Устройство формирования сигнала спинового эха

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 124 И 1 А 1 4 С 01 Н 24/08 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Рязанский радиотехнический ин ститут(56) Соколов С.Л. Оптимальная обработка сложных сигналов при помощи эффекта спинового эха. Тр. Рязанского РТИ, 1974, вып. 52, с. 45-53.Петров И.П., Степанов С.И. Обработка информации в радиотехнических системах методом спиновогь эха. Электроника СВЧ. ЦНИИ, Электроника, 1976, вып. 10, с, 30.(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРЬВАНИЯ СИГНАЛА СПИНОВОГО ЭХА(57) Изобретение относится к области электронного и ядерного магнитного резонанса и может быть использовано в системах радиолокации, радиосвязи и радионавигации, работающих со сложными сигналами в условиях помех. Устройство содержит два идентичных спиновых канала, каждый из которых содержит блок возбуждения спинового эха н приемник, а также генератор несущей частоты, синхронизатор, гене" раторы 90 -градусного опорного, информационного, 90-градусного короткого .по длительности служебного сигналов, два 180-градусные,фазовращателя и блок когерентного суммирования радиосигналов. Предложенное техническое решение позволяет увеличить динамический диапазон путем устранеО ния паразитных эхо, обусловленных Е двухимпульсными взаимодействиями сигналов и спадом свободной индукции после третьего сигнала возбуждения, а также за счет повышения в два раза амплитуды полезного трехимпульсного эха на выходе устройства 1 ил.241115 5 10 15 20 2,5 ЗО 35 40 45 На,чертеже изображена схема устройства.Предлагаемое устройство формирования сигнала спинового эха содержит синхронизатор 1, генератор 2 90-градусного опорного сигнала, генератор 3 информационного сигнала, генератор 4 90-градусного короткого по длительности служебного импульса, генератор 5 высокочастотных синусоидальных колебаний, основной блок 6 возбуждения СЭ, дополнительный блок 7 возбуждения СЭ, 180-градусные фазовращатели 8 и 9, основной 10 и допол, нительный 11 приемники эхосигналов и устройство 12 когерентного суммирования радиосигналов.Устройство работает следующим образом,путем разделения выходных сигналов 50 приемников на квадратурные составляю 1Изобретение относится к ядерному и электронному магнитному резонансу, , а конкретно к эффекту спинового эха (СЭ), и может быть использовано в устройствах оптимальной обработки сложных радиосигналов в условиях помех для систем радиолокации, радиосвязи и радионавигации.Цель изобретения - расширение ди,намического диапазона путем устранения паразитных эхо, обусловленных комбинационным взаимодействием возбуждающих сигналов и спадом свободной индукции, и увеличение амплитуды полезного трехимпульсного эха. Возбуждающие радиосигналы - 90-градусный короткий по длительности служебный импульс (СИ) Н вмомент й, сложный информационный (ИС) Н в момент , и сложный 90-градусный опор- ный сигнал (ОС) Н, в виде зеркальной копии информационного в момент С по командам синхронизатора 1 из соответствующих генераторов 2, 3, 4на несущей частоте, совпадающей с центральной частотой ЯИР, вырабатываемой в генераторе 5 высокочастотного синусоидального колебания, подаются одновременно на основной 6 и дополнительный 7 блоки возбуждения СЭ. Причем предварительно у опорного и слубежного радиосигналов, подаваемых на дополнительный блок 7 возбуждения СЭ соответственно фазовращателями 8 и 9, начальная фаза изменяется на противоположную. Возбуждающими сигналами могут быть сложные сигналы с внутриимпульсной фазовой манипуляцней, частотной манипуляцией, частотной модуляцией и т.д,В зависимости от конкретного использования устройства информационный сигнал может подаваться на блоки возбуждения .СЭ из линии связи.Блоки возбуждения СЭ представляют собой резонансные системы с рабочимивеществами. Возбуждение спиновой системы осуществляется циркулярно поляризованным переменным полем. В радиочастотном диапазоне этого добиваютсяпомещением образца в катушку индуктивности резонансно настроенногоконтура, на который подаются радиочастотные импульсы.Для устройства, работающего вСВЧ диапазоне, резонансный контурзаменяется .резонатором, а образецпомещается в пучность магнитногополя.В качестве рабочих веществ могутиспользоваться как немагнитные,так и магнитоупорядоченные материалы еВыходные отклики основного 6 и дополнительного 7 блоков возбужденияСЭ усиливаются в приемниках 10, 11и подаются на устройство 12 когерентного суммирования радиосигналов.Входы приемников на время приема эхосигналов открываются стробирующимимпульсом синхронизатора 1. Когерентное сложение в устройстве 12 когерентного суммирования усиленных откликов основного и дополнительногоблоков возбуждения СЭ позволяет устранить паразитные эхо и увеличить вдва раза амплитуду полезного трехимпульсного эха. Это происходит потому, что однофазные полезные трехимпульсные эхо на выходе устройства когерентного суммирования складываются,а противофазные паразитные компенсируются,1Когерентное суммирование можетбыть осуществлено по комплекснойогибающей (фазовым детектированием) щие и последующего сложения.Формула изобретения Устройство формирования сигнала спинового эха, содержащее синхронизатор, генератор 90-градусного опорного сигнала, генератор информацион1241115 аказ 3481/ Тираж 77 НИИП Подпис Проектная, 4 ор ного сигнала, генератор 90-градусно-го короткого по длительности служебного импульса, первый блок возбуждения спинового эха (СЭ), основнойприемник, генератор высокочастотных(ВЧ) синусоидальных колебаний, выходкоторого подключен к сигнальным входам генератора 90-градусного опорногосигнала, генератора информационногосигнала и генератора 90-градусногокороткого по длительности служебногоимпульса, управляющие входы которых. соединены соответственно с первым,вторым и третьим выходами синхронизатора, четвертый выход которого подключен к управляющему входу основного приемника, сигнальный вход которого соединен с выходом первого блока,возбуждения СЭ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходамй генераторов опорного, информационного и служебногосигналов, отличающеесятем, что, с целью расширеиия динамического диапазона путем устранения,паразитных эхо, обусловленных комбизв.-полигр. пр-тие, г национным взаимодействием возбуждающих сигналов и спадом свободной индукции, и увеличения амплитуды полезного трехимпульсного эха, оноснабжено дополнительно двумя 180-градусными фазовращателями, вторым блоком возбуждения СЭ, дополнительнымприемником,. устройством когерентногосуммирования радиосигналов, причем 1 О второй вход второго блока возбуждения СЭ подключен к выходу генератораинформационного сигнала, первый итретий входы через 180-градусные фазовращатели - к выходам соответствен 15 но генераторов 90-градусных опорногои служебного сигналов, сигнальныйвход дополнительного приемника подключен к выходу второго блока возбуждения СЭ, а управляющий вход - к 2 О четвертому выходу синхронизатора,первый вход устройства когерентного, суммирования радиосигналов подключенк выходу основного приемника, второйвход - к выходу дополнительного при емннка,а третийвход-к выходам генератора ВЧ синусоидальных колебаний,