DE3872032T2

DE3872032T2 - Vorrichtung zur optischen steuerung einer abtastantenne.

Info

Publication number: DE3872032T2
Application number: DE8888400856T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Huignard; Claude Puech
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2008-04-09
Also published as: EP0287444A1; FR2614136B1; JP2754488B2; DE3872032D1; US4864312A; EP0287444B1; JPS6416002A; FR2614136A1

Description

Die Effindung betrifft eine optische Steuereinrichtung für eine Abtastantenne und insbesondere eine Einrichtung, die durch ihre optischen Mittel die Strahlungscharakteristik einer beispielsweise im Frequenzband 1 - 12 GHz emittierenden Radarantenne zu steuern erlaubt. Die vorgeschlagene Einrichtung gewährleistet insbesondere die Funktion der Winkelabtastung des Radarstrahls durch die Phasensteuerung eines jeden Elementes der Antenne.
Die Erfindung ist auf elektronische Abtastantennen anwendbar, wovon jedes strahlende Element unabhängig elektronisch gesteuert wird, derart, daß für die Antenne eine Abtastung erhalten wird. Die elektronische Abtastung erlaubt die Modifikation der Position des Abtaststrahls. Die Abtastung des Strahls muß im Vergleich zur Zykluszeit des Radars schnell ausgeführt werden. Um diese schnelle Abtastung zu erhalten, besteht die elektronische Steuerung gemäß einem in der Technik bekannten Verfahren darin, auf die jeweiligen Phasen der Steuerungen der verschiedenen strahlenden Elemente einzuwirken. Es ist daher erforderlich, eine schnelle Phasensteuerung auszuführen. Hierzu ist jedem Antennenelement ein Ultrahochfrequenz-Phasenschieber zugeordnet. Diese Phasenschieber weisen den Nachteil eines hohen Stromverbrauchs und großer Abmessungen auf.
Das Dokument "Voltage-Controlled Optical/RF Phase Shifter" von R.A. SOREF, veröffentlicht im Journal of Lightwave Technology, Band LT-3, Nr. 5, Oktober 1985, enthält grundlegende Ideen für die optische Steuerung einer Abtastantenne durch die Erzeugung von optischen Phasenverschiebungen.
Die Erfindung betrifft eine optische Steuereinrichtung für Antennenelemente, die die Verwendung von Ultrahochfrequenz-Phasenschiebern zu vermeiden erlaubt und die sich von der Bauart gemäß dem obigen Dokument unterscheidet.
Die Erfindung betrifft daher eine optische Steuereinrichtung für eine Abtastantenne, mit:
- einer Gruppe von Elementen (E1,...,EN) einer Antenne (A), wobei die verschiedenen Elemente in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind und jeweils von einem Ultrahochfrequenzgenerator (G1,...,GN) gesteuert werden;
- einer Lichtquelle (SL);
- optischen Überrragungsmitteln;
- Photodetektoren (P1,...,PN), die an die Ultrahochfrequenzgeneratoren ein Signal liefern, dessen Frequenz sich aus der Überlagerung zweier Lichtfrequenzen (ω&sub0;, ω&sub1;) ergibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Lichtquelle (SL) gleichzeitig die zwei verschiedenen Lichtfrequenzen (ω&sub0;, ω&sub1;) in wenigstens zwei kollinearen Bündeln emittiert,
