SU1635240A1 - Планарна радиооптическа решетка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - повышение точности определени  двумерной координатной информации . Излучатели 1 антенной решетки принимают сигналы, которые после когерентного усили  поступают на трехмерный акустооптический модул тор (АОМ) 3 света, развернутый под углами а И/ и установленный на пути коллимированного света перед собирающей линзой 5 В АОМ 3 возбуждаютс  ультразвуковые волны, которые модулируют оптическую плотность звуко- проводов 4 и тем самым коллимированный пучок света, просвечивающий АОМ 3. За счет специальной ориентации АОМ 3 под углами а и/ к ос м X и Y оптический сигнал, формирующийс  непосредственно за АОМ 3, имеет специальный формат. Цель достигаетс  за счет обеспечени  однозначного соответстви  между угловыми координатами обьекта и координатами его сфокусированного образа 2 ил о со СП N3 О

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в радиолокационных системах.

Цель изобретени  - повышение точности определени  двумерной координатной информации.

На фиг. 1 представлена структурна  схема планарной радиооптической решетки , на фиг. 2 - входной формат оптического сигнала

Пленарна  радиооптическа  решетка содержит антенную решетку (АР) из NxM излучателей 1, когерентные усилители 2, NxM-канальный акустооптический модул тор света (АОМ) 3, выполненный трехмер- ным, в виде N плоскопараллельных М-канальных пластин, совмещенных своими плоскими гран ми, звукопроводы 4, собирающую линзу 5

Планарна  радиооптическа  решетка работает следующим образом.

Элементы 1 антенной решетки размера NxM через когерентные усилители 2 подключены к геометрически подобной структуре пьезопреобразователей АОМ 3 с размерами AXAYAZn рассто нием б X между каналами. АОМ 3 развернут под углом а arcsin( 5Х /Дг) и 0 / « « arctg(Ay/Az) в плоскост х XOZ и YOZ соответственно. АОМ 3 установлен на пути коллимированного света Е0 перед собирающей линзой 5, задн   фокальна  плоскость ( ) которой  вл етс  выходной (+- фокусное рассто ние линзы 5) Благодар  развороту АОМ 3 оптиче- ский сигнал , считываемый с АОМ, имеет входной формат, показанный на фиг 2 В косоугольной системе координат XY этот формат имеет стандартную двумерную структуру с независимыми перемен- ными X и Y . При этом угол у между ос ми X и Y равен

у arctg (sin/9 /sin a)

Сигналы, прин тые NxM излучател ми 1, когерентно усиливаютс  (Л преобразуют- с , если это необходимо, на промежуточную частоту) усилител ми 2 В результате этого каждый nm-й вход АОМ 3 возбуждаетс  сигналом с комплексной амплитудой Umn KVgexp iKslnQg(Xmcos -I- Yn sin ),

(1)

где К - коэффициент усилени  усилителей 2, Vg - амплитуда сигналов на выходах элементов 1 от точечного источника д,

Хт- Уп координаты nm-ro элемента Сигналы 1 возбуждают в соответствующих каналах АОМ 3 ультразвуковые волны которые модулируют оптическую плотность его звукопроводов 4 и тем самым коллимированный пучок света Ео, просвечивающий АОМ 3. Благодар  специальной ориентации АОМ 3 под углами а и/ к ос м X и Y оптический сигнал, формирующийс  непосредственно за АОМ 3, имеет специальный формат, типа показанного на фиг 2. Здесь nm-й сигнал (1) пространственно развернут в т-м звукопроводе, который отображен в виде гл-й пр моугольной полосы, расположенной в n-й группе из М полос общей ширины dX Благодар  выбранным углам «и/ полосы не наплывают друг на друга, т.е имеет место однозначное соответствие между элементами АР 1 и указанными полосами , Это соответствие может быть отражено в матричном виде

Xmi rrfl ( )

YnJ 1ГТТЦУп) w

Г Л11

где m

матрица преобm x x О

О m у у

разовани  кТэординат, причем mxx dV/dx масштаб адресации АР вдоль оси измерени  X и myy dV/dy - аналогичный масштаб по оси Y С другой стороны,

Yny

I J ri Чх V.

V:j

P)

r IL 1 -ctg у 1 где m J 0 s|n j ,г-угол, определенный формулой (1)

Поэтому обьедин   (3) и (4), будем иметь

$:) (:) «

где

IА ft п тн тлхх mx/xct9 /

1 J l J L J0 my y/sm у .

Закон адресации вида (4) приводит к тому, что в результате фурье-преобразова- ни  сигналов (1) с помощью собирающей сферической линзы 5 в ее задней фокальной плоскости Wx rvfy формируетс  световое п тно с координатами

(« i Д 1 ( К Sin Qg cos /V

f VJ l J K sin Qg smyjg где Wx t x/f f, y/f

Таким образом как видно из (5), между угловыми координатами Qg, /Эд объекта д и координатами а его сфокусированного образа на выходе КО-процессора устанавливаетс  однозначное соответствие, свободное от неопределенности Это обсто тельство повышает точность определени  двумерной координатной информации и упрощает конструкцию устройства сьема в выходной плоскости процесса

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Планарна  радиооптическа  решетка содержаща  антенную решетку,состо щую

   (5)

   из NxM излучателей, подключенных через когерентные усилители к входам NxM-ка- нального акустооптического модул тора света, оптически св занного с расположенной вдоль продольной оси собирающей лин- зой, задн   фокальна  плоскость которой  вл етс  выходной, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности определени  двумерной координатной информации , NxM-канальный акустооптический модул тор света выполнен трехмерным в виде N плоскопараллельных М-канальных пластин, совмещенных плоскими гран ми, каналы звукопроводов которого расположены геометрически подобно соответствую; щим излучател м, при этом угол между

   Г

   5 10 5

   продольной осью собирающей линзы и ее проекцией на плоскость , в которой расположены входы NxM- канального акустооптического модул тора света , лежит в пределах

   0 / arctg(AY/AZ),

   а угол между продольной осью собирающей линзы и ее проекцией на плоскость, обращенной к передней плоскости собирающей линзы, выбран равным

   a arcsin( 5XMZ),

   где d x - рассто ние между входами NxM- канального акустооптического модул тора света:

   AZ - его толщина;

   Д Y - длина его звукопроводов.

   Фие. I