Акустооптический коррелятор радиосигналов

 

И. А. Круглов, К. П. Наумов и В. Н. Ушаков, (72) Авторы изобретения

Р

Ленинградский ордена Ленина электроте ский- "...., институт им,,В. И. Ульянова (Ленина). (7! ) Заявитель (54) АКУСТООПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР РАДИОСИГНАЛОВ

I

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокации, навигации, пщроакустике для корреляционной обработки радиосигналов.

Известен акустооптический коррелятор радиосигналов, содержащий источник коллимированного света и два канала, каждый из которых состоит иэ последовательно расположенных на одной ойтической оси ультразвукового модуляра. света (УМС) с двумя пьезопреобраэователями, линзы прямого преобразователя Фурье, О диафрагмы, линзы обратного преобразования

Фурье и фотоприемника, причем первые пьезопреобраэователи обоих каналов соединены с источником первого коррелнруемого сигнала, при этом один из вторых пьезопреобраэователей соединен с источником второго коррелируемого сигнала непосредственно, а другой — через фаэовращатель (3).

Однако иэвестньй коррелятор радиосигналов

20 имеет недостаточный дианаэон измерения коррелируемых радиосигналов.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения коррелируемых сигналов.

Для достижения поставленной цени в акустооптическнй коррелятор радиосигналов введен расщепитель коллимированного светового пучка на д а пучка, ориентированных нод углом

Л а к оп, ской оси, де Л вЂ” длина волны света; Ч вЂ” скорость распространения ультразвука; f ö — несущая частота коррелируемых радиосигналов, расположенный на одной оптической оси с источником коллимированного света и находящийся между источником коллимированного света и УМС каждого канала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема коррелятора.

Акустоо тм4еский коррелятор радиосигналов содержит источник 1.коллимированного света, расщепитель 2,: коллимированнога светового пучка на. ува пучка, ориентироваинц под углом и - к оптической оси ультразвук вые модуляторы света (УМС) 3, линзы 4 прямого преобразования Фурье, диафрагмы 5, линзы 6 обратного преобразования Фурье, фотоприемники 7 — две линеикн приборов с

3 987 зарядовой связью (fI3C), пьезопреобразователи

8-11, фазовращатель 12.

Акустооптический коррелятор работает следующим образом.

Коллимированный световой поток от источника 1, проходя через расщепитель 2, преобразуется в два световых пучка, идущих под углом + — к оптичесцои оси перпенМо

Ч

1 дикулярно которой расположен УМС 3. В качестве расщепителя можно использовать различные оптические элементы и их комбинации, например пару призм, сложенных вместе основаниями, имеющими угол при вершине а = Л fo/Ч и (n — коэффициент преломления материала призмы) .

Коррелируемые радиосигналы S< (t) и

S>(t) со средней частотой 1 подаются на пьезопреобразователи 8 — 11 УМС 3 со встречными акустическими пучками. Пьезопреобра.зователи 8 — 11 превращают радиосигналы в пучки акустических волн, распространяющиеся в прозрачном звукопроводе УМС 3.

Полученные после расщепителей 2 световые пучки проходят через УМС 3, наклонно падают на акустические аналоги коррелируемых сигналов S> (t) и Sz (t), диафрагируют на них и, как следствие, модулируются коррелируемыми сигналами.

Промодулированный световой пучок с выхода УМС 3 с помощью оптической системы из линз 4 и 6 и диафрагмы 5 проектируется на фотоприемник 7, состоящий из двух линеек приборов с зарядовой связью, преобразующих падающий на них свет в выходной электрический сигнал.

Поскольку общее число элементов фотоприемника ограничено, то оно и определяет верхнюю. границу измеряемого интервала коррел я ции.

Данный интервал может быть существенно увеличен, если те же фотоприемники будут считывать световое распределение, соответствующее огибающей взаимокорреляционной функции (ВКФ), поскольку пространственный период ее изменения значительно больше.

Для создания в плоскости фотоприемника светового распределения, пропорционального огибающей ВКФ двух радиосигналов, в предлагаемом корреляторе между источником 1 коллимированного светового пучка и УМС

3 устанавливается расщепитель 2 светового потока на два пучка, ориентированных под углом

641 4

Я = +М©(Ч к оптической оси (под углом

0 = 2Иo(V друг к другу).

Введение расщепителя 2 светового потока, падающего на УМС 3, на два пучка приводит к тому, что после дифракции этих расщеплен ных идутцих иод углом к оптической оси свето вых пучков на акустических аналогах коррелируемых радиосигналов дифрагировавшие свето- вые пучки (пучки, промодулированные радио10 сигналами) распространяются вдоль оптической оси, поскольку среди@ утол дифракции . каждого иэ пучков. равен о . Результат инч терференции этих световых полей не имеет высокочастотных пространственно — временных вариаций и представляет собой распределение, пропорциональное огибающей ВКФ входных ра.диосигналов. формула изобретения

Акустооптический коррелятор . радиосигналов, содержащий источник коллимированного света и два канала, каждый- из которых состоит из последовательно расположенных на одной оптической оси ультразвукового модулятора света (УЬК) с двумя пьезопреобразователями, линзы прямого преобразования Фурье, диафрагмы, линзы обратного преобразования Фурье и фотоприемника, причем первые пьезопреобразователи обоих каналов соединены с источником первого коррелируемого сигнала, при этом один из вторых пьезопреобразователей соединен с источником второго коррелируемого сигнала непос- .

35 редственно, а другой — через фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона измерения коррелируемых сигналов, в него введен расщепитель коллимированного светового пучка на два пучка, ориентиро40 ванных под углом + ок оптической оси, где Л

Ч длина волны света; Ч вЂ” скорость распространения ультразвука, 1 — несущая частота кор. релируемых радиосигналов, расположенный между источником коллимированного света и УМС каждого канала и находящийся на одной оптической оси с источником коллимированного света.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США И 3634749, кл. 324.77, 1972 (прототип).

987641

Составитель T. Колпикова

Техред С. Мигунова

Корректор П. Король

Редактор А. Лежнина

Заказ 10306/38

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5