- die optischen Übertragungsmittel so viele räumliche Modulatoren (M1,...,MN oder M'1,...,M'N) aufweisen wie Ultrahochfrequenzgeneratoren (G1,...,GN) vorhanden sind, wobei jeder Modulator die beiden von der Lichtquelle (SL) ausgehenden Bündel empfängt und sie zu einem der Photodetektoren (P1,...,PN) überträgt, wodurch so viele optische Wege (C1,...,CN) festgelegt werden wie Ultrahochfrequenzgeneratoren (G1,...,GN) vorhanden sind, wobei diese optischen Wege in der gleichen bestimmten Reihenfolge angeordnet sind wie die Antennenelemente (E1,...,EN), wobei jeder optische Weg einen Eingang besitzt, der die beiden von der Lichtquelle emittierten Bündel empfängt und sie an einen Ausgang überträgt und wobei jeder optische Weg von bestimmtem Rang (z.B. C2) eine Länge besitzt, die größer als diejenige des optischen Weges von niedrigerem Rang (C1 im gewählten Beispiel) ist;
- jeder Photodetektor (P1,...,PN) mit dem Ausgang eines optischen Weges optisch gekoppelt ist, die von diesem Ausgang ausgehende Lichtintensität erfaßt und zu einem der Ultrahochfrequenzgeneratoren (G1 bis GN) ein Intensitätssteuersignal liefert, dessen Frequenz sich aus der Überlagerung der zwei Frequenzen der beiden von der Lichtquelle (SL) emittierten Bündel ergibt.
Die verschiedenen Gegenstände und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung deutlicher hervor, die mit Bezug auf die beigefügten Figuren gegeben wird, von denen:
- die Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer elektronischen Abtastantenne gemäß dem Stand der Technik ist;
- die Fig. 2 ein Funktionsdiagramm einer elektronischen Abtastantenne gemäß dem Stand der Technik ist;
- die Fig. 3 eine erfindungsgemäße optische Steuereinrichtung einer elektronischen Abtastantenne ist;
- die Fig. 4 eine vollständigere optische Steuereinrichtung für eine elektronische Abtastantenne ist;
- die Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Modulators ist, der in einer erfindungsgemäßen optischen Steuereinrichtung verwendet wird;
- die Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Steuereinrichtung für eine elektronische Abtastantenne ist;
- die Fig. 7 eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Steuereinrichtung für eine elektronische Abtastantenne ist;
- die Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform der optischen Steuereinrichtung der Fig. 3 ist, die gleichermaßen auf die anderen Ausführungsbeispiele anwendbar ist.
Zunächst wird mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 auf allgemeine Weise eine Steuereinrichtung für eine elektronische Abtastantenne beschrieben.
Die Fig. 1 stellt eine lineare Gruppe von Antennenelementen E1 bis EN dar, deren Hauptstrahlungskeule in eine Richtung weist, derart, daß die Ebene der abgestrahlten Welle mit der Ebene der Gruppenantenne einen Winkel θ bildet. Diese Strahlungscharakteristik ergibt sich aus einer Einzelsteuerung eines jeden Antennenelementes durch ein lineares Phasengesetz:
φ(x) = 2π/λ*x*θ
In dieser Formel ist
λ = die emittierte Wellenlänge,
θ = der Winkel, den die Ebene der abgestrahlten Welle mit der Ebene der Gruppe der Antennenelemente bildet,
x = die Länge eines Teils der Gruppenantenne, für den eine Phasenverschiebung von 2π Radian erhalten wird.
In der Praxis wird die Emission des Strahls um eine Richtung durch die Begrenzung der Phasenauswanderung auf das Intervall 0-2π und durch die Steuerung einer jeden Elementarantenne durch Amplitudeninkremente 2π/N erhalten, wobei N die Anzahl der Quantifizierungsniveaus des Phasengesetzes ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird für eine Reihe von Elementen E1 bis EN ein Gesetz für die Phasensteuerung erhalten, in dem die Steuerung eines jeden Elementes in bezug auf benachbarte Elemente um 2π/N phasenverschoben ist. Dies gilt ebenso für eine andere Reihe von Elementen E'1 bis E'N.
