SU1635240A1 - Planar radio-optical array - Google Patents

Planar radio-optical array Download PDF

Info

Publication number
SU1635240A1
SU1635240A1 SU894677126A SU4677126A SU1635240A1 SU 1635240 A1 SU1635240 A1 SU 1635240A1 SU 894677126 A SU894677126 A SU 894677126A SU 4677126 A SU4677126 A SU 4677126A SU 1635240 A1 SU1635240 A1 SU 1635240A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
aom
nxm
collecting lens
plane
light modulator
Prior art date
Application number
SU894677126A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Воронин
Original Assignee
Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU894677126A priority Critical patent/SU1635240A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1635240A1 publication Critical patent/SU1635240A1/en

Links

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

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 ОThe invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the two-dimensional coordinate information. Antenna array emitters 1 receive signals that, after coherent effort, arrive at a three-dimensional acousto-optic modulator (AOM) 3 of the light, rotated at angles a And / and installed in the path of collimated light in front of the 5 VOM 3 collecting lens, excite ultrasound waves acoustic wires 4 and thus a collimated beam of light translucent to AOM 3. Due to the special orientation of AOM 3 at angles a and / to axes X and Y, the optical signal formed directly behind AOM 3 has t special format. The goal is achieved by ensuring an unambiguous correspondence between the angular coordinates of the object and the coordinates of its focused image 2 or about with SP N3 O

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в радиолокационных системах.The invention relates to radio engineering and can be used in radar systems.

Цель изобретени  - повышение точности определени  двумерной координатной информации.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the two-dimensional coordinate information.

На фиг. 1 представлена структурна  схема планарной радиооптической решетки , на фиг. 2 - входной формат оптического сигналаFIG. 1 shows a block diagram of a planar radio-optical grid; FIG. 2 - optical signal input format

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 5The plenary radio optical array contains an antenna array (AP) of NxM emitters 1, coherent amplifiers 2, an NxM channel acousto-optic light modulator (AOM) 3, made in three dimensions, in the form of N plane-parallel M-channel plates aligned with their flat edges, sump 4, collecting lens 5

Планарна  радиооптическа  решетка работает следующим образом.The planar radio-optical grid operates as follows.

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 равенThe elements of an NxM antenna array, through coherent amplifiers 2, are connected to a geometrically similar structure of AOM 3 piezoelectric transducers with dimensions AXAYAZn and distance b X between channels. The AOM 3 is rotated at an angle a arcsin (5Х / Dg) and 0 / «arctg (Ay / Az) in the XOZ and YOZ planes, respectively. The AOM 3 is set in the path of the collimated light E0 in front of the collecting lens 5, the back focal plane () of which is the output (+ - lens focal length 5). Due to the turn of the AOM 3, the optical signal read from the AOM has the input format shown in FIG. 2 In an oblique XY coordinate system, this format has a standard two-dimensional structure with independent variables X and Y. The angle y between the axes X and Y is equal to

у arctg (sin/9 /sin a)in 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 ), Signals received by NxM radiators 1 are coherently amplified (L transform, if necessary, to an intermediate frequency) by amplifiers 2 As a result, each NMR input of the AOM 3 is excited by a signal with a complex amplitude Umn KVgexp iKslnQg (Xmcos -I - Yn sin),

(1)(one)

где К - коэффициент усилени  усилителей 2, Vg - амплитуда сигналов на выходах элементов 1 от точечного источника д,where K is the gain of the amplifiers 2, Vg is the amplitude of the signals at the outputs of elements 1 from a point source d,

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 видеXm-Up coordinates of nm-ro element Signals 1 excite ultrasound waves in the corresponding channels of the AOM 3 that modulate the optical density of its sound ducts 4 and thus the collimated light beam Еo, which translucent AOM 3. Thanks to the special orientation of the AOM 3 at angles a and k The X and Y optical signal, which is formed directly behind the AOM 3, has a special format, such as that shown in Fig. 2. Here, the nm signal (1) is spatially deployed in the TM duct, which is displayed in the form of a main square band, located in the nth g uppe M bands of overall width dX Due selected corners "and / strip does not sag to one another, ie there is a one correspondence between elements of the AR 1 and the said strips, this correspondence can be displayed in matrix form

Xmi rrfl ( )Xmi rrfl ()

YnJ 1ГТТЦУп) wYnJ 1GTTTsUp) w

Г Л11G L11

где m where m

матрица преобm x x Оmatrix trans x x O

О m у уO m y

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,kTeordinates, with mxx dV / dx the addressing scale of the AP along the measurement axis X and myy dV / dy - the same scale along the Y axis On the other hand,

YnyYny

I J ri Чх V.I J ri Ch V.

