SU1097970A1 - Адаптивна оптическа система - Google Patents
Адаптивна оптическа система Download PDFInfo
- Publication number
- SU1097970A1 SU1097970A1 SU833575665A SU3575665A SU1097970A1 SU 1097970 A1 SU1097970 A1 SU 1097970A1 SU 833575665 A SU833575665 A SU 833575665A SU 3575665 A SU3575665 A SU 3575665A SU 1097970 A1 SU1097970 A1 SU 1097970A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- phase
- adder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
АДАПТИВНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА , содержаща источник когерентного сигнала, соединенный выходом с входами первого и второго фазовых модул оров , оптический приемник, выход которого соединен с входами первого и второго полосовых фильтров, подключенных выходами к первым входам первого и второго фазовых детекторов соответственно, входы первого и второго фазовых детекторов соединены с выходами первого и второго моду- t 1 SU,,., 1097970 А 3C5D G 05 В 13/00 // G 01 С 3/08 ,5c; .. г лирующих генераторов, входы первого и второго фильтров нижних частот подключены к выходам первого и второго фазовых детекторов соответстВ1енно, отлич аюца с тем, что, с целью повьхиени точности системы за счет повышени интенсивности сигнала на объекте, в нее дополнительно введены управл емый усилитель, сумматор , блок сравнени и блок делени , первый вход которого, соединен с выходом блока сравнени , а второй вход с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, с первым входом блока сравнени и с вторым входом первого фазового модул тора, выход второго фильтра нижних частот Подклю| (П чен через управл емый усилитель к вторым входам сумматора, блока сравнени и второго фазового модул тора, причем выход блока делени соединен с вторым входом управл емого усилител . СО СО --sj
Description
Изобретение относитс к квантовой радиотехнике и можетбыть использовано в информационных и измерительных системах. Известна многоканальна адаптивна оптическа система, в которой по отраженному сигналу происходит подстройка фаз когерентных излучателей -(представл ющих собой или одно зеркало с разделением его на отдельные сегменты, или решетку предварительно синхронизированных по частоте и фазе лазеров). Устойчивость работы системы, а также интенсивность сигна ла опреде л етс характеристиками отдельного адаптивного контура и в пер вую очередь его коэффициентом усилени ij . Однако в.данном устройстве не предусмотрен адаптивный контроль и последующее управление коэффициентами усилени контуров. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс адаптивна оптическа систе ма 2 , представл юща собой систему апертурного зондировани и содержаща лазерный источник, облучающий зеркало, в каждый канал излучени ко торого с помощью фазовращателей ввод тс модулирующие пробные сигналы дл создани незначительной по амплитуде (1/15-1/14 длины волны) фазовой модул ции. Отраженное от объек а излучение регистрируетс оптическим приемником (детектором) и подаетс через полосовые фильтры, настроенные на модулирующие частоты W,,CJ2 фазовые детекторы, на вторые входы которых подаютс модулирующие сигналы от генераторов, Интеграторы (фильтры нижних частот) выдел ют сигналы ошибки в каждсм канале , которые подаютс затем на фазовые модул торы, Результатом работы вл етс совмещение максимума интерференционной картины с бликом на объекте. Данное устройство содержит также цепи синхронизации дл его работы в импульсном режиме, в непрерывном режиме работы системы апертурного зондировани каналы приема и передачи разнос т, хот в простейшем случае прием отраженного сигнала производитс также одним оптическим приемником. Кроме этого, сам источник излучени может предста л ть собой решетку синхронизированных по частоте (фазе) лазеров. Недостатком известной системы вл етс то, что сигнал фазовой ошибки , поступающий на фазовый модул тор с выхода фильтра нижних частот, зависит от коэффициента усилени адаптивного кансша. Действительно, сигнал фазовой с иибки на выходе фильтра ижних частот (ФНЧ) в т-ом канале в осто нии адаптации имеет вид: Sm (N - 1) ( , де А - коэффициент усилени в - коэффициент фазовой модул ции; N - ЧИСЛО каналов; G - полный фазовый сдвиг вдоль траектории; onm опорна фаза дл элемента. и При анализе работы ckcTeNbi апертурного зондировани предполагаетс , то коэффициенты усилени во всех каналах одинаковы, и тогда сигнал фазовой ошибки на выходе ФНЧ в каждом канале зависит только от разности фаз (,- Ьопт) Однако обеспечить полную идентичность адаптивных сигналов и посто нство коэффициента усиени в каждом канале на прот жении продолжительного времени работы в реальных услови х трудно. Поэтому в реальном случае имеетс сигнал ошибки , состо щий из двух компонент: 5„4Amtь ml o - HG,„-Gonn VЛmЦotN-) 4Q,,,-GonJtuftmy(MM)( где 3„ -сигнал ошибки, завис щий только от разности фаз; 4Sm -сигнал ошибки, обусловлен- ный изменением коэффициента усилени . При этом как увеличение, так и уменьшение коэффициента усилени