SU613339A1 - Измеритель коррел ции когерентных оптических источников - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и кващтовой электронике.

Известен измеритель коррел ции когерентных оптических источников, содержащий фотоэлектронный умножитель, выход которого соединен одновременно с первьгми входами двух смесителей, перемножитель-усреднитель, выход которого соединен с входом регистратора , два гетеродина, генератор опорных сигналов , один вы-ход которого соединен с управл ющим входам первого гетеродина, а другой выход соединен через блок переменной задержки с управл ющим входом второго гетеродина 1.

Однако известный измеритель обладает недостаточной точностью измерени , так как трудно исключить попадание на вход перемйожител  частотных компонент спектра многочастотных гетеродииов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  коррел ции.

Дл  этого в измеритель коррел ции когерентных оптических источников, содержащий фотоэлектронный умножитель, выход которого соединен одновременно с лервыми входами двух смесителей, перемножитель-усреднитель , выход которого соединен с входом регистратора , два гетеродина, генератор опорных сигналов, один выход которого соединен с управл ющим входом первого гетеродина, а

другой выход соединен через блок переменной задержки с управл ющим входом второго гетеродина, введены два фильтра нижних частот, два синхронных детектора и две нониусные линии задержки, при этом первый вход каждого синхронного детектора через фильтр нижних частот соединен с выходом соответствующего смесител , второй вход - с выходом соответствующего гетеродина, второй вход каждого смесител  соединен с выходом гетеродина через нониусную линию задержки , а выходы синхронных детекторов соединены с входами перемножител -усреднител .

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема предложенного измерител .

Измеритель содержит. фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 1, выход которого соединен одновременно с первыми входами двух смесителей 2 и 3, перемножитель-усреднитель 4, выход которого соединен с входом регистратора 5, два гетеродина 6 и 7, генератор 8 опорных сигналов, один выход которого соединен с управл ющим входом первого ге теродина 6, а другой выход соединен через блок 9 переменной задержки с управл ющим входом второго гетеродина 7, два фильтра 10 и И нижних частот, два синхронных детектора 12 и 13 и две нониусные линии задержки 14 и 15, при этом первые входы синхронных

детекторов 12 и 13 через фильтры 10 и 11 нижних частот соединены с выходами соответствующих Смесителей 2 и 3, вторые входы- с выходами соответствующих гетеродинов 6 и 7, вторые входы смесителей 2 и 3 соединены с выходами гетеродинов 6 и 7 через нониусные линии задержки 14 и 15, а выходы синхронных детекторов 12 и 13 соединены с входа1МИ перемножител -усредннтел .

Р1змеритель работает следующим образом.

Излучение исследуемого источника направл етс  на ФЭУ1, который детектирует колебани  этого источника, в результате чего на выходе ФЭУ 1 формируетс  шумовой сигнал,  вл ющийс  огибающей исследуемого излучени . Так как между коррел ционной функцией исследуемого излучени  и его огибающей существует жестка  и однозначна  св зь, то на выходе ФЭУ 1 формируетс  огибающа  исследуемого излучени , щирина спектра которой обратно пропорциональна времени коррел ции исследуемого излучени . В зависимости от величины времени коррел ции исследуемого излучени  щирина спектра огибающей на выходе ФЭУ 1 может измен тьс  от нескольких единиц досотен мегагерц, поэтому ФЭУ 1 должен быть достаточно щирокополосным . Сигнал на выходе ФЭУ 1 подвергаетс  коррел ционному анализу. С этой целью с помощью гетеродинов 6 и 7 и щирокополосных смесителей 2 и 3 осуществл етс  разбиение спектра огибающей исследуемого излучени  на п участков и их перенос в одну и ту же область низких частот. В результате спектр огибающей исследуемого излучени  сЖИмаетс  в 2п раз. Чтобы сохранить всю информацию , заключенную в щ роком спектре огибающей исследуемого излучени , спектр колебаний многочастотных гетеродинов 6 и 7 должен представл ть собой сетку п частот одинаковой амплитуды, равномерно распределенных в пределах спектра огибающей исследуемого излучени  на выходе ФЭУ 1, а посто нна  времени выбираетс  таким образом , чтобы амплитуда напр жени  на выходе фильтров 10 и 11 нижних частот не И31мен лась в течение периода повторени  импульсов гетеродинов 6 и 7. Нониусные линии задержки 14 и 15, установленные на вторых входах смесителей 2 и 3, обеспечивают необходимое дл  нормальной работы синхропных детекторов 12 и 13 опережение разр дных импульсов ПО отнощению к папр жепию, снимаемому с выходов смесителей 2 и 3. Узкополосные (сжатые в частотной области) сигналы с выхода каждого снихронного детектора 12 и 13 пост пают па перемножитель-усреднитель 4, с по,мощью которого перемножаютс  и усредн ютс  во времени, а затем фиксируютс  регистратором 5, щкала которого откалибрована в величинах коэффициента коррел ции . Ввод  временную задержку в запуске гетеродина одного канала коррел тора отпосительно запуска гетеродина .BTopoio канала коррел тора, можно исследовать коррел ционную функцию когерентных колебаний и по шкале временных задержек блока 9 переменной задержки произвести отсчет времени (радиуса) коррел ции исследуемого излучени . Период повторени  имлульсов генератора 8 опорных сигналов определ ет максимальную величину вводимой задержки и должен быть выбран в соответствии с требуемым диапазоном измерений времени коррел ции. Точность измерени  коррел ции на выходе

пере,мпожител -усредпител  4 определ етс  отношением напр жени  коэффициента коррел ции к папр жепию щума.

В предложенном измерителе непосредственное попадание на входы перемножител усреднител  частотных компонент спектра многочастотных гетеродинов предотвращаетс  тем, что вместо узкополосных усилителей промежуточной частоты с высокой избирательпостью и большим коэффициентом усилени  используютс  фильтры нижних частот и синхронные детекторы, при этом обработка преобразованпых сигналов ведетс  пе на промежуточной , а на низкой частоте, что значительно ловышаст точность измерени  коррел ции .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР ДГ 531416, кл. G 060 9/00, 1975.