V:jV: j

P)P)

r IL 1 -ctg у 1 где m J 0 s|n j ,г-угол, определенный формулой (1)r IL 1 -ctg at 1 where m J 0 s | n j, r-angle, defined by the formula (1)

Поэтому обьедин   (3) и (4), будем иметьTherefore, obedin (3) and (4), we will have

$:) (:) «$ :) (:) “

гдеWhere

IА ft п тн тлхх mx/xct9 /IA ft p tn tlhh mx / xct9 /

1 J l J L J0 my y/sm у .1 J l J L J0 my y / sm y.

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 координатамиThe addressing law of the form (4) leads to the fact that as a result of the signals (1) using a collecting spherical lens 5 in its rear focal plane Wx rvfy a light spot is formed with the coordinates

(« i Д 1 ( К Sin Qg cos /V("I D 1 (K Sin Qg cos / V

f VJ l J K sin Qg smyjg где Wx t x/f f, y/ff VJ l J K sin Qg smyjg where 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 процессаThus, as can be seen from (5), an unambiguous correspondence free from uncertainty is established between the angular coordinates Qg, / Ed of object g and the coordinates and its focused image. This circumstance improves the accuracy of determining two-dimensional coordinate information and simplifies the design of the device. in the output plane of the process

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Планарна  радиооптическа  решетка содержаща  антенную решетку,состо щуюThe planar radio optical array contains an antenna array consisting of (5)(five) 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 междуfrom NxM emitters connected via coherent amplifiers to the inputs of an NxM-channel acousto-optic light modulator, optically coupled to a collecting lens located along the longitudinal axis, the back focal plane of which is output the accuracy of determining the two-dimensional coordinate information, the NxM-channel acousto-optic light modulator is made three-dimensional in the form of N plane-parallel M-channel plates, aligned with flat edges, whose sound ducts are geometrically similar; radiator, the angle between ГR 5 10 55 10 5 продольной осью собирающей линзы и ее проекцией на плоскость , в которой расположены входы NxM- канального акустооптического модул тора света , лежит в пределахthe longitudinal axis of the collecting lens and its projection on the plane in which the inputs of the NxM-channel acousto-optic light modulator are located, lies within 0 / arctg(AY/AZ),0 / arctg (AY / AZ), а угол между продольной осью собирающей линзы и ее проекцией на плоскость, обращенной к передней плоскости собирающей линзы, выбран равнымand the angle between the longitudinal axis of the collecting lens and its projection on the plane facing the front plane of the collecting lens is chosen equal to a arcsin( 5XMZ),a arcsin (5XMZ), где d x - рассто ние между входами NxM- канального акустооптического модул тора света:where d x is the distance between the inputs of an NxM channel acousto-optic light modulator: AZ - его толщина;AZ is its thickness; Д Y - длина его звукопроводов.D Y - the length of its sound pipes. Фие. IPhie. I
SU894677126A 1989-04-11 1989-04-11 Planar radio-optical array SU1635240A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894677126A SU1635240A1 (en) 1989-04-11 1989-04-11 Planar radio-optical array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894677126A SU1635240A1 (en) 1989-04-11 1989-04-11 Planar radio-optical array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1635240A1 true SU1635240A1 (en) 1991-03-15

Family

ID=21440940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894677126A SU1635240A1 (en) 1989-04-11 1989-04-11 Planar radio-optical array

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1635240A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Воскресенский Д.И. и др Радиооптические антенные решетки. М.: Радио и св зь, 1986, с. 54, рис. 33. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4644267A (en) Signal analysis receiver with acousto-optic delay lines
US3719922A (en) Digital camera
US4459852A (en) Acoustic microscope using line-focus acoustic beam
JP2000028589A (en) Three-dimensional ultrasonic imaging device
US3111666A (en) Method and apparatus for optically processing information
WO1997050003A1 (en) Confocal ultrasonic imaging system
US4258574A (en) Method and apparatus for ultrasonic imaging using a line source and a linear receiver array
US4634230A (en) Multi dimensional instantaneous optical signal processor
GB1590764A (en) Real time display device for ultrasonic echography apparatus using an acousto-optical interaction medium
US5323362A (en) Sonar system employing synthetic orthogonal array
SU1635240A1 (en) Planar radio-optical array
US3516743A (en) Laser radar system
US3143588A (en) Range measuring system
US3831135A (en) Optical imaging of sound fields by heterodyning
US3899767A (en) Imaging system
US3239799A (en) Sonar directional beam focusing system
US3199069A (en) Acoustical-to-optical image converter
Marom et al. Design and preliminary test of an underwater viewing system using sound holography
US3795000A (en) Optical interference directional sensing
SU1679635A1 (en) Information reception device
SU1174883A1 (en) Optical patttrn forming device
US4208733A (en) Sound source detecting systems
US3805222A (en) Method for the production of highly-resolved sonar pictures
JPS5822043A (en) Ultrasonic probe
GB1156322A (en) Improvements in or relating to Sonar Apparatus