Diese Adressierungstechniken, die auf einer Abtastung der räumlichen Verteilung der Phase basieren, erlauben somit die Steuerung der Strahlungscharakteristik der Gruppenantenne und gewährleisten insbesondere die Funktionen der Ablenkung und/oder der Fokussierung des Strahls. Diese Prinzipien erfordern daher die Verwendung von Gruppen von Ultrahochfrequenz-Phasenschiebern, die beispielsweise für N = 4 die Phasenverschiebungen 0; π/4; 3π/4; 2π einführen.
Diese Gruppen von Ultrahochfrequenz-Phasenschiebern besitzen große Abmessungen, sind teuer und erfordern einen hohen Verbrauch von elektrischem Strom
Aus diesem Grund betrifft die Erfindung eine Phasensteuereinrichtung für optische Strahlen, die die Nachteile der bekannten Systeme zu vermeiden erlaubt.
Die Fig. 3 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung dar. Diese Einrichtung umfaßt:
- eine Laserquelle SL, die gleichzeitig zwei kollineare Strahlen mit den Frequenzen ω&sub0; und ω&sub1; = ω&sub0; + Δω emittiert;
- eine Gesamtheit von N räumlichen Modulatoren M1, M2,...,MN), die zueinander parallel sind und sich in einem gegenseitigen Abstand d befinden. Jeder räumliche Modulator wird von n * n Zellen gebildet, deren Reflektivität mittels Spannungen Vx und Vy, die an die Elektroden der Zeilen und Spalten angelegt werden, gesteuert werden kann;
- einen halbreflektierenden Spiegel MS1, der die Reflexion der beiden von der Laserquelle emittierten Strahlen an die Modulatoren erlaubt;
- eine Gruppe von n * n Photodetektoren, die über den halbreflektierenden Spiegel MS die optischen Signale mit den Frequenzen ω&sub0; , ω&sub1; empfangen, die jeweils den Phasenverschiebungen z&sub0; und z&sub1; unterworfen worden sind, etwa:
φ&sub0; = ω&sub0;/c 2d(N - 1),
φ&sub0; = ω&sub1;/c 2d(N - 1);
in diesen Formeln stellt c die Lichtgeschwindigkeit, d den Abstand zwischen zwei Modulatoren und N die Anzahl der Modulatoren dar;
- eine Gruppe von n * n Ultrahochfrequenzgeneratoren, die durch das von jedem Photodetektor ausgegebene Signal gesteuert werden. Insbesondere dient die Phase des Schwebungssignals zwischen den zwei Strahlen mit der Frequenz ω&sub0; und ω&sub1; als Führungssignal für die relativen Phasen zwischen den n * n Elementen der Antenne.
Wie in Fig. 3 gezeigt, reflektiert jeder Modulator M1 bis MN einen Teil der von der Quelle SL empfangenen Strahlen an einen Photodetektor P1 bis PN, während er die verbleibenden Strahlen an den folgenden Modulator durchläßt. Beispielsweise reflektiert der Modulator M1 einen Teil der Strahlen und überträgt das Restlicht an die Modulatoren M2 bis MN. Die Photodetektoren P1 bis PN empfangen Lichtstrahlen, die wegen der von ihnen durchlaufenen Strecke, die durch den Modulator festgelegt wird, der das Licht reflektiert hat, mehr oder weniger großen Phasenverschiebungen unterworfen worden sind.
Das von jedem Photodetektor empfangene Signal ergibt sich aufgrund der Überlagerung der Wellen mit den Frequenzen ω&sub0; und ω&sub1; folgendermaßen:
ξ= ξ&sub0; [exp(Jω&sub0;(t-z/c)) + exp(Jω&sub1;(t-z/c))]
In dieser Formel ist:
t = die Zeit zu einem gegebenen Zeitpunkt,
z = die vom Licht im Zeitpunkt t durchlaufene Strecke,
c = die Lichtgeschwindigkeit.
