SU951188A1

SU951188A1 - Device for optical simulation of directivity diagrams

Info

Publication number: SU951188A1
Application number: SU802991893A
Authority: SU
Inventors: Вероника Зальмановна Гуревич; Сергей Викторович Морозов; Татьяна Николаевна Сергеенко
Original assignee: Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority date: 1980-10-13
Filing date: 1980-10-13
Publication date: 1982-08-15

Description

Дл этого в известном устройстве между коллиматором и преобразующей линзой оптически последовательно размещены транспарант с записью опорного распределени и дополнительный модул тор света, расположенные компланарно плоскост м транспаранта с записью пол и транспаранта с записью средней пространственной частоты , к управл ющему входу дополнительного модул тора света подключен генератор посто нной частоты, между выходом фотоприемника и вторым 1&ХОДОМ амплифазометра последовательно включены первый полосовой фильтр и регулируемый усилитель, а выход фотоприемника соединен с управл ющим входом регулируемого усилител через последовательно включенные второй полосовой фильтр и блок управлени .For this, in a known device between the collimator and the conversion lens optically placed a transparency with the recording of the reference distribution and an additional light modulator, located coplanar to the transparency planes with the floor recording and a transparency with the average spatial frequency, a generator is connected to the control input of the additional light modulator constant frequency, between the photodetector output and the second 1 & amp of the phase meter, the first band-pass filter is connected in series amplifier, and the output of the photodetector is connected to the control input of the adjustable amplifier through a series-connected second band-pass filter and a control unit.

На чертеже приведена структурна схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство дл оптического моделировани диаграмм направленностн антенн содержит источник 1 когерентного света, коллиматор 2, транспарант 3 с записью пол в раскрыве моделируе- мой антенны, ультразвуковой модул тор 4 света, транспарант 5 с записью средней пространственной частоты,преобразующую линзу 6, фотоприемник 7 со щелевой диафрагмой 8, амплифазометр 9, генератор 10 частотно-модулированных сигналов, транспарант 11 с записью опорного распределени , дополнительный модул тор 12 света, ге-; нератор 13 посто нной частоты, полосовой фильтр 14, регулируемый усилитель 15, полосовой фильтр 16 и блок 17 управлени .A device for optical modeling of antenna directional diagrams contains a source of 1 coherent light, a collimator 2, a transparency 3 with a field recording in the aperture of the simulated antenna, an ultrasonic light modulator 4, a transparency 5 with an average spatial frequency that converts lens 6, a photodetector 7 with a slit diaphragm 8, amplification meter 9, generator 10 of frequency-modulated signals, transparency 11 with recording of the reference distribution, additional light modulator 12, g; a constant frequency generator 13, a band-pass filter 14, an adjustable amplifier 15, a band-pass filter 16 and a control unit 17.

