Способ селекции сигналов по частоте



Способ селекции сигналов по частоте
Способ селекции сигналов по частоте
Способ селекции сигналов по частоте
Способ селекции сигналов по частоте
Способ селекции сигналов по частоте
Способ селекции сигналов по частоте

 


Владельцы патента RU 2579974:

Федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" (RU)

Изобретение относится к области обработки сигналов и предназначено для использования во входных цепях радиоприемных систем. Технический результат - снижение искажений выходных сигналов. Способ включает последовательное формирование пространственно-когерентного монохроматического светового потока, фазовую модуляцию этого потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу, пространственное преобразование Фурье светового потока, пространственную фильтрацию этого потока, а также обратное преобразование Фурье и пространственно-дискретное детектирование светового потока, при этом после пространственной фильтрации световой поток, распространяющийся в ±1-е порядки дифракции, модулируется по фазе в соответствии с функцией вида

где K - размерный постоянный коэффициент;

x, y - координаты Фурье плоскости линзы, осуществляющей преобразование Фурье, а световой поток, распространяющийся в 0-м порядке дифракции, сдвигается по фазе на величину, соответствующую четверти длины световой волны. 1 ил.

 

Способ относится к области обработки сигналов и предназначен для использования во входных цепях радиоприемных систем.

Известен способ селекции сигналов по частоте (см. С.В. Кулаков. Акустооптические устройства спектрального и корреляционного анализатора сигналов. - Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1978, с. 55-63), основанный на формировании пространственно-когерентного светового потока, первой фазовой модуляции этого потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу, второй фазовой модуляции светового потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим электрическому сигналу в виде 8-импульса, пространственному интегрированию светового потока, его фотодетектированию и восстановлению входного электрического сигнала, являющегося копией входного.

Работа данного способа основана на формировании корреляционного интеграла двух пространственно-временных акустических сигналов. Первый акустический сигнал соответствует входному электрическому сигналу, а второй - электрическому сигналу в виде δ-импульса. Для получения произведения двух распределенных в пространстве функций они должны одновременно находиться в проходящем через них световом потоке. Из этого следует, что формирование δ-импульса должно осуществляться одновременно с поступлением входного электрического сигнала. Но тогда для своевременного формирования 8-импульса должен быть известен момент прихода входного сигнала. Недостатком данного способа является то, что он рассчитан на селекцию только сигналов с заранее известным временем прихода.

Из известных способов наиболее близким является способ (см. Патент РФ 2498412, С1, МПК G08C 23/02, G02F 1/33. Опуб. 10.11.2013, Бюл. №31), основанный на последовательном формировании пространственно-когерентного монохроматического светового потока, первой фазовой модуляции этого потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу, первой пространственной фильтрации светового потока, второй фазовой модуляции светового потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу и имеющему в два раза большую длину волны, чем при первой фазовой модуляции, второй пространственной фильтрации светового потока, пространственном интегрировании светового потока и его пространственно-дискретном детектировании.

Недостатком данного способа является искажение выходных сигналов относительно входных. Искажения возникают вследствие нелинейного режима дифракции светового потока на акустическом сигнале. В линейном режиме дифракции присутствуют световые максимумы, соответствующие нулевому и первому порядкам дифракции. Если же при дифракции появляются максимумы, соответствующие вторым и более высоким порядкам, то это свидетельствует о наличии нелинейного режима дифракции (см., например, Е.Р. Мустель, В.Н. Парыгин. Методы модуляции и сканирования света. - М.: Наука, 1970, с. 200-213). В прототипе присутствуют световые максимумы, соответствующие не только 0-му и +1-му, но и +2-му порядку дифракции, что приводит к нелинейному режиму и искажениям выходных сигналов относительно входных.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение искажений выходных сигналов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем последовательное формирование пространственно-когерентного монохроматического светового потока, фазовую модуляцию этого потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу, пространственное преобразование Фурье светового потока, а также пространственную фильтрацию светового потока, обратное пространственное преобразование Фурье светового потока и пространственно-дискретное детектирование светового потока, после пространственной фильтрации световой поток, распространяющийся в ±1-е порядки дифракции, модулируется по фазе в соответствии с функцией вида

где K - размерный постоянный коэффициент;

x, y - координаты Фурье плоскости линзы, осуществляющей преобразование Фурье, а световой поток, распространяющийся в 0-м порядке дифракции, сдвигается по фазе на величину, соответствующую четверти длины световой волны.

Реализация предлагаемого способа не вызывает затруднений, так как все блоки и узлы, с помощью которых может быть реализован способ, общеизвестны и широко описаны в технической литературе.

Способ может быть реализован, например, с помощью устройства, структурная схема которого представлена на чертеже. Такое устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, первый акустооптический модулятор света 3, интегрирующие линзы 4.1 и 4.2, пространственный фильтр 5, фазовые транспаранты 6.1 и 6.2, четвертьволновую пластинку 7 и линейку фотодиодов 8.

Способ селекции сигналов по частоте, включающий последовательное формирование пространственно-когерентного монохроматического светового потока, фазовую модуляцию этого потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу, пространственное преобразование Фурье светового потока, пространственную фильтрацию этого потока, а также обратное преобразование Фурье и пространственно-дискретное детектирование светового потока, отличающийся тем, что после пространственной фильтрации световой поток, распространяющийся в ±1-е порядки дифракции, модулируется по фазе в соответствии с функцией вида

где K - размерный постоянный коэффициент;
x, y - координаты Фурье плоскости линзы, осуществляющей преобразование Фурье, а световой поток, распространяющийся в 0-м порядке дифракции, сдвигается по фазе на величину, соответствующую четверти длины световой волны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к первому устройству для связи со вторым устройством, ко второму устройству для связи с первым устройством, а также к системе и способу связи.

Устройство относится к области обработки сигналов и предназначено для использования во входных цепях радиоприемных систем. Устройство селекции сигналов содержит последовательно оптически соединенные лазер, коллиматор, первый акустооптический модулятор (АОМ) света, электрический вход которого является входом устройства, первую линзу проектирующей оптической системы, первый пространственный фильтр, последовательно соединенную вторую линзу проектирующей оптической системы, второй АОМ света, оптически соединенный с интегрирующей линзой через второй порядок дифракции, второй пространственный фильтр и фотодетектор, выполненный в виде линейки фотодиодов.

Способ относится к области обработки сигналов и предназначен для использования во входных цепях радиоприемных систем. Способ селекции сигналов включает формирование пространственно-когерентного монохроматического светового потока, первую фазовую модуляцию этого потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу, пространственную фильтрацию светового потока, вторую фазовую модуляцию светового потока пространственно-временным акустическим сигналом, соответствующим входному электрическому сигналу и имеющим в два раза большую длину волны, чем при первой фазовой модуляции, интегрирование светового потока, вторичную пространственную фильтрацию и пространственно-дискретное детектирование.

Изобретение относится к области подводных исследований и может быть использовано в гидроакустических системах навигации. .

Изобретение относится к средствам дистанционной передачи энергии и информации посредством ультразвука. .

Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение в практической работе на индивидуальных и коллективных пасеках. .

Устройство селекции сигналов по частоте содержит последовательно оптически соединенные лазер, коллиматор, акустооптический модулятор (АОМ) света, первую интегрирующую линзу и пространственный фильтр, а также вторую интегрирующую линзу и линейку фотодиодов. Электрический вход модулятора является входом устройства. При этом между пространственным фильтром и второй интегрирующей линзой в ±1-х порядках дифракции установлены оптические транспаранты. Технический результат заключается в снижении искажений выходных сигналов. 1 ил.
Наверх