Der aus dieser Welleninterferenz sich ergebende erfaßte Photostrom iph ist proportional zum Quadrat von ξ:
iph α ξ ²
Der Photostrom iph ist daher proportional zu:
iph α 1 + cos[Δω t-Δω z/c]
Die Phase φ des Ultrahochfrequenzsignals mit der Frequenz Dx ist daher eine Funktion der Strecke, die von den von der Quelle SL abgegebenen Strahlen durchlaufen wird, und wird daher durch den Abstand zwischen räumlichen Modulatoren festgelegt:
φ = 2π Δω z/c
Wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, N Phasenniveaus gewählt werden, führt der Abstand d zwischen den räumlichen Modulatoren M1 bis MN zu einem Inkrement 2π/N, was
d = c/(2πΔω)
ergibt. Gemäß dem Prinzipschema von Fig. 3 ergibt sich die Phasenverschiebung z zwischen der Welle, die einer Reflexion am räumlichen Modulator M1 (φ = 0, Referenzphase) unterworfen worden ist, und der Welle, die von einem beliebigen Punkt eines räumlichen Modulators P reflektiert wird, folgendermaßen:
φP = p 2π/N
wobei p die Ordnungszahl des räumlichen Modulators P ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines räumlichen Modulators ist in Fig. 5 dargestellt. Er umfaßt eine Matrix von Elementen, die von Zeilen- und Spaltenelektroden gesteuert werden. In dieser Matrix mit n Zeilen und m Spalten wird ein einziger Kreuzungspunkt für die Lichtreflexion gesteuert. Die anderen Kreuzungspunkte werden für die Übertragung gesteuert.
Der räumliche Modulator gewährleistet daher unter der Wirkung der angelegten Spannungen VX und VY eine gesteuerte Reflexion der einfallenden Welle in einem einzigen Koordinatenpunkt X-Y. Die Anzahl der Punkte m * n entspricht der Anzahl der Elemente der Antenne, also:
m n = 3S/λ²
in dem Fall, in dem der Abstand zwischen den Elementen in der Größenordnung von 0,6 λ liegt:
S: Oberfläche der Antenne
λ: emittierte Wellenlänge.
Es kann gleichermaßen eine Anzahl n von Zeilen verwirklicht werden, die gleich der Anzahl der Spalten ist. Dann gilt:
n² = 3S/λ²
Zur Verwirklichung der räumlichen Modulatoren kann auf verschiedene physikalische Effekte zurückgegriffen werden.
Die für die Verwirklichung einer solchen Funktion nutzbaren physikalischen Effekte sind die folgenden:
- Variationen des Indexes in Flüssigkristallen, was zu einer Variation der Reflektivität der Grenzfläche Substrat-Flüssigkristall führt (Δn = 0,2);
- Elektro-Reflexionsvermögen in Halbleitermaterialien und insbesondere in Strukturen mit Mehrfach-Quantenlöchern.
Es können gleichermaßen mehrere Gruppen von Antennenelementen vorgesehen werden, die jeweils mit einer Phasenverschiebung von 2π gesteuert werden. In Fig. 4 sind beispielsweise zwei Gruppen von Antennenelementen E1 bis EN und E'1 bis E'N dargestellt, die von zwei Gruppen von Photodetektoren P1 bis PN und P'1 bis P'N gesteuert werden, wobei jede Gruppe von Photodetektoren von der gleichen Gesamtheit von räumlichen Modulatoren M1 bis MN gesteuert wird.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 6 eine Variante der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben.
In diesem Aufbau werden sämtliche räumlichen Modulatoren M1, M2 bis MN gleichzeitig durch die Übertragung mittels halbdurchlässiger Plättchen MT1, MT2,...,MTN und einer einzigen Laserlichtquelle, die auf den zwei Frequenzen x&sub0; und x&sub1; emittiert, belichtet. Die halbdurchlässigen Plättchen sind in Richtung der von der Quelle SL emittierten Strahlen parallel ausgerichtet. Jedem Modulator M1 bis MN ist ein halbdurchlässiges Plättchen MT1 bis MTN zugeordnet.
