Многоканальный анализатор спектра

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Своз Советскии

Социалистических

Респуеяик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву " (22) Заявлено 29.05 ° 80 (2>) 2931210/18-21 (51) М. КП.

6 01 В 23/16 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий

Опубликоваио1505.82 Бюллетень ¹ 18 (S3) УДК 621. 317.. 757 (088. 8) Дата опубликования описания 15:.0.5. 82 (72) Автор изобретения

С-A ° Êëåíèí

Тихоокеанский океанологический и

Дальневосточного научного. цент

Академии наук СССР (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЯ АНАЛИЗАТОР

СПЕКТРА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения спектра частот нескольких сигналов ! или процессов °

Известен анализатор спектра, включающий одномерный когерентный ана- лизатор спектра, блок зеркальных гальванометров, маску с диафрагмой и светоприемник. При работе известного анализатора спектра в выходной плоскости имеет место поканальное спек,тральное разложение многоканальной входной функции (11 .

Однако известный анализатор спектра не позволяет производить одновременное синхронное по пространственной . частоте количественное измерение спек-, тров в разных каналах. Кроме того, при считывании спектров разных каналов появляются ошибки в определении относительного частотного положения спектральных компонент в результате флуктуации зеркал гальванометрон.

Наиболее близким техническим ре.шением к изобретению является многоканальный анализатор спектра, который содержит одномерный когерентный анализатор спектра, блок зеркальных гальванометров, генератор; оптическую щель, цилиндрическую- линзу, светоприемники и светолучевой осциллог- раф. Зеркала блока гальванометров, управляемые сигналом внешнего генератора, установлены в выходной фокальной плоскости цилиндрической линзы одномерного когерентного анализатора спектра, а лучи све а, отраженные от каждого гальванометра, через оптическую щель в виде узкой наклонной линии и цилиндрическую линзу поданы иа.соответствующие светоприемники, которые подключены к светолучевому осциллографу. В этом устройстве считывание спектров каждого канала производится соответствующим отдельным светоприемником эа счет колебательного движения соответствующего зеркала блока гальванометров (23 .

Недостатком известного многоканального анализатора спектра является то, что он не позволяет производить синхронного по пространственным частотам с повешенной точностью измерения спектральной картины многоканального процесса, т.е. два сигнала одинаковой частоты и мощности, записанные в двух каналах, могут быть сняты как сигналы с разными частотами и амплитудами.

Особенно существенно эти ошибки ска928246,зываются в задачах сопоставительного анализа и идентификации сигналов по их спектрам.

Цель изобретения — повышение точности синхронного измерения спектров различных сигналов при повышенных 5 скоростях анализа.

Поставленная цель достигается.тем,,что в многоканальный анализатор спектра, содержащий одномерный когерентный анализатор спектра, дефлектор, 10 выполненный в виде управляемого зеркального гальванометра, светоприемник и регистратор, введены многоканальный модулятор светового потока опорными временными сигналами, рас.положенный между когерентным анализатором спектра и дефлектором, маска с рядом подвижных диафрагм, размещенная перед светоприемником и блок полосовых фильтров, установлен- ный между светоприемником и регистратором.

На чертеже представлена схема анализатора.

Многоканальный анализатор спектpcL содержит одномерный когерентный анализатор 1 спектра, состоящий из источника 2 когерентного света, коллиматора 3, входного транспоранта 4 с многоканальной записью исследуеьых сигналов и интегрирующей цилиндри"ческой линзы 5, модулятор 6 светового потока опорными временными сигналами, дефлектор 7 в виде гальванометра, управляемого сигналом внешнего генератора, маску 8 с рядом подвиж-! ных диафрагм, расположенных вдоль линии, перпендикулярной изображениям спектров, светоприемник 9, блок. полосовых фильтров 10 и регистратор 11.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

Источник 2 когерентного света, например гелий-неоновый лазер, излучает узкий пучок света, который коллиматором 3 расширяется до необхо-4g димых размеров и освещает транспорант 4 с записью (плотностной или фазовой) исследуемых сигналов. Пройдя интегрирующую цилиндрическую линзу 5, лучи света падают на зеРкало гальванометра дефлектора 7, установленное так, что отражаясь от него, спектр каждого канала фокусируется в области соответствующей диафраг- мя маски 8. Каждая диафрагма маски 8 выделяет один элемент спектра в каждом канале.

Световой поток, пройдя маску с рядом диафрагм, модулируется модулятором 6 светового потока опорным сигналом, причем каждый канал модулируется своей частотой. Промодулированные опорным сигналом световые потоки от всех каналов собираются светоприемником 9, затем разделяются блоком полосовых фильтров 10 на сигналы разных каналов и подаются на соответствующие входы регистратора 11.

Многоканальный анализатор спектра позволяет производить считывание спектральной картины многоканального сигнала, при этом с повышенной точностью осуществляются сопоставительные измерения амплитуд и частот спектральных компонент разных каналов при повышенных скоростях анализа.

Кроме того, применение в анализаторе модулятора светового потока опорным сигналом и полосовых фильтров позволяет использовать узкополосные усилители, что соответственно снижает мощность шумов на выходе системы.

Формула изобретения

Многоканальный анализатор спектра, содержащий одномерный когерентный анализатор спектра, дефлектор, выполненный в виде управляемого зеркального гальванометра, светоприемник и регистратор, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности синхронного измерения спектров различных сигналов при повышенных скоростях анализа, в устройство введены многоканальный модулятор светового потока опорными временными сигналами, расположенный между когерентным анализатором спектра и дефлектором, маска с рядом подвижных диафрагм, размещенная перед светоприемником и блок полосовых фильтров, установленный между светоприемником и регистратором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l Престон К. Когерентные оптические вычислительные машины. М., "Мир", 1974, с.- 24-26, 289-290.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 327416, кл. G 01 R 23/16, 1972.

928246

Г

1

М

I еу 1

I

1

1

Составитель Е.Данилина

Редактор Т.Парфенова Техред A.Áàáèíåö . Koppeinop H.Øùùêàÿ

Заказ 3229/56 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, РаушскаЯ наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. укгород, ул. Проектная, 4