SU530623A1 - Многоканальный анализатор спектра - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к измерительной технике в области статистической радиотехники , а именно - к некогерентньш оптическим анализаторам модул ционного типа с временным интегрированием, предназначенным дл  одновременного непрерывного параллельного спектрального анализа нескольких электрических процессов в реальном времени..

Известны многоканальные оптические анализаторы с временным интегрированием , состо щие из электрооптического преобразовател , формирующего оптический сигнал в растровом виде, опорного модул тора , проекционной системы, интегратора и индикатора, в которых опорный модул тор содержит движущиес  элементы, например вращающиес  решетки или подвижный транспарант.

Такие анализаторы обладают малой точностью анализа, обусловленной тем, что при механических вращени х частей модул тора по вл етс  шумова  составл юща  опорного сигнала, св занна  с неравномерностью вращени  решеток, люфтами и т. д.

Наиболее близким к предлагаемому устройству  вл етс  многоканальный анализатор спектра, содержащий электрооптический преобразователь, формирующий оптический сигнал в растровом виде, опорный

модул тор, проекционную систему, видикон в качестве интегратора и индикатор.

Опорный модул тор этого устройства выполнен на неподвижных эталонных рететках в виде эквивалентных масок с линейной частотной модул цией по оси, соответствующей кадровой развертке электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), котора  формирует оптический сигнал, и посто нных

по оси, соответствующей строчной развертке . Одна решетка установлена неподвижно на экране ЭЛТ, а друга  перед проекционной системой.

Недостатком этого спектроаиализатора  вл етс  невысока  точность анализа и ограниченный частотный диапазон из-за диффракций, вносимых решетками.

Целью изобретени   вл етс  повышение

точности анализа и расширение частотного диапазона.

Claims (1)

1. Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что электрооптический преобразователь снабл ен средствами дл  формировани  монохроматического пространственно-некогерентного оптического сигнала, например , с помощью оптического квантового генератора (ОКГ) или монохроматора, установленного на выходе преобразовател , а опорный модул тор выполнен из двух пол ризаторов и дво копреломл ющеи призмы, установленпой между ними. На чертеже изображен один из вариантов анализатора спектра. Он содержит электрооптический преобразователь 1, состо щий из ОКГ 2, модул тора (Аета 3 и двухкоординатного дефлектора 4. Опорный модул тор 5 выполнен из дво коиреломл ющего кристалла 6 в форме призмы, установленной между скрещенными пол ризаторами 7 и 8, оптические оси которых распололсены под углом 45° к ос м хну. Проекционна  система содержит объектив 9 с фокусным рассто нием F и цилиндрическую линзу 10. В фокальной плоскости объектива 9 установлен видикон 11, используемый в качестве приемника и интегратора. Видикон 11 подключен к индикатору 12 - телевизионному кинескопу, имеющему общие с видиконом 11 строчные и кадровые развертки. Сигнал в электрооптическом преобразователе 1 с помощью оптического квантового генератора 2 и модул тора света 3 преобразуетс  в монохроматический оптический сигнал с временным изменением интенсивности. Двухкоординатный дефлектор 4 обеспечивает формирование оптического сигнала в растровом виде так, что каждый исследуемый процесс /г (О имеет координату yi и представл ет собой свет щуюс  точку, перемещающуюс  вдоль оси X со скоростью V. С выхода электрооптического преобразовател  1 на опорный модул тор 5 поступают расход щиес  пучки световых лучей, соответствующие определенному исследуемому процессу. Каждый световой луч формирует на выходе пол ризатора 7 две световые волны равной амплитуды, пол ризованные по ос м х и у. Проход  через дво копреломл ющий кристалл 6, эти волны приобретают разность фаз . 2п f (x}l, где Хо - длина волны света, генерируемого ОКГ 2, (х) -разность показателей преломлени  дл  двух волн, завис щих от угла а между направлением луча и оптической осью системы, / - путь, проходимый лучом внутри кристалла 6, линейно св занный посредством цилиндрической линзы 10 на выходе проекционной системы с координатой х: 1 - . Интенсивность луча на выходе проекционной системы определ етс  выражением: / :/Л1-С08) :г./Л 1-COS (а)(ал + /„)1|. IL Каждый пучок параллельных лучей, выход щих из опорного модул тора под углом а к оси системы с помощью объектина 9 и линзы 10, собираетс  на мищени видикона 11 с координатой x aF. При равномерной развертке оптического сигнала дефлектором 4 со скоростью v параллельно оси X, освещенность мишени видикона И дл  каждого процесса /г (О измен етс  по синусоидальному закону (t)(x)t+ , , ,ч 2л , /х (. / Поскольку кажда  точка плоскости ху на выходе дефлектора 4 посредством цилиндрической линзы 10 проецируетс  в линию на мишени видикона 11 вдоль оси х, то интегрирование производитс  во всех точках этой оси. На экране индикатора 12 - телевизионного кинескопа имеет место трехмерное изображение спектра сигнала в координатах: горизонталь (ось х)-частота, вертикаль (ось у)-номер канала,  ркость - спектральна  плотность. Следует отметить, что использование ОКГ в качестве источника света позвол ет использовать большие световые потоки по сравнению с электронно-лучевыми трубками или матрицами из фотодиодов, используемых в качестве электрооптических преобразователей , что, в конечном счете, также повышает точность анализа. Формула изобретени  Многоканальный анализатор спектра, содержащий электрооптический преобразователь , формирующий оптический сигнал в растровом виде, опорный модул тор, проекционную систему, видикон в качестве интегратора и индикатор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности анализа и расширени  частотного диапазона, электрооптический преобразователь снабл ен средствами дл  формировани  монороматического пространственио-некогеентного оптического сигнала, например, с омощью оптического квантового генераора или монохроматора, установленного на выходе преобразовател , а опорный модул тор выполнен из двух пол ризаторов и дво коиреломл ющей призмы, установленной между ними. т 23 Сигнал 5 7В 89 Ю