Устройство для сжатия импульсов

-ТЯЩ".к 433239 о и и тгя-е 1 ИЗОБРЕТЕНИЯ Соаа Советских Социалистических РесоурликСВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ Зависимое от авт. свидетельства М, Кл. 6 01 з 9/23 Заявлено 27 Ч.1970 ( 1433423/26 присоединенриоритет т заяв Комитет оо делам зобретений и открытий ори Совете Министров СССРЧДК 621 317 757(088 8 нь М Бюлл овано пу 1 Ч.197 описания ата опубликов Авторыизобретен. Арумов, Ю. В. Крылов и В. С. Зткин исследований АН СССР Заявите нститут космичес ТИЯ ИМПУЛЪСОВ СТРОЙСТВО ДЛ волны, плоскость А является фокальной плоскостью А линзы 8, а плоскость Б - плоскостью изображения ультразвуковой волны.Непосредственно в плоскости Б на одинако вом расстоянии друг от друга вдоль изображения располагаются фотоприемники 9.Электрические сигналы с фотоприемниковпоступают в амплитудные детекторы 10, затем в фильтры 11 и суммируются по всем ка налам в сумматоре 12. Напряжение на выходе сумматора представляет из себя набор сжатых импульсов, соответствующих часготным составляющим входного сигнала.Принцип действия предлагаемой системы 15 заключается в следующем.Сигнал, подлежащий сжатию, предварительно смещается по частоте линейно модулированным по частоте гетеродппом. Если анализируемый сигнал представляет из себя 20 монохроматическую волну, то на вход пьезоэлектрического преобразователя 5 поступает частотно-модулированный сигнал:- ,Я 21 п(,+ " +где А - ампл частота сигна частота свип модуляции; БХ) Йг,начата руемого1Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве основного блока в спектроанализаторе, обеспечивающем непрерывный анализ радиосигналов в широкой полосе частот с одновременным выделением их из шумового фона, Изобретение может быть использовано и в радио- астрономических исследованиях, а также в радиолокации для анализа допплеровских частот.Известны устройства для сжатия импульсов при помощи радиотехнических средств, использующиеся в анализаторах спектра,Недостатками таких устройств являются большие размеры и невысокие чувствительность и отношение сигнал/шум.Цель изобретения - устранение этих недостатков.Это достигается тем, что фотоприемники устройства расположены в плоскости изображения эквидистантно.На чертеже приведена схема устройства, Устройство содержит источник света 1 коллимирующую систему линз 2 и 3, оптическую щель 4, пьезоэлектрический преобразователь 5, возбуждающий в оптически прозрачной недисперсионной линии задержки б ультразвуковые волны, На противоположном конце линии задержки помещен отражатель 7. Линза 8 служит для визуализации ультразвуковой туда сигнала; от=(со, -ча, подлежащая сжатшо25 30 35 40 45 5560 сигнала; Т - период модуляции; Л - девиация частоты; ср - начальная фаза; 1 - время,Пьезоэлектрический преобразователь создает в оптически прозрачной среде линии задеряки соответству",ощую ультразвукозую волну, амплитуда которой пропорциональна амплитуде напряжения на входе. Возмущение в среде линии задержки на расстоянии 1 от отражающего конца будет иметь вид:А 1 = прям + 1 эотр = КА ) 1 - "Г - 81 П 9 прям -/ - х(С+1) З 1 П Е )где К - константа пропорциональности; /. - длина линии задержки; к - коэффициент затухания ультразвука на единицу линии; нрятя и срр - фазы прямой и отраженной волны.С помощью просвечивания картина биений в среде линии задержки визуализируется в плоскости Б, В плоскости Б эквидистантно расположено Ж фотоприемников, которые преобразуют модулированный свет в электрические сигналы, Электрические сигналы детектируются квадратичными детекторами и с помощью фильтров отфильтровываются высокочастотные составляющие. В результате, в каждом канале получается переменный ток постоянной амплитуды, а частоты линейно зависят от номера канала, отсчитываемого от канала с низшей частотой:К Яя - 2 х 1. соз"и4 т, Л 1с Т2 дт 1 п 4 л 11 пс сТгде С - скорость звука в среде линии задержки; и - номер канала; К 1 - коэффициент пропорциональности.Расстояния от края изображения в плоскости Б, на которых располагаются фотоприсемники, равно /=и - . В этом случае ча 2 Ь2 я стота сигнала в и-ом канале равна а= - и,Т В соответствии с этим полоса последетектор 1 ных фильтров выб трается равной о 1 ф= - ,Т а центральные частоты выбираются кратными их полосе с тем, чтобы все 1 Ч, фильтров перекрывали полосу анализа:1 п центр - П 1 ф -Т Таким образом ток в п-ом канале равен1, = Всозпа, где В = К 1 А Ч - 2 хс; В результат. ге суммирования сигналов совсех каналов получается сжатый импульс; У2 /1 т+1 х1= Всозпа = В сов( + /)ц,а 2я=1з 1 п -2 Максимальный выходной сигнал получается в случае, когда а=О. При этом 1=ЛВ== =-Л 1 К 11 - 2 х 1 А УА, а МОМЕНТ ПОяВЛЕНЛя ПИКа сжатого импульса о.носительно начала частотной модуляции определяется из уравне 1. Тния: 1=- -- в 1 . Следовательно, 1 а 1- с 2 яЛ-кпх, В случае немонокристаллического входного сигнала образуется несколько импульсов, соответствующих частотным составляющим сигнала, Их временные положения относительно начала частотной модуляции дают величины частотных составля ощих сигнала, а амплитуды пропорциональны квадра гам амплитуд гармоник. Это дает возможность использования системы для анализа радиосигналов.Минимальный интервал частот, который может различать система, в случае максимального числа каналов, равен полосе после- детекторных фильтров: о/=Ц,=1/Т. При оптимальном использовании всей длины линни задержки сигнал должен существовать в последнем канале в течение времени, за которое его передняя часть отразится и2 Евер нется н аз ад: Т), т. е. систем а можетсисследовать с максимальной разрешающей способностью только импульсы, длительность которых больше Т, Импульсы меньшей длительности анализируются с меньшей разрешающей способностью.Поскольку ток после сложения сигналов со всех каналов пропорционален числу каналов и квадрату амплитуды входного сигнала, то увеличение отношения сигнал/шум должно быть равно хх Ж, Но из-за одновременного воздействия прямого и отраженного сигналов в линии задержки пролсходит уменьшение отношения сигнал/шум, Точное значение потерь зависит от числа отводов. Приблизительно можно считать, что увеличение отношения сигнал/шум равно з /1 2 Предмет изобретения Устройство для сжатия импульсов, содержащее многоотводную недиспер сион ную оптическую линию задержки, источник света, коллиматор, объектив и многоканальный приемник с сумматором, содержащий в каядом канале последовательно включенные фотоприемник, амплитудный детектор и фильтр, от.2 ичаюиееся тем, что, целью уменьшения размеров устройства, повышения чувствительно сти и улучшения отношения сигнал/шум, фотоприемники расположены в плоскости изображения эквидистантно,332395 Составитель К. Виноградов Техред Л, Богдаио ектор Т. Бабаки Левятов дакт аказ 1022/18 Изд.363 Тираж 448 ПодппсноНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Ж, Раушская наб., д, 4,5 ипография, пр. Сапунова,