относительно оптимального ухудшает работу системы. Цель изобретени - повышение точности система за счет повышени интенсивности сигнала на объекте. Цель достигаетс тем, что в адаптивную оптическую систему, содержащую источник когерентного сигнала, выходом соединенного с входами первого и второго фазовых модул торов, оптический приемник, выход которого соединен с входагш первого и второго полосовых фильтров, выходами подключённых к первым входам первого и второго фазовых детекторов соответственно , вторые входы первого и второго фазовых детекторов соединены с выходами первого и второго модулирующих генераторов, входы первого и второго фильтров нижних частот подключены к выходампервого и второго фазовых детекторов соответственно, дополнительно введены управл екый усилитель, сумматор, блок сравнени и блок делени , первый вход которого соединен с выходом блока сравнени а второй вход - с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, с первым входом блока сравнени и вторым входом первого фазового модул тора , выход второго фильтра нижних частот подключен через управл емый усилитель к вторым входам сумматора , блока сравнени и второго фа зового модул тора. Причем выход блока делени соединен с вторым входом управл емого усилител . На .чертеже представлена блок-схема адаптивной оптической системы. Блок-схема родержит источник когерентного , сигнала 1, первый и второй фазовые модул торы 2 и 3, оптический приемник 4, первый и второй полосов)ые фильтры 5 и 6, первый и второй фазовые детекторы 7 и 8, первый и второй модулирующие генераторы 9 и 10, первый и второй фильтры нижних частот 11 и 12, управл емый усилитель 13, сумматор 14, блок срав нени 15 и блок делени 16. Устройство работает следующим образом . С помощью модулирующих генераторов 9 и 10 в оба канала излучени вводитс фазова модул ци с амплитудой /15 - 7( /14 на частотах to, , (02. Moдyлиpoвaнный по фазе сигнал от одного элемента апертуры интерферирует с сигналом от второго элемента и создает пространственную интерференционную картину. Отраженное от объекта излучение оказываетс промодулированным по амплитуде с частотами СО,, tdg регистрируетс оптическим приемником 4. Дл разделени сигналов фазовой коррекции сигнал с выхода приемника 4 пропускаетс через фильтры 5 и 6, настроенные на .частоты Со, , Uj . Затем в первом адаптивном канале сигнал с выхода полосового фильтра 5 подаетс на вход фа зового детектора, который управл етс модулирующим генератором 9. Фильтр нижней частоты 11 на выход: фазового детектора 7 выдел ет управл ющий сигНсш, амплитуда и пол рность которого задают фазовую коррекцию, посту пающую как и модулирующа частота на вход фазовращател 2 дл его управлени . Сигнал с выхода полосового фильтр 6 подаетс на вход фазового детектора 8, который управл етс модулирующим генератором 10. Фильтр нижних частот 12 на выходе фазового детекто ра 8 выдел ет сигнал ошибки. Этот сигнал с выхода фильтра нижних частот 12 подаетс на первый вход регулируемого усилител 13. Сигнал с выхода рег,улируемого усилител 13, как и сигнал с выхода ФНЧ 12, подаетс на сумматор 14, на выходе которого получаетс сигнал S, пропорциональный сумме сигналов ошибки первого и второго каналов. Подобным образом сигналы с выхода регулируемого усилител 13 и ФНЧ 11 пЬступают на входы блока сравнени 15, на выходе которого получаетс сигнал S.,, пропорционсшьный разности сигналов ошибки первого и второго каналов. Эти сигналы 84, S подаютс на входы делител 16, с выхода которого сигнал S4./S, пропорциональный изменению коэффициента усилени второго кангша подаетс на второй (управл ющий) вход регулируемого усилител 13, с выхода которого скорректированный сигнал фазовой ошибки, амплитуда и пол рность которого задают фазовую коррекцию, добавл етс к модулирующей частоте и поступает на вход фазовращател 3 дл его управлени . Техническа регшизаци введенных блоков не вызывает затруднений, так как все они широко используютс в современных радиотехнических системах . Так, в качестве делител 16 может быть использована схема делител на интегральных микросхемах. Технико-экономическа эффективность предлагаемого изобретени заключаетс в следующем. Поведение и стабильность адаптивных систем апертурного зондировани определ етс характеристиками отдельного контура. При построении пргжтических адаптивных систем необходимо учитывать вли ние коэффициента усилени каждого контура как на процесс адаптации, так и на величину интенсивности сигнала на объекте. Так как полна дисперси фазовой схиибки в каждом канале может быть записана как rT : 5o iHN-P Ur Uf,, где р - коэффициент рабочей модул , ции; 6 - дисперси первоначальной фазовой ошибки, подлежащей компенсации; А - усиление в адаптивном контуре; . I/Ig - коэффициент Штрел , to отсюда видно, что уменьшение коэф фициента А приводит к увеличению 6 что, в свою очередь, приводит к уменьшению интенсивности сигнеша на объекте , что может оценено с помощью коэффициента Штрел : (i-e«pK,)).
