1one
Изобретение относитс к областистатистической радиофизики и предназначено дл непрерывного параллельного спектрального анализа одновременно многих электрических процессов в реальном масштабе времени.The invention relates to the field of statistical radiophysics and is intended for continuous parallel spectral analysis of many electrical processes simultaneously in real time.
Известны многоканальные оптические анализаторы, содержащие оптически св занные электроннолучевую трубку (ОЛТ), модул тор света в виде вращающегос диска,щелевую диафрагму , расположенную в непосредственной близости к модул тору, систему проекции интегратора на модул тор и Еидикон в качестве многоканального интегратора fllMultichannel optical analyzers are known, which contain an optically coupled electron beam tube (OLT), a rotating disk modulator of light, a slit diaphragm located in close proximity to the modulator, an integrator projection system and a modulator Edidon as a multichannel integrator fll
Их недостатком вл етс то, что в них одновременно с компенсацией отклика на посто нную.составл ющую происходит увеличение вдвое относительного уровн самой посто нной составл ющей. Это ограничивает дальнейшее повышение чувствительности и расширение динамического диапазона анализатора, так как ведет к возрастанию шумов, обусловленных дефектами в записи опорного сигнала . Уровень этих шумов пропорционален уровню посто нной составл ю .щей.Their disadvantage is that simultaneously with the compensation of the response to the constant component, the relative level of the constant component is doubled. This limits the further increase in sensitivity and expansion of the dynamic range of the analyzer, as it leads to an increase in noise due to defects in the recording of the reference signal. The level of these noises is proportional to the level of the constant component.
Цель изобретени - повышение чувствительности и выходного динамического диапазона анализатора во всей частотной полосе анализа. 5 Поставленна цель достигаетс тем, что в многоканальный оптический анализатор спектра, содержгцдий оптически св занные электроннолучевую трубку, модул тор света, выполнен0 ный в виде вращающегос диска с многодорожечной записью опорного сигнала и диафрагмы с двум щел ми, систе му проекции и многоканальный интегратор , дополнительно введены раз15 ветвитель, фазовращатель наtC и четыре пол ризатора, при этом выходов разветвител , включенного на входе анализатора, соединен с модулирующим электродом первого луча двухлучевой электроннолучевой трубки, а другой выход разветвител соединен с модулирую19им электродом второго луча через фазовращатель на ft , два пол ризатора установленыThe purpose of the invention is to increase the sensitivity and output dynamic range of the analyzer in the entire frequency band of the analysis. 5 The goal is achieved in that a multichannel optical spectrum analyzer containing optically coupled electron beam tube, a light modulator, made in the form of a rotating disk with a multi-track recording of the reference signal and a two-way diaphragm, a projection system and a multichannel integrator, additionally The razvitel, phase shifter, and four polarizers were inserted; the outputs of the splitter connected at the analyzer input are connected to the modulating electrode of the first beam of a two-beam electron but a different output of the splitter is connected to the modulating electrode of the second beam through the phase shifter to ft, two polarizers are installed
25 в плоскости экрана двухлучевой электроннолучевой трубки так, что оси их пол ризации взаимно перпендикул рны , а два других пол ризатора ус . тановлены в щел х диафрагмы так, что25 in the plane of the screen of a two-beam electron-beam tube so that the axes of their polarization are mutually perpendicular, and the other two polarizers are bust. set in the slit of the diaphragm so that
30 направлени их осей пол ризации соответствуют направлени м осей пол ризации первых двух пол ризаторов. На чертеже представлена структур на схема многоканального оптическо го анализатора спектра электрически сигналов. Анализатор содержит в качестве блока ввода исследуемого сигнала двухлучевую электроннолучевую труб ку (ДЭЛТ) 1.К модулирук цему электро первого луча ДЭЛТ 1 подключен один из выходов разветвител 2,включенног на входе анализатора.Другой выход :разветвител 2 через фазовращатель 3 подключен к модулирующему электро второго луча ДЭЛТ 1.Фазовращатель 3 .обеспечивает сдвиг фазы исследуемог процесса на ТС . с экраном ДЭЛТ 1 оп тически св заны пол ризаторы 4,5, б и 7, модул тор света-8, проекцион на система 9 и видикон 10, используемый в качестве многоканального интегратора. Пол ризаторы 4 и 5 установлены в плоскости экрана ДЭЛТ 1 так, что их оси пол ризации взаимно перпендикул рны . Модул тор света 8 представл ет собой диафрагму 11 с двум щел м и вращающийс диск 12 с многодороже foft записью опорного сигнала в виде i±gx (t) - xW-cos(.4), где R - радиус диска; X - координата по радиусу диска 12.; v - углова скорость вращени диска 12; Ц5 - начальна фаза опорного сиг нала. . Щели в диафрагме 11 расположены так, что изменение прозрачности дис ка 12 в той и другой щел х на радиу сах одинаковой длины противофазно. Пол ризаторы 6 и 7 установлены в щел х диафрагмы 11 так, что направ лени их осей пол ризации соответствуют направлени м осей пол ризации пол ризаторов 4 и 5. Проекционна система 9 состоит из объектива 13 и цилиндрической линзы 14. Двухлучева электроннолучева трубка 1 установлена в В. Анализатор работает следующим образом. Каждый исследуемый процесс с вь хода разветвител 2 поступает на модулирующий электрод первого луча ДЭЛТ 1 непосредственно и на модулирующий электрод второго луча ДЭЛТ 1 - через фазовращатель 3. На модулирующем электроде первого луча ДЭЛТ 1 каждый исследуемый процесс имеет вид f (t), а на модулирующем электроде второго луча ДЭЛТ 1 после преобразовани его фазовращателем 3 каждый исследуемый процесс имеет f (t)} . Все исследуемые про .