Устройство для вычисления частичного объема тела неопределенности сигналов

(51) С 03 Н 1/О 4 В 9/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(46) 07.07.85. Бюл. У 25 (72) В,С.Гутин и Ю.А.Цикин (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) .(53) 621.396.6(0888)(56) Шмарев Е.К. и др. Оптическое вычисление функции неопределенности сигналов.-"Зарубежная радиоэлектроника", 1981, У 10, с. 29-46.Гутин Б.С. О частичном объеме тел неопределенности фазоманипулированных сигналов в доплеровской полосе.-"Радиотехника", 1981, т. 36, В 9. с. 53-56 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЧАСТИЧНОГО ОБЪЕМА ТЕЛА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси оптический квантовый генератор, конфокальную коллимирующую систему, состоящую из двух сфе-, рических собираницих линз первый транспарант, афокальную отображающую систему, состоящую из двух сфери- " ческих собирающих линз второй транспарант, первую, вторую и третью цилиндрические собирающие линзы, при этом первая и третья цилиндрические собирающие линзы имеют фокусное расстояние Р, а вторая цилиндрическая собирающая линза - фокусное расстояние 2 Р, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены матричный фотоприемник, два интегратора, ключ,блок деления, индикатор, блок син,хронизации и формирователь сигнала выборки, причем матричный фотоприемник расположен на одной оптической оси после третьей цилиндрической собирающей линзы, электрический выход матричного фотоприемника соединен с входом первого интегратора, а через ключ - с входом второгоФинтегратора, выходы интеграторов через блок деления соединены с входом индикатора, второй вход ключа соединен с выходом формирователя сигнала выборки, причем выход блока синхронизации соединен с входами "сброс" первого и второго интеграторов, формирователя сигнала выборки и матричного фотоприемника050 1 1166Изобретение относится к технике оптической обработки информации и может использоваться при проектировании систем радио-, гидро-. н оптической локаций. 5Цель изобретения - повьппение быстродействия. На:чертеже дана структурная оптическая схема предложенного устройства.0Устройство для. вычисления частич ного объема тела неопределенности сигналов содержит оптический квантовый генератор 1, конфокальную колли" мирующую систему, состоящую из сферических собирающих линз 2 и 3 транспаранты 4 и 5, афокальную отображающую систему, .состоящую из сферических собирающих линз 6 и 7, цилиндрические собирающие линзы 8-10,20 матричный фотодриемник 11, интеграторы 12 и 13, .ключ 14, блок 15 деления, индикатор 16, блок 17 синхронизации и формирователь 18 сигнала выборки.15Устройство для вычисления частичного объема тела неопределенности сигналов работает следующим образом.Характеристика П (С) записывается в виде пространственного сигнала ) П"(х) вдоль оси Х на транспаранте 4. В системе координат (х, у), повернутойотносительно оптической.оси ( х, у) на 45 , этот же сигнал представляетсях-у5 в виде 0/, т,е. оказывается растянутым по осям в Г 2 раэ. При освещении транспаранта 4 когерентным све- том в виде плоской электромагнитной волны световое поле на выходе оптической отображающей системы (в плоскости транспаранта 5), состоящей из линз 6 и 7 и имеющей увеличение 1/ У 2, формируется в соответствии с транспарантным сигналом П+ (х - у) . Функция Ц пропускания транспаранта 5 определя" ется записываемым на нем вдоль оси сигналом Б (х) и, таким образом, световое поле на выходе транспаранта 5 соответствует произведению ьО 8(х) П (х-М). Этот пространственный сигнал является входньм сигналом системы, состоящей.иэ цилиндрических собирающих линз 8-10. Цилиндрические собирающие линзы 8 и 10 осуществляют 55 отображение плоскости транспаранта 5 в выходную плоскость 0 (плоскость . изображения функции неопределенности 2(ФН) по оси у, а цилиндрическаясобирающая линза 9 осуществляетпреобразование фурье сигналаЯ (х) .0 ф (х-у) по оси М, Таким образом, в плоскости 0 распределениеамплитуды света соответствует ФН в форме, описываемой выражением, Й(м,Е)= 5(х) О" (к-у) ехр(- гУР х ) дх Плоская световая волна, необходимая . для работы устройства,. создается при пропускании узкого пучка когерентного света оптического квантового генератора 1 через линзы 2 и 3, расширяющие пучок света до необходимых размеров. Блок 17 вырабатывает импульсы начала кадра и тактовые импульсы, число которых за время кадра равно числу элементов матричного фотоприемника 11. Под действием оптического сигнала элементы матричного фотоприемника 11 вырабатывают напряжения, пропорциональные входной яркости, т.е. квадрату модуля функций неопределенностей (ФН). Импульсом начала кадра,поступающим на матричный фотоприемник 11, от блока 17 задается началосчитывания напряжений - поэлементного в строке и построчного в кадре. Темп поэлементного считывания задается тактовыми импулЬсами, поступающими от блока 17. Сформированныйвидеосигнал подается на вход интегратора 12, в которомпроисходитпотактовое суммирование отсчетов,Результат суммирования за кадр пЕредается на вход блока, 15, Ключ 14 открывается только в моменты времени,соответствующие считыванию напряжения с. элементов матричного фотоприемника 11, принадлежащих заданной помеховой зоне Д, Управление ключом 14осуществляется с помощью формирователя 18, который может быть выполненв виде регистра сдвига длины И,исходная последовательность "нулей"и "единиц" в котором устанавливаетсяв соответствии с конфигурацией помеховой зоны Д. Продвижение последовательности осуществляется под действием тактовых импульсов, поступающихот блока 17. Таким образом, в моментокончания кадра напряжение на выходеинтегратора 12 пропорционально полному объему тела неопределенности, аСоставитель В, СуторшинРедактор Т. Кугрышева Техред С.йовжий Корректор В, Бутяга Заказ 4308/41 Тираж 448 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 з 1166050 4напряжение на выходе интегратора 13 - Операцию деления целесообразно проиэчастичному объему .в зоне Д. Отношение водить в цифровой форме, а конечный этих напряжений, получаемое на выхо- результат выводить на йндикатор 16 де блока 15, равно искомому частич- .в виде числа. Время получения резульному объемутела неопределенности.татов составляет 4-5 мин.