Устройство работает следующим образом The device works as follows

Световой пучок от источника 1, коллимируетс коллиматором 2 и просвечивает транспарант 3. Транспарант 5 обеспечивает пространственную мо-. луд цию светового, распределени моделирующего пол в раскрыве антенны, и тем самым смещение формируемой в плоскости фотоприемника Т диаграммы направленности антенны в область первого дифракционного пор дка света, дифрагмировайного на ультразвуковом модул торе 4, расйоложенном в плоскости транспаранта 5. Транспарант 11 с записью опорного распределени располагаетс в той же плоскости, что и транспарант 3, и дополнительный модул тор 12 света, расположенный в плоскости транспаранта 5, смещает формируемое в плоскости фотоприемника 7 спектр опорного распределени в ту же область первого дифракционного пор дка света, дифрагировавшего на модул торе 4. Такое пространственное смещение при различных рабочих частотах ультразвуковых модул торов света 4 и 12 достигаетс путем подбора их рабочих веществ с соответствующими скорост ми распространени в них ультразвуковых волн. На фотоприёмнике 7 интегрируют три световых Пучка: пучок, несущий информацию об изображении диаграммы направленности, сканирующий первый дифракционный пор док от ультразвукового модул тора 4, возникающий при подаче на его вход сигнала от генератора 10 с линейным изменением частоты, и первый дифракционный пор док от широкоапертурного модул тора 12, возникающий при подаче на его вход сигнала от генератора 13 Таким образом, на выходе фотоприемника 7 по вл етс несколько спектральных составл ющих. Одна из них соответствует биени м между световым пучком от модул тора 4 и световым пучком от транспаранта 3, дифрагировавшим на транспаранте 5, друга спетральна составл юща соответствует биени м между световыми пучками от модул торов 4 и 12 и световым пучком от транспаранта 11. При этом перва спектральна составл кща выдел етс полосовым фильтром 14, а втора составл юща - полосовым фильтром 16. Поскольку спектр транспаранта 11 известен, то возникающие в в процессе прохождени через элементы устройства искажени легко определ ютс и используютс дл коррекции диаграммы направленности антенны с помощью регулируемого усилител 15 и блока 17. Амплитуда и фаза скорректированного регихзтрируемого распределени измер ютс с помощью амплифазометра 9.The light beam from source 1 is collimated by collimator 2 and the transparency 3 shines through. Transparency 5 provides spatial mo-. luction of the light distribution of the field modeling in the aperture of the antenna, and thereby the displacement of the antenna pattern formed in the plane of the photodetector T in the region of the first diffraction order of the light diffracted by the ultrasonic modulator 4, located in the plane of the transparency 5. Transparency 11 with the reference distribution located in the same plane as the transparency 3, and the additional light modulator 12, located in the plane of the transparency 5, displaces the specimen formed in the plane of the photodetector 7 The ktr of the reference in the same region of the first diffraction order of the light diffracted on the modulator 4. Such spatial displacement at different operating frequencies of ultrasonic light modulators 4 and 12 is achieved by selecting their working substances with the corresponding propagation speeds of ultrasonic waves in them. The photoreceiver 7 integrates three light beams: a beam carrying information about the image of the radiation pattern, scanning the first diffraction order from the ultrasonic modulator 4, which occurs when the signal from the generator 10 with a linear change of frequency is applied to its input, and the first diffraction order from the wide-aperture modulator 12, which occurs when a signal from generator 13 is applied to its input. Thus, several spectral components appear at the output of photodetector 7. One of them corresponds to the beats between the light beam from the modulator 4 and the light beam from the transparency 3 diffracted on the transparency 5, the other spectral component corresponds to the beats between the light beams from the modulators 4 and 12 and the light beam from the transparency 11. In this case the first spectral component is allocated to the band-pass filter 14, and the second component is allocated to the band-pass filter 16. As the spectrum of the transparency 11 is known, the arising in the process of passing through the elements of the distortion device are easily determined and spolzuyuts correction for the directional pattern of the antenna via an adjustable amplifier 15 and the block 17. The amplitude and phase adjusted regihztriruemogo distribution are measured using amplifazometra 9.

Таким образом, коррекци выходного сигнала по известному спектру опорного транспаранта 11 позвол ет оперативно скорректировать погрешности , вносимые элементами устройства , аберраци ми преобразующей линзы б, неравномерностью данной характеристики фотоприемника 7, неравномерностью частотной характеристики модул тора 4, а также нестабильностью параметров отдельных узлов устройства .Thus, the correction of the output signal according to the known spectrum of the reference transparency 11 makes it possible to promptly correct the errors introduced by the elements of the device, the aberrations of the conversion lens 6, the irregularity of this characteristic of the photodetector 7, the uneven frequency response of the modulator 4, and the instability of the parameters of individual components of the device.

Устройство обладает более высокой точностью воспроизведени диаграммы направленности, чем известное.The device has a higher accuracy of reproduction of the radiation pattern than the known one.

Claims

Invention Formula

A device for optical modeling of antenna radiation patterns, containing optically coupled coherent light source, collimator, transparency with the field in the aperture of the simulated antenna, ultrasonic light modulator, transparency with average spatial frequency, converting lens, slit diaphragm and photodetector, and