цессы преобразуютс ДЭЛТ 1 во временное изменение ркости первого и второго лучей. Поскольку ДЭЛТ 1 установлена в режим В, ркость первого луча модулируетс по закону fy (t)| + f (t) а ркость второго луча - по закону 1 ()1 - 5( () При этом каждому из исследуемых процессов соответствует свое место на развертках каждого из лучей вдоль координаты Y экрана ДЭЛТ 1. Пол ризатор 4 обеспечивает линейную пол ризацию светового потока с экрана ДЭЛТ 1, обусловленного первым лучом, а пол ризатор 5 - линейную пол ризацию светового потока, обусловленного вторым лучом ДЭЛТ 1. Векторы пол ризации этих потоков ортогональны. Изображение развертки первого луча через пол ризатор б,вращающийс диск 12 модул тора 8, первую щель диафрагмы 11 с записью опорного сигнала , например fl + gx, (t )J и изображение развертки второго луча через пол ризатор 7, вращающийс диск 12 и вторую щель диафрагмы 11 с записью опорного сигнала 1 - gy (t) J , соответственно , проецируетс проекционной системой 9 на мишень видикона 10. При этом в модул торе 8 осуществл етс перемножение интенсивностей световых потоков с соответствующим опорным сигналом: jfv, (t)| + fv, (t) 1 ii Ha мищени видикона 10 по координате у строитс изображение экрана ДЭЛТ 1, а по координате х - изображение участка диска 1-1, ограниченного диафрагмой 12. Потенциал мишени видикона lOjнакопленный за врем Т, ра вен U(,V (t)dt..f f,,(t)dt.Ko; о о где NO 1,5 - посто нные, Таким образом, сигнал на выходе анализатора при опорном сигнале виgx (t) cos (The 30 directions of their axes of polarization correspond to the directions of the axes of polarization of the first two polarizers. The drawing shows the structures on the scheme of a multichannel optical analyzer of the spectrum of electrically signals. The analyzer contains, as an input unit for the signal being examined, a two-beam electron-tube (DELT) 1. To modulate the electro of the first beam DELT 1, one of the outputs of splitter 2 connected on the analyzer's input is connected. Delta beam 1. Phaser 3. provides phase shift of the process under study on the vehicle. Polarizers 4,5, b and 7, a light modulator-8, a projection on system 9 and a video player 10 used as a multichannel integrator are optic-coupled with the DELT 1 screen. Polarizers 4 and 5 are installed in the plane of the DELT 1 screen so that their polarization axes are mutually perpendicular. The light modulator 8 is a double-aperture diaphragm 11 and a rotating disk 12 with a foft multi-track recording of a reference signal in the form i ± gx (t) - xW-cos (.4), where R is the radius of the disk; X - coordinate along the radius of the disk 12 .; v is the angular velocity of rotation of disk 12; Ц5 - the initial phase of the reference signal. . The slots in the diaphragm 11 are located so that the change in the transparency of the disk 12 in one and another of the radii of the same length is antiphase. Polarizers 6 and 7 are installed in the slits of the diaphragm 11 so that the directions of their axes of polarization correspond to the directions of the axes of polarization of polarizers 4 and 5. The projection system 9 consists of an objective 13 and a cylindrical lens 14. The dual beam electron beam tube 1 is installed in B. The analyzer works as follows. Each process under investigation from splitter 2 travels to the modulating electrode of the first beam DELT 1 directly and to the modulating electrode of the second beam DELT 1 through the phase shifter 3. On the modulating electrode of the first beam DELT 1, each process studied has the form f (t), and on the modulating electrode The electrode of the second DELT 1 beam, after being transformed by a phase shifter 3, each process under investigation has f (t)}. All the investigated processes are transformed with DELT 1 into a temporary change in the brightness of the first and second rays. Since DELT 1 is set to mode B, the brightness of the first beam is modulated according to the law fy (t) | + f (t) and the brightness of the second beam - according to the law 1 () 1 - 5 (() At the same time, each of the studied processes has its own place on the scans of each of the rays along the Y coordinate of the DELT 1 screen. Polarizer 4 provides linear polarization of the light The flow from the DELT 1 screen caused by the first beam and the polarizer 5 is the linear polarization of the luminous flux caused by the second beam of the DELT 1. The polarization vectors of these flows are orthogonal.The scan image of the first beam through the polarizer b, the rotating disk 12 of the modulator 8, first aperture 11 with s A reference signal, for example, fl + gx, (t) J and a scan image of the second beam through the polarizer 7, the rotating disk 12 and the second slit of the diaphragm 11 with the recording of the reference signal 1 - gy (t) J, respectively, are projected by the projection system 9 onto target of vidicon 10. At the same time, modulator 8 multiplies light intensity with a corresponding reference signal: jfv, (t) | + fv, (t) 1 ii Ha of the target of vidicon 10, the screen DELT 1 is plotted along the coordinate y the x coordinate is an image of a portion of the disk 1-1, limited by the diaphragm 12. P potential of the target vidicon lOjnakoplenny for time T pa veins U (, V (t) dt..f f ,, (t) dt.Ko; Where about NO 1,5 is constant, Thus, the signal at the analyzer output with the reference signal gxx (t) cos (