный сигнал,
- формируют сигнал огибающей промодулированного сигнала,
- формируют видеосигнал из сигнала огибающей промодулированного сигнала, с наведенными синхроимпульсами,
- преобразуют видеосигнал в изображение.

12. Способ по п. 11, в котором принимают сигнал визуализируемого излучения с помощью набора антенн, представляющего собой линейку антенн.

13. Способ по п. 11, в котором принимают сигнал визуализируемого излучения с помощью набора антенн, представляющего собой матрицу антенн.

14. Способ по п. 11, дополнительно содержащий этап, на котором предварительно фокусируют сигнал, принимаемый набором антенн.

15. Способ по п. 11, в котором опорный импульс подают последовательно или параллельно.

16. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этап, на котором перемещают линейку антенн по заданному алгоритму для создания пространственного разрешения.

17. Способ по п. 11, дополнительно содержащий этап, на котором предварительно излучают сигнал для формирования усиленного отраженного или проникающего сигнала визуализируемого излучения.

18. Способ по п. 11, в котором используют широкополосную антенну в качестве по меньшей мере одной антенны набора антенн и по меньшей мере один набор из по меньшей мере трех полосовых фильтров, каждый из которых выделяет сигнал заданной полосы частот, отличной от заданной полосы частот другого полосового фильтра этого набора в качестве сборки полосовых фильтров.

19. Способ по п. 11, в котором используют по меньшей мере три узкополосные антенны, каждая из которых настроена на заданную частоту, отличную от заданной частоты другой узкополосной антенны в качестве набора антенн.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области аналитической радиохимии и может использоваться для контроля содержания плутония в технологических средах ядерных энергетических установок (ЯЭУ).

Изобретение относится к области метрологического обеспечения дозиметрического контроля облучения личного состава, действующего в условиях воздействия смешанного нейтронного и гамма-излучения, и может быть использовано для испытаний и поверки индивидуальных дозиметров.
Изобретение относится к дистанционным способам радиационных исследований и может быть использовано для выявления радиационных загрязнений поверхности Земли. Сущность: на основе анализа излучений в инфракрасном диапазоне частот 8-14 мкм создают карты распределения латентного тепла в атмосфере.
Изобретение относится к области радиационных технологий, а именно к способам контроля герметичности капсулы с источником ионизирующего излучения (ИИИ). Технический результат - упрощение технологии контроля герметичности капсулы с источником ионизирующего излучения.

Изобретение относится к области выявления радиационной обстановки на объектах атомной энергетики после аварийного выброса в атмосферу радиоактивных веществ. Способ ведения воздушной радиационной разведки местности в районе аварии на ядерном реакторе с разгерметизацией активной зоны заключается в измерении на высоте полета значений мощности дозы гамма-излучения и приведении полученных значений к высоте 1 м над поверхностью земли, при этом радиационная разведка осуществляется с борта летательного аппарата носимым измерителем мощности дозы со временем измерения не более 2 с, высота полета выдерживается до 150 м, скорость полета устанавливается не более 200 км/ч, при выполнении измерений мощности дозы снимаются показания высотомера, проводится расчет кратности ослабления гамма-излучения слоем воздуха по формуле K=2,019+0,027h-1+1,128×10-6h-3, показания измеренной мощности дозы умножаются на коэффициент K.

Изобретение относится к области воздушного радиационного мониторинга. Сущность: получают изображения участков в диапазоне видимых длин волн, а также в диапазоне длин волн флуоресценции атмосферного азота под воздействием ионизирующих излучений с помощью матричных фоточувствительных детекторов.

Изобретение относится к измерительной технике и преимущественно предназначено для исследования процессов, происходящих в среде океанов и других водоемов. Технический результат изобретения - повышение стабильности потенциала электрода и повышение надежности работы за счет устранения факторов, создающих шунтирование сопротивления изоляции между электролитическим контактом и электролитическим ключом электрода. Сущность: проточный вспомогательный электрод содержит заполненную электролитом камеру 7, в которой создается избыточное давление подпружиненной втулкой 9.

Изобретение относится к области радиоактивных измерений. Технический результат - повышение оперативности статистически обеспеченного детектирования вариаций радиоактивности природной среды с десятков тысяч секунд до единиц секунд, что повышает точность обнаружения и идентификации радиоактивных аномалий. Сущность: используют один или несколько идентичных независимых друг от друга спектрометрических детекторов гамма-излучения.

Изобретение относится к области экспериментальных методов ядерной физики, разработки методов и средств измерения радиоактивности в природных средах, обнаружения и идентификации аномальных гамма-зон. Технический результат - достижение требуемой полноты статистической информации о флуктуационных процессах в среде. Сущность: используют один или несколько идентичных независимых спектрометрических каналов гамма-излучения и регистрируют временной ряд интенсивности спектрального состава гамма-излучения среды за выбранный интервал времени.

Изобретение относится к области экспериментальных методов ядерной физики, разработки методов и средств измерения радиоактивности в природных средах, обнаружения и идентификации аномальных гамма-зон. Технический результат - достижение требуемой полноты статистической информации о флуктуационных процессах в среде. Сущность: используют один или несколько идентичных независимых спектрометрических каналов гамма-излучения и регистрируют временной ряд интенсивности спектрального состава гамма-излучения среды за выбранный интервал времени.