51097970
Если коэффициент усилени в про-ность уменьшаетс в 1,123 раза иЛи
цесое работы уменьшаетс , напримерна 12,25%.
на 10%, то это приводит к увеличению С другой стороны как увеличение, дисперсии фазовой ошибки в канале,так и уменьшение коэффициента усилекоторое может быть оценено следующимни может привести к потере устойобразом: 5чивости системл.
Таким образом, изобретение позвоg; .л ет увеличить интенсивность сигнаЛ (.А-аА) иа на объекте и улане вить систему
т.е. полна дисперси возрастает за 10бований к стабильности характеристик
счет увеличени второй составл ющейэлементов адаптивного канала. Кроме
на 12%. С помощью несложных расчетов,того, использование изобретени в
использу вышеприведенное выражениемногоканальных системах апертурного
дл вычислени относительной интен-зондировани позволит значительно
сивности (коэффициент Штрел ), мож- |5сократить врем .подготовки к работе,
но показать, что при величинах Я .20°так как оно определитс в этом случго составл ет 0,349 рад. (ju , чае временем настройки только одноили 0,385 рад. И при уменьшении ко-го (стабильного) канала, а настройэффициента усилени на 10% интенсив-ка остальных произойдет по нему.
за счет значительного понижени тре
Claims (1)
- АДАПТИВНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая источник когерентного сигнала, соединенный выходом с входами первого и второго фазовых модуляторов, оптический приемник, выход которого соединен с входами первого и второго полосовых фильтров, подключенных выходами к первым входам первого и второго фазовых детекторов соответственно, вторые входы первого и второго фазовых детекторов соединены с выходами первого и второго моду- .· пирующих генераторов, входы первого и второго фильтров нижних частот подключены к выходам первого и второго фазовых детекторов соответственно, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьаиения точности системы за счет повышения интенсивности сигнала на объекте, в нее дополнительно введены управляемый усилитель, сумматор, блок сравнения и блок деления, первый вход которого, соединен с выходом блока сравнения, а второй вход с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, с первым входом блока сравнения и с вторым входом первого фазового модулятора, выход <g второго фильтра нижних частот Подключен через управляемый усилитель к вторым входам сумматора, блока сравнения и второго фазового модулятора, причем выход блока деления соединен с вторым входом управляемого усили- £ теля. ~1097970 АI
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833575665A SU1097970A1 (ru) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Адаптивна оптическа система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833575665A SU1097970A1 (ru) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Адаптивна оптическа система |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1097970A1 true SU1097970A1 (ru) | 1984-06-15 |
Family
ID=21057818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833575665A SU1097970A1 (ru) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Адаптивна оптическа система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1097970A1 (ru) |
-
1983
- 1983-03-29 SU SU833575665A patent/SU1097970A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент US 3923400, кл..331-94.55, опублик. 1979. 2. Патент CUR 3764213, кл. 331-94.55, опублик, 1977 (прототип) . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7027743B1 (en) | System and method for optical heterodyne detection of an optical signal including optical pre-selection that is adjusted to accurately track a local oscillator signal | |
EP0585421B1 (en) | High dynamic range modulation independent feed forward amplifier network | |
US4922256A (en) | Tracking receiver for broadband chirp emissions | |
US5926067A (en) | Sweep pilot technique for a control system that reduces distortion produced by electrical circuits | |
US5383210A (en) | Optical phase locked loop circuit | |
SU1097970A1 (ru) | Адаптивна оптическа система | |
US6594198B2 (en) | Digital signal demodulator calibration system and method for optical hydrophones | |
GB2150383A (en) | Optical transmitter distortion compensation circuit | |
KR100642531B1 (ko) | 전기 회로들에 의해 생성된 왜곡을 감소시키는 제어 시스템용 주파수 홉 파일럿 기술 | |
EP0345346B1 (en) | Chirped backscatter filter | |
US4348586A (en) | Automatic bandwidth control system | |
US5185642A (en) | Improved method and arrangement for processing output signals of a fiber ring interferometer | |
US7696460B1 (en) | Frequency adjusting arrangement | |
SU767983A1 (ru) | Устройство когерентного сложени разнесенных сигналов | |
JPS59232A (ja) | 空中線共用器 | |
JPH0514427A (ja) | 光ヘテロダインfskデユアルフイルタ検波装置 | |
SU1506569A1 (ru) | Устройство дл приема широкополосных сигналов с адаптивной антенной решеткой | |
SU784524A1 (ru) | Угловой дискриминатор | |
SU758480A1 (ru) | Полосовой фильтр | |
SU1046969A1 (ru) | Устройство фазировани телевизионного приемника | |
SU938417A1 (ru) | Устройство дл передачи информации по двум параллельным каналам | |
SU1571780A2 (ru) | Система дл передачи и приема сигналов с одновременной амплитудной и частотной модул цией | |
JPH02141127A (ja) | 周波数制御回路 | |
SU866761A1 (ru) | Устройство подавлени квадратурной помехи в усилителе след щей системы | |
SU622021A1 (ru) | Способ сейсмической разведки |