Транспарант для когерентного оптического моделирования

(22) Заявлено 20.02.73 (21) 1884547/18-24 ч, 606 д ем заявки М с присоедин осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(71 Заявитель СКОГО 54) ТРАНСПАРАНТ ДЛЯ КОГЕРЕНТНОГО ОМОДЕЛИРОВАНИЯ вычислительнои ованию функции дролокационных неопределенности циальную разреующего сигнала скорости цели и анного фильтра ный от точечной был подвергнут и доплеровскому 1) Уф (1 -- .) е -х(й) =функ выбо а так нности не- зондируюрабочих харов с опти сигнала,ции неопределе а параметров ке для оценки и гидролокато зондирующего Вычисление обходимо для щего сигнала, рактеристик р мальной обра тк Изобретение относится ктехнике, а именно к моделирнеопределенности радио- и гсигналов,Как известно, функцияЛ (Й, т) характеризует потеншающую способность зондиродновременно по дальности иявляется откликом согласовили коррелятора на отраженцели сигнал У(1), которыйвременному запаздыванию тсмещению Й; Известный электронно-оптический способ моделирования функции неопределенности, основанный на использовании двух последовательных преобразований Фурье, связан с необходимостью изготовления двух сложных транспарантов сигнала с записью комплексных функций. Он дает возможность получать сечения функции неопределенности только для дискретных значений т и О; трудоемок и требует много времени на изготовление сложных транспарантов сигнала.Цель изобретения - повышение точности моделирования функции неопределенности, устраняющего многие недостатки известных когерентных электронно-оптических способов моделирования за счет применения специального транспаранта со щелью и функционально прозрачной маской, и обеспечивающего получение функции неопределенности не при дискретных значениях т и О, а при плавно меняющихся.Для достижения поставленной цели на непрозрачный входной транспарант двумерного когерентного электронно-оптического анализатора спектра наносят узкую щель, закон которой воспроизводит закон частотной модуляции исследуемого сигнала, или щель, закон которой воспроизводит функциюР) +90 о)- требуемое значение задержки т.(8) 3Двумерный пространственный спектр таких сигналов (щелей) моделирует функцию неопределенности.На чертеже приведен транспарант, выполненный в виде узкой щели, представляющий собой единично-нулевую функциюРА (х, у) = (3)(0(х, у) ЛТакой транспарант можно выполнить в виде прозрачной щели А в непрозрачном экране Б. Щель А образована путем смещения кривой у(х) по оси ординат на величину .+а, Амплитуда света на щели соответствует единичному значению функции и нуля вне ее.Двумерный спектр транспаранта в области пространственных частот 0 идает следующее выражение Р ЮЗАМ): - . 2 а е - а 4 ец" ах (4) Уа Сравним выражение (4) с выражением (2), предварительно положив, что произведение модулей аналогических сигналов равно еди- нице У(г) 1 Уф(1 - т)= 1, (5) т, е. исследуемый сигнал имеет прямоугольную огибающую и модулирован только по фазе (частоте).Переменным х, У и У в выражении (4) припишем соответственно значения переменных 1, й, т выражения (2),х: Ц:Я К:т. (6)Теперь сравнение выражений (4) и (2) показывает, что для того, чтобы двумерное преобразование Фурье единично-нулевой функции являлось моделью функции неопределенности, необходимо выполнить равенство показателей степени в экспоненциальных множителях- УУ(х) = Р (8) - У (г - -)1 (7) Таким образом, для того, чтобы двумерныйспектр щели являлся моделью функции неоп 5 10 15 20 25 ЗО 35 ределенности некоторого сигнала, необходимо, чтобы единично-нулевая функция (щель) изменялась в соответствии с выражением (8),Как видно из выражения (4), моделирование функции неопределенности выполняется с весовым множителем, вынесенным за знак интеграла. Этот множитель при малых а (бесконечно узкая щель) оказывает незначительное влияние на функцию неопределенности сигнала, так как он стремится к постоянной величине 2 а. Поэтому при моделировании щель необходимо выполнять как можно более узкой. Зная ширину а щели, в требуемых случаях можно учесть влияние этого весового множителя.Если член ср(1 - т) - выражения (8) разложить в ряд Тейлора по производным закона частотной модуляции, то можно построить щель у(х), двумерный спектр которой моделирует функцию неопределенности этого сигнала. Если при разложении в ряд Тейлора окажется возможным пренебречь членами высшего порядка малости, то форма щели будет повторять закон частотной модуляции.Таким образом, если щель выполнить в виде закона изменения частоты сигнала, то ее двумерный спектр с достаточной степенью точности моделирует функцию неопределенности этого сигнала для непрерывно изменяющихся значений т и О.Можно также показать, что для сигналов с огибающей, отличной от прямоугольной, на щелевой транспорант должна быть наложена амплитудная маска, прозрачность которой вдоль щели (по оси) должна изменяться по закону огибающей сигнала. Предмет изобретения Транспарант для когерентного оптического моделирования функции неопределенности модулировочных сигналов в плоскости пространственных частот, выполненный в виде оптически непрозрачнои пластины с прозрачной щелью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности моделирования, он содержит пластину, оптическая плотность которой функционально задана, размещенную на плоскости непрозрачной пластины, прозрачная щель которой выполнена в соответствии с заданным законом частотной модуляции сигнала.