Устройство для регистрации голограмм сверхвысокочастотного поля

О П И С А Н И Е (п)758862ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Респуоинк(51) М. Кл.6 01 К 29/О 1) 2425273/18-09 вкп присое ием з Государственный комнте 23) Приоритет43) Опубликовано 15,09.82, Бюллетень М 34 СССРделам нзооретеннй н открытий,09.82 5) Д пб чнкован писан 1(71) Заявитель Ю, И. Белов, Э. М. Зуйкова и Ю. Н. Киселеворьковский ордена Трудового Красного Знамениучно-исследовательский радиофизический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТОЛОГРАММ СВЕРХВЪСОКОЧАСТОТ ЦИИ О ПОЛ 2 Изобретение относится к техизмерений.Известно устройство длялограмм сверхвысокочастодержащее антенну, подклюнику, источник опорного синизатор, связанный с меха(ния антенны, фазовращател(11 ике рад реги тного ченну гнал 1 ИЗМО ьир трацип гополя, сою к прием- сцнхром движе- егистратор йство регис выше Однако известное устрон 1 О чцвает высокую точность трЦель изобретения - по нисти регистрации.Для этого в устройсгво для регистрации голограмм сверхвысокочастотного поля, со держащее антенну, подключенную к приемнику, источник опорного сигнала, синхронизатор, связанный с механизмом движения антеццы, фазовращатель и регистратор, введены первый и второй однопо лосные модуляторы, выполненные по схеме с двумя сигнальными входами, вспомогательный генератор, соединенный с управляющими входами однополосных модуляторов, а также последовательно соединен ные умножитель и модулятор штриховой записи, подключенный к входу регистратора, а фазовращатель содержит два источника света, с которыми оптически связаны установленный с возможностью вращения диск с периодически чередующимися прозрачнымц ц непрозрачными радиальными штрцхамц равной ширины, две неподвижные диафрагмы, со штриховой записью синусоиды ц два фотодетектора, при этом источник опорного сигнала соединен с вторым входом приемника, который выполнец по схеме с двумя квадратурными выходамп, подключенными и сигнальным входам первого однополосного модулятора, фотодетекторы соединены с сигнальными вхо. лами второго однополосного модулятора, а выходы однополосных модуляторов подключены к соответствующим входам умнохкителя, 1 роме того, каждый цз одцополосцых модуляторов содержит два ключевых модулятора, соединенных с входами сумматора, на выходе которого Вк;1 ючен пОлО- совой фильтр, црц этом первые входы клю 1 евых модуляторов являются сигнальными входамц однополосцого модулятора, вторые цх входы - его управляющими входамц, а выход полосового фильтра является выходом однополосного модулятора.На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство для регистрации голограмм сверхвысокочастотного поля содержит антенну 1, подключенную к приемнику 2, источгп(к 3 опорного сигнала, синхронизаторО 15 20 с, 30 33 40 чг 50 ) 60 бг,4, связанный с механизмом 5 движения антенны 1, фазовращатель 6, регистратор , однополосные модуляторы 8, 9, выполненные по схеме с двумя сигнальными входами, вспомогательный генератор 10, соединенный с управляющими входами однополосных модуляторов д, 9, а также последовательно соединенные умножитель 11 и модулятор 12 штриховой записи, подключенный к входу регистратора 7, при этом фазовращатель б содержит два источника 13, 14 света, с которыми оптически связаны установл;Рцый с возможностью вращения диск 15 с периодически чередующимися прозрачными и непрозрачными радиальными штрихами равной ширины, две непрозрачные диафрагмы 16, 17 со штриховой записью синусоиды и два фотодетектора 18, 19, источник 3 опорного сигнала соединен с вторым входом приемника 2, который выполнен по схеме с двумя квадратурцыми выходами, подключенными к сигнальным входам однополосного модулятора с:, фотодетекторы 18, 19 соединены с сигнальными входами однополосного модулятора 9, а выходы одцополосных модуляторов 8, 9 подключены к соответствующим входа:1 умцожителя 11, каждый из однополосных модуляторов 8, 9 содержит два ключевых модулятора 20, 21, соединенных с входами сумматора 22, ца выходе которого включен полосовой фильтр 23, причем первые входы к.1 ючевых модуляторов 20, 21 являются сигнальными входами однополосцых модуляторов 8 и 9, вторые их входы - цх управляющими входами, а выходы полосовых фильтров 23 являются выходами одцополосных модуляторов 8, 9.Регистратор 7 содержит фотоматериал24, укрепленный на барабане 25, насаженном на ось 26,Устройство работает следующим обраЗОМ.С помощью механизма 5, режим работыкоторого задается синхронизатором 4, антенна 1 осуществляет сканирование СВЧ-цоля в некоторой области, например, в зоне Френеля при непрерывном движении по одной координате (азимуту) и дискретной перестройке по другой координате (углу места), Изменения скорости движения антенны 1 при непрерывном сканировании по одной координате вызыьают временные изменения сигналов, принимаемых антенной 1, в широком диапазоне частот 0,01 - 10 Гц. Эти сигналы одновременно с опорным сигналом от источника 3 поступают ца приемник 2, с выхода которого информация о СВЧ-поле поступает на вход ключевого модулятора 20 одцополосного модулятора 8 в виде А (1) сов ср (1), а на вход ключевого модулятора 21 однополосного модулятора в виде А (1) з 1 п РР (1), где А (1) и Г (1) - амплитуда и фаза СВЧ-поля соответственно. Ключевые модуляторы 20 и 21 однополосного модулятора 8 осуществляют модуляцию сигна.7 а СЬЧ-поля напряжен 1.