Дистанционный измеритель ориентации фацетов морской поверхности

Союз Советских Социалистицеских Республик(11) 433339 ев АВТОРСКОМУ СВМДВТВЛЬСТВУ 1) Зависимо 5.72 (21) 1789391/18-1 М, Кл, С 01 с 13/00 С 1/72 22) Заявлен и заявки. -исоединен(32,рПриоритет (43) Опублииов (46) Дата эпуб Государственный номнт Совета Министров ССС по делам изобретенийн открытий ДК 551.46.086(71) Заявит ТЕЛЬ ОРИЕНТАЦИИ ФАЦЕТВЕРХНОСТИ 2 Изобретение касается океанографическиизмерений, в частности океанографическойаппаратуры, предназначенной для выполнения измерений из надводного положения,что при больших скоростях носителя позволяет с большой скоростью производитьокеанографические измерения на большихакваториях.Известно устройство для измеренияориентации фацетов морской поверхности,содержащее источник света, блок управления поляризацией, оптическую систему,фотоприемник и блок анализа, не обеспечивает достаточный уровень автоматизацииизмерений крутизны и направления фацета.Целью изобретения является повышениестепени автоматизации измерений.Предлагаемое устройство снабжено линейно-круговым поляризатором и измерителем разности фаз, срединенными с генератором сигналов управления поляризацией,а также измерителем глубины амплитудноймодуляции эхо-сигналов,На чертеже изображена блокпредлагаемого дистанционного и 5, измерителя 6 глу ляции и измерителя схема змерФтеля, 54) ДИСТАНЦИОННЫЙ ИЗМ МОРСКОИх Предлагаемый измеритель состоит нзисточника света 1, линейно-кругового поляризатора 2, генератора 3 сигналов управления поляризацией, оптической систеа мы 4, фотоприемникабины амплитудной моду7 разности фаз,Предлагаемое устройство работает следующим образом,Источник света 1, в качестве которогоможет использоваться, например, оптический квантовый генератор, работающий ввидимом участке спектра, излучает узко 1 а направленный монохроматичный сигнал,Это необходимо для эффективного управления поляризацией,Линейно-круговой поляризотор 2 выполняет следующие функции: преобразованиезф неполяризованного излучения источникасвета 1 в линейно-поляризованное излучение; вращение плоскости поляризации спостоянной скоростью, задаваемой внешнимгенератором сигналов управления поляризацией. Первая функция может выполнятьсяпри помоши поляроида, а для выполнениявторой функции может использоваться эффект Фарадея или эффект Керра. В первом случае для вращения плоскости поляризации прикладывают внешнее;переменное магнитное поле, а во втором случае - Ь внешнее переменное электрическое поле.Сигналы, необходимые для вращения плоскости поляризации, вырабатываются генератором 3 сигналов управления поляризацией. Форма этих сигналов зависит от ис- ф пользуемого метода вращения плоскости поляризации,Если форма управляющего сигнала отличается от синусоидальной, то на генератор1 Ь 3 сигналов управления поляризацией возлагают также функции выработки синусоидального напряжения, период которого равен времени поворота плоскости поляризации на 360 . При этом начальная фаза напряже-ония соответствует определенному направлению по отношению к носителю или к стс. ронам света, а мгновенное значение фазы соответствует положению плоскости поляризации в пространстве в данный момент ЗЬ времени. Излучение производится через формирующую оптическую систему 4, которая может служить также и в качестве приемной оптической системы.При небольших скоростях вращения пло- Ф скости поляризации, когда период вращения значительно превышает время распространения сигнала в обе стороны, принимаемый сигнал может проходить также и через ли 3 нейно-круговой поляризатор 2, который выпрлняет в этом случае роль поляризационного фильтра, После приемной оптической системы 4 помешают фотоприемник 5. Напряжение на выхцде фотоприемника представляет собой огибающую световых сигналов, возвратившихся благодаря обратному рассеянию морской среды. С выхода фотоприемника 5 сигнал поступает на измеритель 6 глубины амплитудной модуляции при помощи которого определяют крутизну фацета морской поверхности, и на измеритель 7 разности фаз, на которой также подается в качестве опорного синусо идальное напряжение с генератора 3. При также подается в качестве опорного синусоидальное напряжение с генератора 3, Припомощи измерителя 7 разности фаз определяют направление фацета морской поверх-,ности,Рассеивающие свойства морской средыпо своим качественным характеристикамзначительно превосходят рассеивающиесвойства атмосферы.При вращении плоскости поляризациипринятый сигнал амплитудно модулирован.Модуляция отсутствует только в том случае, когда граница раздела воздух - воданормальна к падающему лучу, По мереувеличения крутизны фацета увеличиваетсяразличие в характеристиках прохождениячерез границу раздела для взаимно-перпендикулярных поляризаций (в плоскости падения и в плоскостиперпендикулярной кней). Таким образом, глубина модуляцииоказывается однозначно связанной с крутизной фацета, Причем эта связь не зависит от направления фацета, так как раноили поздно при круговом вращении плоскости поляризации прохождение через границу раздела будет изменяться от минимального до максимального для данной крутизны фацета. Направление же фацета определяется разностью фаз между напряжениемогибающей принятого сигнала и напряжением управления поляризацией,П редмет изобретенияДистанционный измеритель ориентациифацетов морской поверкности, содержащий узконаправленный источник света, блок управления поляризацией, генератор сигналов управления поляризацией, фотоприемник и блок анализа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматизации измерений, он снабжен линейно-круговым поляризатором и измерителем разности фаз, соед) ненным с генератором сигналов управления поляризацией, а также измерителем глубины. амплитудной модуляции эхо-сигналов.4 ЭЭЭЭ 9 Согтевнтед) ИфБф"Оредактор О,Куни Тедред оррек Учвкинв Изд. М ЯХ Тнраа 760 бдйнсно НИИНИ Гос) аарствени Фо комнтета Совета Мнннстров ССС юп л.чее нзобретеннА н открытнй Москва. 113035, Раушскаа нвб., 4 ю 436 фее ППП,Петентф Зек.73 е еПакн гфз 1 К ВЮква, Г 59, Бережковскан наб., 24