Оптическое диаграммообразующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(59 Н 01 0 21/00 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЦК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ23(71) Московскийдена Октябрьскойный институт им..рающей линзы, пртранспаранта опре и амплитудно-фазоустановленный в эскости первой собичем,прозрачностьделяется формулой д юл. 9 23 рдена Ленина и орРеволюции авиациоСерго Орджоникидэ088.8) 2/аФ КО ь ф 9+ -- д+ - р Ы К 1 х К фх фп оронин Е.Н.аботкой сигнай оптики.троникаф,1977,(56) 1. Гринев А.Ю., Антенные решетки с о ла методами когере 13 арубежная радио В 9, с.69-86.2. Известия вузов электроникафф, 1978, (прототип). х и б нтн эле ССР. Р 2 у св и и р К ранст модул ответ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54,)(57) ОПТИЧЕСКОЕ ДИАГРАММООБРАЗУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее плоскую антенную решетку, элементы которой подключены к соответствующим каналам пространственно-временного модулятора света, установленного в передней фокальной плоскости первой собирающей линзы, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью формирования выходного образа в экспоненциальном масштабе по углу места и в линейном по азимуту, в него введены вторая собирающая линза, передняя Фокальная плоскость которой совмещена с задней фокальной плоскостью первой со 801099341 А- координаты точек в плоскости транспаранта; .мнимая единица; волновое число радиоволны т 1 сО Ч 11 6а; - диаметр плоской антенной а решетки;МФ заданная среднеквадратическая ошибка формирования диаграммы на равленности; переменные интегрирования; волновое число световой волны; фокусное расстояние первой собирающей линзы; отношения размеров антенной решетки и проственно-временного ятора света по соствующим осям.Изобретение относится к радиотехнике, а именно к акустооптоэлектронике, и может быть использовано в антенных и акустических системах.Известно оптическое диаграммообраэующее устройство, содержащее прос странственно временной модулятор света (ПВМС), каналы которого подключены к соответствующим элементам плоской антенной решетки (АР) и установлены в передней фокальной плоскос ти собирающей линзы, позволяющие осуществлять параллельный обзор пространства путем формирования сплошного веера диаграмм направленности (ДН) (1)Однако выходной образ таких уст ройств формируется в координатах направляющих косинусов, что не позволяет реализовать распознавание образов, инвариантное к масштабу и повороту. 20Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является оптическое диаграммообразующее устройство, содержащее плоскую АР, элементы которой подключены к соответствующим каналам ПВМС, установленного в передней фокальной плоскости собирающей линзы, задняя фокальная плосф-. кость которой является выходной (2).Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет реализовать распознавание образов, инвериантное к масштабу и повороту, поскольку его выходной образ формируется в координатах направляющих косинусов. 35Бель изобретения - формирование выходного образа в экспоненциальном масштабе по углу места и в линейном - по азимуту.Поставленная цель достигается тем, 40 что в оптическом диаграммообразующем устройстве, содержащем плоскую АР, элементы которой подключены к соответствующим каналам пространственно- временного модулятора света, установленного в передней Фокальной плоскос ти первой собираницей линзы, в него введены вторая собирающая линза, передняя фокальная плоскость которой совмещена с задней фокальной плоскостью первой собиракицей линзы, и ам плитудно-фазовый транспарант, установленный в задней фокальной плоскости первой собиракицей линзы, причем прозрачность транспаранта определяется формулой55 где х и у - координаты точек в плоскости транспаранта;1 - мнимая единицаК - волновое число радиоволны; 65 Т(и,у)= екр -1 кй ехрссоерф -- с(+ - , Р Ыдр,к(х у 1099341 2коЭ160 фР - диаметр плоской антеннойрешетки;Я - заданная среднеквадратическая ошибка формирования диаграммы направленности;Ы и 8 - переменные интегрирования;К. - волновое число световойволны;- Фокусное расстояние первой собирающей линзы;вх и в - отношения размеров антенной решетки и пространственно-временного модулятора света по соответствующим осям.На чертеже изображена схема оптического диаграммообразующего устрой.стваПредлагаемое оптическое диаграммообразующее устройство содержит плоскую АР 1 элементы 2 которой подключены к соответствующим каналам 3ПВМС 4, установленного в передней Фокальной плоскости первой собирающейлинзы 5, задняя фокальная плоскостьпервой собирающей линзы 5 совмещенас передней Фокальной плоскостьювторой собирающей линзы 6, задняя фокальная плоскость Ы,р, которой является выходной. При этом в общей фокальной плоскости первой и второй собирающих линз 5 и б установлен амплитудно-Фазовый транспарант 7,Источник радиоизлучения 8 с :гловымикоординатами ( и р отображается ввыходной плоскости в виде световогопятна 9.Оптическое диаграммообразующееустройство работает следующим образом.Сигналы, принятые элементами 2 плоской РА 1, управляют соответствующимиканалами 3 ПВМС 4, формируя тем самым (при просвечивании последнегоколлимированным светом) оптическуюмодель принятого излучения.В результате преобразования Фурьес помощью первой собирающей линзы 5в ее задней фокальной плоскости хувоспроизводится угловое распределениеисточников, расположенных в дальнейзоне АР, в виде дифракционных пятен,совпадающих по форме с ДН АР в координатах направляющих косинусов соз Ыи соз ь . Амплитудно-фазовый транспарант 7 и вторая собирающая линза босуществляют преобразование полученного образа в экспоненциальном масштабепо углу места и в линейном - по азимуту. Чтобы понять последнее, обратим внимание на то, что при параметреЕВ,(ЕОР /Г 16 ОВ система иэ первой ивторой собирающей линз б и б и амплитудно-Фазового транспаранта 7 осуществляет преобразование сверткисветового сигнала после ПВМС 4 с чисто -экспоненциальной функцией аргу1099341 Составитель Ю.Кузнецоведактор Н.Киштулинец Техред И.Метелева Коррек аро Тираж 591 Подписноеосударственного комитета СССРам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4 а лиал ППП фПатентфф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 мента ехр а. Поэтому, укаэанная свертка с точностью до,Я эквивалентнапреобразованию Фурье в экспоненциальном масштабе ехр об по углу места. 4378/41 ВНИИПИ по д 113035, Таким образом, устройство позво- ляет формировать выходной образ в экспоненциальном масштабе по углу места и в линейном - по азимуту.