Der räumliche Modulator arbeitet mittels der lokalen Variationen der Übertragung, die durch die Wirkung der angelegten Spannungen Vx und VY gesteuert wird. Eine bestimmte Anzahl dieser Einrichtungen existiert wegen der folgenden Effekte:
- Doppelbrechung, die in den mit TFT adressierten nematischen Flüssigkristallen erzeugt wird,
- gesteuerte Diffusion in den smektischen Flüssigkristallen,
- lokale Verformung einer Membran,
- Doppelbrechung, die durch den magneto-optischen Effekt erzeugt wird.
Je nach den verwendeten Einrichtungen variiert die Umschaltzeit eines Elementarpunktes zwischen τ = 10 ns (magneto-optisch, Halbleiter, ...) und τ = 10 ms (Flüssigkristalle).
Jedem räumlichen Modulator M1 bis MN ist ein weiterer halbdurchlässiger Spiegel MU1 bis MUN zugeordnet, der sich in bezug auf die halbdurchlässigen Spiegel MT1 bis MTN auf der anderen Seite des räumlichen Modulators befindet. Die halbdurchlässigen Spiegel MU1 bis MUN sind parallel und in derselben Richtung ausgerichtet, derart, daß sie das Licht an die Photodetektoren P1 bis PN zurückstrahlen, deren Ausgänge mit den nicht dargestellten Ultrahochfrequenzgeneratoren G1 bis GN verbunden sind.
Die Steuerung der Modulatoren M1 bis MN ist derart, daß jeder Modulator einen Teil der von der Quelle emittierten Lichtstrahlen an einen einzelnen Photodetektor überträgt.
Die Photodetektoren P1 bis PN empfangen die Lichtstrahlen, die verschiedene Wege durchlaufen haben, wobei die Länge der Bahnen mit den Ordnungszahlen 1 bis N der Photodetektoren P1 bis PN ansteigt. Die Wegunterschiede und daher die jeweiligen Positionen der Modulatoren sind so vorgesehen, daß zwischen zwei benachbarten Modulatoren eine Phasenverschiebung von 2π/N, also zwischen dem Modulator M1 und dem Modulator MN eine Phasenverschiebung von 2π erhalten wird.
Bezugnehmend auf Fig. 7 ist ersichtlich, daß gemaß einer weiteren Variante der Ausführung der Erfindung das System von Fig. 6 gleichermaßen anwendbar ist, wenn in Reflexion arbeitende Modulatoren verwendet werden.
Die Modulatoren M1, M2,...,MN sind in derselben Ebene in derselben Richtung ausgerichtet. Die Lichtquelle SL emittiert zwei kollineare Lichtstrahlen mit den Frequenzen x&sub0; und x&sub1; an einen halbreflektierenden Spiegel MW. Dieser schickt die beiden Strahlen in einer zur Orientierungsrichtung der Modulatoren M1 bis MN parallelen Richtung zurück. Jedem Modulator M1 bis MN ist ein halbreflektierender Spiegel MV1 bis MVN zugeordnet. Die Spiegel MV1 bis MVN sind in der Richtung der Strahlen ausgerichtet, wobei jeder von ihnen einen Teil der Lichtstrahlen zum zugeordneten Modulator reflektiert. Jeder Modulator wird so gesteuert, daß eine einzelne seiner Zonen (dder ein Teil seiner Oberfläche) einen Teil der Strahlen zum zugehörigen Spiegel reflektiert. Der zugehörige Spiegel reflektiert diesen Teil des Strahls über einen halbreflektierenden Spiegel MW an einen Photodetektor P1,...,PN. Auf diese Weise reflektiert der Modulator M1 einen Teil der Strahlen mit der Frequenz x&sub0; zum Photodetektor P1, während der Modulator MN einen weiteren Teil zum Photodetektor PN reflektiert.