ем частоты о;Гзначи гельно прсвыша 1 ощсм частоту сигнала поля и частоту сигнала, формируемого фазовращателем 6. Сигнал частоты и, поступает от вспомогательного генератора 10, причем фаза модулирующего напржени поступающего В ключевой модулятор 20 однополосного модулятора 8, равна соо 1, и фаза модулирующего напряжения, поступающего в ключевой модулятор 21 одно 11 олосного модулятора 8 равна СО, Р.+ гР/2. СИГНаЛЫ С ВЫХОДОВ КЛЮЧЕВЫХ модуляторов 20, 21 однополосцого модулятора 8 поступают на его сумматор 22, в котором осуществляется компенсация суммарцо 1: (разцостцэй) частоты сигналов, а полосовой фильГ 17 23 Однополосного модулятора 8 выделяет сигнал вида А(1)сов со 111 +ГР Р)1Фазовращатель 6 формирует сигнал пространственной модуляции сигнала СВЧ-поля путем модуляции пространственной структуры диска 15 диафрагмами 16 и 17, при этом сигнал на выходе фотодетектора 18 имеет вид сов 0(Р) е, а сигнал на выходе фотоде гектора 19 имеет вид з 1 п г (1) 1. Од;1 ополосн ым модулятором 9 осуществляется обработка сигналов, формируемых фазовращателем 6, аналогично обработке с 11 гналов с выхода приемника 2 однсполосцым модулятором 8, так что на выходе полосового фильтра 23 однополосного модулятора 9 сигнал, используемый в дальнейшем для пространственной модуляции сигнала СВЧ-поля, имеет вид созюог-+О(Р)г.Таким образом, в процессе регистрации голограммы имеющие временные изменения сигналы СВЧ-поля и сигналы, формируемые фазовращателем 6, переносятся на частоту Р 1, значительно превышающую частоту упомянутых сигналов, что позволяет широкополосные сигналы, перекрывающиеся цо 1 астотам, церемцоРкать в широком лицами:1 сском дцацазоце40 дб), т. с.еравцомерцость движения антенны 1 це влияет 11 а точность формирования голо- Г Р с 1 .1 М Ь 1,После умножения сигналов в умножителе 11 ц фильтрации выделяется сигнал вида А (1) совО (1) +ср (1) , представляющий собой голограмму СВЧ-поля ца несущей частоте й, Модулятор 12 преобразует электрический сигнал в световой, который в регистраторе 7 записывается ца фотоматериал 24 в штриховом виде. При непрерывном движении антенны 1 по одной координате х голограмма записывается в виде А;(х, у,) созКх+ср 11) , где К определяется О(Р) и це зависит от х,В устройстве осуществляется непрерывная синхронизация фазовращателя 6 и регистраторас движением антенны 1, что обеспечивает высокую точность регистра758862 го сигнала соединен с вторым входом приемника, который выполнен по схеме с двумя квадратурнымп выходамн, подключенньмп к сигнальным входам первого одно- полосного модулятора, фотодетекторы соедпнс 1.ы с снгнальпь 1 мн входами второго однополосного модулятора, а выходы одно- полосных .одуляторов подключены к соответству.ощнм входам умножцтеля.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из однополосных модуляторов содержит два ключевых модулятора, соединенных с входами сумматора, на выходе которого включен полосовой фильтр, прп этом выходы ключевых модуляторов являются сигнальными входамн од 11 оиолосного модулятора, вторые их входы - его управляющими входами, а выход полосового фильтра является выходом однополосного модулятора,Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе1. Г 11 пзоург В. М. и др. Измерительная голографическая установка УИГдля СВЧ-диапазона. Научные труды ВНИИОФИ, Голография (экспериментальная ф 11 знка), серия В, 1972, вып. 2 с. 126 - 129. Составитеп, Кузнецов амь 1 гн нико Редактор Ко 11 ректор Л. Орпо хред А орьк каз 1439/13 Изд д 218 Т 1 ПО Поиск Государственного комитета СССР по 113035, Москва, 7 К, РаушскаяТипография, пр. Сапунова,ции голограммы, жестко привязывая значения поля на голограмме к координатамполя,Формула изобретения 1. Устройство для регистрации голограмм сверхвысокочастотного поля, содержащее антенну, подключенную к приемнику, источник опорного сигнала, синхрони затор, связанный с механизмом движения антенны, фазовращатель и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации, в него введены первый и второй однополосные моду ляторы, выполненные по схеме с двумя сигнальными входами, вспомогательный генератор, соединенный с управляющими входами однополосных модуляторов, а также последовательно соединенные умножи тель и модулятор штриховой записи, подключенный к входу регистратора, а фазовращатель содержит два источника света, с которыми оптически связаны установленный с возможностью вращения диск с периодически чередующимися прозрачнь 1 ми и непрозрачными радиальными штр;1 хами равной ширины, две неподвижные диафрагмы со штриховой записью синусоиды и два фотодетектора, при этом источник опорнораж 719 Подписноеелам изосретени 11 и открь 1 тп 111 аб., д. 4,5