Изобретение относится к технологии получения рентгеновского изображения. Устройство для фазоконтрастного формирования изображений содержит источник рентгеновского излучения, элемент детектора рентгеновского излучения, первый и второй элементы решетки, причем объект может быть расположен между источником рентгеновского излучения и элементом детектора рентгеновского излучения, причем первый элемент решетки и второй элемент решетки могут быть расположены между источником рентгеновского излучения и элементом детектора рентгеновского излучения, а источник рентгеновского излучения, первый и второй элементы решетки и элемент детектора рентгеновского излучения соединены с возможностью получения фазоконтрастного изображения объекта, имеющего поле обзора, большее чем размер детектора.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к рентгеновским комплексам для проведения широкого спектра различных рентгеновских исследований пациентов.

Использование: для радиографического неразрушающего контроля. Сущность изобретения заключается в том, что производят ряд снимков при разных значениях анодного напряжения, разные значения анодного напряжения достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного напряжения, питающего рентгеновскую трубку, при этом также производят ряд снимков при разных значениях анодного тока, разные значения анодного тока достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного тока, протекающего через рентгеновскую трубку, обработкой снимков получают изображение, на котором для всех функциональных элементов (узлов) изделия микроэлектроники с неоднородной структурой обеспечен заданный контраст.

Использование: для осмотра тела человека на основе обратного рассеяния излучения. Сущность изобретения заключается в том, что используют блок формирования бегущих пятен, имеющий распределенные по спирали бегущие пятна, с чередованием пиков и спадов рентгеновского излучения на облучаемой поверхности.

Изобретение относится к устройствам для компьютерной томографии без гентри. Установка КТ содержит туннель сканирования, стационарный источник рентгеновских лучей, расположенный вокруг туннеля сканирования и содержащий множество фокусных пятен, испускающих излучение, и множество стационарных модулей детектора, расположенных вокруг туннеля сканирования напротив источника рентгеновского излучения.

Использование: для определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения. Сущность изобретения заключается в том, что на рабочей поверхности детектора размещают тест-объект, включающий по меньшей мере два объекта «острый край», соответствующих положению технологического зазора между указанными сенсорами, поток рентгеновского излучения направляют на тест-объект, получают его рентгеновское изображение, на полученном изображении идентифицируют пиксели, соответствующие изображению острого края каждого объекта «острый край», по которым определяют геометрические смещения сенсоров из условия минимума целевого функционала с ограничениями на указанные смещения, причем ограничения включают линейные ограничения, соответствующие геометрическим смещениям сенсоров, расположенных рядом друг с другом по горизонтали или вертикали, и нелинейные ограничения, соответствующие геометрическим смещениям сенсоров, расположенных рядом друг с другом по диагонали.

Настоящее изобретение относится к формированию фазово-контрастного изображения, которым визуализируют фазовую информацию когерентного излучения, проходящего через сканируемый объект.

Использование: для неразрушающего контроля материалов и изделий методом рентгеновской компьютерной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что промышленный томограф содержит источник жесткого тормозного излучения, расположенный от объекта на расстоянии, обеспечивающем перекрытие веерным пучком излучения части сечения объекта, сканер, обеспечивающий только вращательное движение, неподвижный детекторный блок, управляющий компьютер, программное обеспечение, при этом источник излучения выполнен с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости томограммы и проходящей через фокус пучка излучения, и расположен от объекта на расстоянии, обеспечивающем перекрытие веерным пучком излучения менее половины сечения объекта и перекрытие веерными пучками половины сечения объекта за цикл поворотов.

Изобретение относится к обработке медицинских изображений. Техническим результатом является повышение точности оценки движения интересующей ткани.

Использование: для рентгеноскопического контроля кольцевого сварного шва трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для рентгеноскопического контроля кольцевого сварного шва трубопровода включает направленный источник рентгеновского излучения, который вводят в секцию трубопровода и который может вращаться в трубопроводе, средство для выравнивания направленного источника рентгеновского излучения с внешним детектором рентгеновского излучения таким образом, чтобы они оба могли вращаться на 360°, в сущности, соосно секции трубопровода, а также средство для выборки данных, детектируемых детектором рентгеновского излучения, для последующего анализа.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству компьютерной томографии. Устройство содержит канал сканирования, стационарный источник рентгеновского излучения, размещенный вокруг канала сканирования и содержащий множество фокальных пятен излучения и множество стационарных детекторных модулей, размещенных вокруг канала сканирования и расположенных напротив источника рентгеновского излучения. При этом линии удлинения внешних сторон секториальных пучков излучения, излучаемых из двух фокальных пятен излучения, соответственно размещенных на одном конце и другом конце множества фокальных пятен излучения, пересекаются в точке пересечения, и линия, образованная соединением точки пересечения с центральной точкой поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей, перпендикулярна поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей, при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования. Использование изобретения позволяет увеличить скорость анализа данных. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх