SU951173A1 - Акустооптический спектроанализатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относнтс  к спектральному анализу радиосигналов и может быть использовано в системах обработки радиосигналов.

Известен анализатор, содержащий источник когерентного света, коллиматор, аску, ультразвуковой модул тор и генератор импульсов 1 .

Недостаток анализатора - низка  разрещающа  способность.

Наиболее близким по технической сущности к данному устройству  вл етс  анализатор, содержащий лазер, ультразвуковой мощ л тор, интегрирующую линзу, генератор, смеситель и фотоматрицу /с накоплением зар дов и блоком управлени  2.

Недостатком анализатора  вл етс  низкое разрешение по частоте, которое определ етс  апертурой светового пучка и материалом звукопровода модул тора.

Цель изобретени  - повьпиение разрешающей способности анализатора.

Эта цель достигаетс  за счет того, что в акустооптический спектроанализатор, содержащий лазер, ультразвуковой модул  гор света, ошически св занный через интегрирующую линзу с фотоприемником на приборах с зар дной св зью, синхронизатор, один из выходов которого св зан через блок управлени  со входом фотоприемника, а другой подключен ко входу генератора частотно-модулированных сигнапов, выход которого через смеситель соединен со входом ультразвукового модул тора, дополнительно введены коммутатор и злектрооптический затвор, включенный между оптическим выходом лазера и оптическим входом ультразвукового модул тора, при зтом выходы синхронизатора соединены с управл 1дщими входами введенных блоков, а его вход подключен ко входу устройства и одновременно к злек- . трическрму входу фотоприемника, выход которого через коммутатор соединен со вторым входом смесител .

На чертеже представлена структурна  схема анализатора.

Анализатор содержит коммутатор 1, генератор 2 частотномодулированных сигналов, лазер 3, злектрооптический затвор 4, ультразвуковой модул тор 5 света, интегрирующую Л1шзу

6,фотоприемник 7 на приборах с зар довой св зью (ПЗС), блок 8 управлени , смеситель

9 и синхронизатор 10.

Анализатор работает следующим образом.

Исследуемый электрический сигнал поступает на вход блока 10 синхронизации и на вход ПЗС 7. При зтом на одном из выходов синхронизатора 10 формируетс  сигнал, запускающий блок 8 управлени . Блок 8 управлени  обеспечивает ввод исследуемого сигнала в ПЗС

7,что обуславливаетс  возможностью работы ПЗС в режиме регистра сдвига аналоговых сигналов.

По окончании ввода исследуемого сигнала в ПЗС на выходе пщхронизатора 10 формирует- 5 с  сигнал, переключающий блок 8 управлени  в режим вывода исследуемого электрического сигнала, по такому же сигналу с выхода синхронизатора 10 коммутатор 1 направл ет выводимый из ПЗС 7 на один из входов смесител  9. Режим блока 8 управлени  ПЗС устанавливаетс  таким, что вывод исследуемого сигнала из ПЗС 7 происходит со скоростью, превышающей скорость ввода этого сигнала в ПЗС,т.ё. I происходит сжатие сигнала. Сжатый сигнал поступает на один из входов смесител  9. На другой вход смесител  9 подаетс  напр жение с генератора 2 частотно-модулированных сигналов. С выхода смесител  9 электрический сигнал поступает в ультразвуковой- модул тор 5 света. После того, как сигнал полностью вЫ веден из ПЗС (а это значит, что в эвзтсопроводе ультразвукового модул тора- сформировалс  полный пространственный аналог сжатого исследуемого сигнала), с выхода синхронизатора 10 поступает напр жение, открывающее злек тро-оптический затвор 4. Пучок лазера 3, пройд  электро-оптический затвор 4, попадает в ультразвуковой мрдул тор 5 света, где претерпевает дифракщ1ю, в результате чего дифрагировавщий свет, пройд  через HHTerpHpyjoщую линзу 6, образует в фокальной плоскости последний р д световых пучков, положение которых определ етс  значением частот составл ющих спектра сигнала, а интенсивность света - амплитудой этой спектральной составл ющей .

Наличие частотно-модулированного сигнала обеспечивает перемещеиие светового п тна по поверхности ПЗС. Поскольку вывод зар дов .

с зар довых  чеек ПЗС 7 происходит синхронно с движением световых .п тен по поверхности ПЗС осуществл етс  накопление сигнала, что существенно повышает чувствительность устройства. Так как сигнал, вводимый в ультразвуковой модул тор 5, сжат относительно исходного в п раз, то рассто ние между световыми п тнами, определ емыми спектральными составл ющими исследуемого сигнала, увеличиваетс  в п раз. При прочих равных параметрах оптических элементов и ПЗС предлагаемое устройство имеет разрешение в п раз большее в сравнении с известным устройством. Огибающа  выходного напр жени  ПЗС соответствует

устройства и одновременно к электрическому входу фотоприемника, выход которого через коммутатор соединен с вторым входом смесител . 5Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство «СССР N 500529, кл. G 01 R 23/00, 1976.

2.Патент США № 3942109, кл. 324-77, 1976. спектру исследуемого сигнала. Вывод этого сигнала на индикатор осуществл етс  через коммутатор , соедин ющий выход ПЗС со входом индикатора по сигналу с выхода синхронизатора , который открывает и затвор.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Акустооптйческий спектроанализатор, содержащий лазер, ультразвуковой модул тор света , оптически св заиный через интегрирующую линзу с фотоприемником на приборах с зар довой св зью, синхронизатор, один из выходов которого св зан через блок управлени  с входом фотоприемника, а другой подключен к входу генератора частотно-модулированных сигналов, выход которого через смеситель соединен с входом ультразвукового модул тора, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  разрешающей способности, в него введены коммутатор и электрооптический затвор , включенный между оптическим выходом лазера и оптическим входом ультразвукового модул тора, при этом выходы синхронизатора соединены с управл ющими входами введенных блоков, а его вход подключен к входу

   К индикатор /