Für Frequenzen unterhalb von 4 GHz (5-Band) werden die beiden Wellen ω&sub0; und ω&sub1; leicht mittels einer akusto-optischen Zelle erzeugt, die von einem Ultrahochfrequenzsignal Δω = ω&sub1; - ω&sub0; gesteuert wird. Die Ultraschall-Absorption schränkt die Verwendung dieser Zellen auf höhere Frequenzen (4 bis 12 GHz) ein. In diesem Bereich kann der gewünschte Frequenzabstand erhalten werden durch:
- die Zuordnung von Bragg-Zellen,
- Überlagerung zwischen zwei Moden desselben Laserresonators (Gaslaser; Halbleiterlaser),
- Überlagerung zwischen zwei unabhängigen, monofrequenten Lasern, die einen Frequenzabstand Δω besitzen (Halbleiterlaser).
Eine interessante Verbesserung der Einrichtung besteht in der Verwendung einer Gruppe von n² Einmoden-Lichtleitfasern derselben Länge für die Übertragung des Signals an die Gruppe der Photodetektoren. Diese Fasern machen den emissiven Teil der Antenne unabhängig vom optischen Prozessor, der die Steuerung der Phasenverschiebungen gewährleistet.
Wenn diese Anordnung auf das System der Fig. 3 angewendet wird, wird ein System erhalten, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, in dem die verschiedenen Anteile der von den Modulatoren M1, M2,...,MN reflektierten Lichtstrahlen von den Fasern F1, F2,...,FN an die Photodetektoren P1, P2,...,PN übertragen werden. Bei Zugrundelegung der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß die verschiedenen Fasern F1, F2,...,FN dieselbe Länge besitzen müssen, es sei denn, daß gewünscht ist, daß sie Phasenverschiebungen bewirken, wobei sie in diesem Fall mit verschiedenen Längen versehen werden.
Nun wird ein nicht beschränkendes numerisches Ausführungsbeispiel angegeben, mit dem die Erfindung erläutert werden kann.
Es wird eine Antenne mit der Oberfläche S = 10 m² vorgesehen. Die Erfassungsfrequenz soll Δ = 5 GHz sein, woraus sich eine von der Antenne emittierte Wellenlänge von λ = 6 cm ergibt. Die Anzahl der Antennenelemente ist für einen Elementabstand von 0,6 λ:
n² = 3S/λ²
Wenn in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 vier Phasenniveaus (N = 4) angenommen werden, beträgt der Abstand d zwischen räumlichen Modulatoren:
d = kλ/2 + C/(2NΔf)
d(cm) = kλ/2 + 0,75
Die optische Empfangsleistung für die Erfassung der Schwebungen zwischen den zwei Lichtwellen mit den Frequenzen ω&sub0; und ω&sub1;, derart, daß: Δω = ω&sub1; - ω&sub0; = 5 GHz und der Signal-/Rauschabstand gleich S/R = 30 dB beträgt, besitzt den Wert: p&sub0; = 10 uW.
Für die auf den Frequenzen ω&sub0; und ω&sub1; emittierte Laserleistung muß gelten:
PL = n² P&sub0;, d.h.: PL = 100 mW.
Um die Frequenzdifferenz zu erhalten, wird daher ein Frequenzumsetzer mit zwei Bragg-Zellen aus LiNbO&sub3; verwendet, die bei 2,5 GHz arbeiten.
Die räumlichen Modulatoren besitzen jeweils die Form einer Punktmatrix mit einer Punktanzahl, die gleich 100 * 100 ist. Die Abmessung eines jeden Punktes kann 30 * 30 um betragen.
Die somit beschriebene Abtaststeuereinrichtung für eine Antenne weist die folgenden Vorteile auf:
- Steuerung der Hyperfrequenzsignal-Phase durch programmierbare optische Verzögerungen in räumlichen Modulatoren. Die Einrichtung vermeidet daher den Einsatz von Ultrahochfrequenz-Phasenschiebern und ihrer Versorgungssysteme.
- Die räumlichen Modulatoren, die von der Laserquelle belichtet werden, können durch zweidimensionale Gruppen von Halbleiterlasern ersetzt werden.
- Es ist möglich, die Frequenzen ω&sub0; und ω1 des einfallenden Strahls zu variieren (Frequenzagilität).

Claims

1. Optische Steuereinrichtung für eine Abtastantenne, mit

- einer Gruppe von Elementen (E1,...,EN) einer Antenne (A), wobei die verschiedenen Elemente in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind und jeweils von einem Ultrahochfrequenzgenerator (G1,...,GN) gesteuert werden;

- einer Lichtquelle (SL);

- optischen Übertragungsmitteln;

- Photodetektoren (P1,...,PN), die an die Ultrahochfrequenzgeneratoren ein Signal liefern, dessen Frequenz sich aus der Überlagerung zweier Lichtfrequenzen ( ω&sub0;, ω&sub1;) ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Lichtquelle (SL) gleichzeitig die zwei verschiedenen Lichtfrequenzen ( ω&sub0;, ω&sub1;) in wenigstens zwei kollinearen Bündein emittiert,

- die optischen Übertragungsmittel soviele räumliche Modulatoren (M1,..,MN oder M'1,...,M'N) aufweisen wie Ultrahochfrequenzgeneratoren (G1,...,GN) vorhanden sind, wobei jeder Modulator die beiden von der Lichtquelle (SL) ausgehenden Bündel empfängt und sie zu einem der Photodetektoren (P1,...,PN) überträgt, wodurch soviele optische Wege (C1,...,CN) festgelegt werden wie Ultrahochfrequenzgeneratoren (G1,...,GN) vorhanden sind, wobei diese optischen Wege in der gleichen bestimmten Reihenfolge angeordnet sind wie die Antennenelemente (E1,...,EN), wobei jeder optische Weg einen Eingang besitzt, der die beiden von der Lichtquelle emittierten Bündel empfängt und sie an einen Ausgang überträgt und wobei jeder optische Weg von bestimmtem Rang (z.B. C2) eine Länge besitzt, die größer als diejenige des optischen Weges von niedrigerem Rang (C1 im gewählten Beispiel) ist;

- jeder Photodetektor (P1,...,PN) mit dem Ausgang eines optischen Weges optisch gekoppelt ist, die von diesem Ausgang ausgehende Lichtintensität erfaßt und zu einem der Ultrahochfrequenzgeneratoren (G1 bis GN) ein Intensitätssteuersignal liefert, dessen Frequenz sich aus der Überlagerung der zwei Frequenzen der beiden von der Lichtquelle (SL) emittierten Bündel ergibt.

2. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die räumlichen Modulatoren (M1,...,MN) eine gesteuerte Reflektivität besitzt, wobei jeder Modulator (M1,...,MN) die beiden Bündel zu einem Photodetektor (P1,...,PN) reflektiert.

3. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände, um die die verschiedenen Modulatoren (M1,...,MN) von der Lichtquelle (SL) entfernt sind, verschieden sind.

4. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen halbdurchlässigen Spiegel (MS1) aufweist, der einerseits die von der Lichtquelle (SL) ausgehenden Lichtbündel empfängt und sie zu den Modulatoren überträgt und andererseits die von den Modulatoren reflektierten Bündel empfängt und zu den Photodetektoren überträgt.

5. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoren parallel angeordnete Modulatoren von ebener Form sind.

6. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Modulator eine Flüssigkristallzelle aufweist.

7. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Modulator eine Einrichtung mit magnetooptisch bewirkter Doppelbrechung ist.

8. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Modulator eine Einrichtung aus Halbleitermaterialien ist, deren Reflexionseigenschaften elektrisch gesteuert werden.

9. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel für jeden optischen Weg (C1,...,CN) eine Lichtleitfaser (F1,...,FN) aufweisen.

10. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die räumlichen Modulatoren (M'1,.. .,M'N) mit gesteuerter Übertragung arbeiten, wobei jeder Modulator (M'1,...,M'N) die beiden von der Lichtquelle ausgehenden Bündel empfängt und sie zu einem Photodetektor (P1,...,PN) überträgt.

11. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Modulatoren in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Lichtquelle (SL) die Lichtbündel parallel zu dieser Richtung emittiert, wobei die Übertragungsmittel außerdem eine erste Reihe von in Richtung der Lichtbündel angeordneten halbdurchlässigen Spiegeln (MT1,...,MTN) aufweisen, wobei jeder Spiegel (MT1,...,MTN) einem Modulator zugeordnet ist, derart, daß er an diesen einen Teil der zwei Lichtbündel überträgt.

12. Einrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel eine zweite Reihe von halbdurchlässigen Spiegeln (MU1,...,MUN) aufweisen, die jeweils einem Modulator zugeordnet sind, in einer zu den vorhergehenden Richtungen parallelen Richtung angeordnet sind und die durch jeden Modulator verlaufenden Lichtbündel zu einem Photodetektor reflektieren.

13. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoren in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Lichtquelle (SL) die erwähnten Lichtbündel parallel zu dieser Richtung emittiert, wobei die Übertragungsmittel eine Reihe von in Richtung der Lichtbündel angeordneten halbdurchlässigen Spiegeln (MV1,...,MVN) aufweist, wobei jeder Spiegel (MV1,...,MVN) einem Modulator derart zugeordnet ist, daß er zu ihm in senkrechter Richtung einen Teil der beiden Lichtbündel überträgt.