SU987641A1 - Acoustooptic radio signal correlator - Google Patents

Acoustooptic radio signal correlator Download PDF

Info

Publication number
SU987641A1
SU987641A1 SU803214714A SU3214714A SU987641A1 SU 987641 A1 SU987641 A1 SU 987641A1 SU 803214714 A SU803214714 A SU 803214714A SU 3214714 A SU3214714 A SU 3214714A SU 987641 A1 SU987641 A1 SU 987641A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
correlated
source
collimated light
piezoelectric transducers
optical axis
Prior art date
Application number
SU803214714A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Круглов
Кир Петрович Наумов
Виктор Николаевич Ушаков
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU803214714A priority Critical patent/SU987641A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU987641A1 publication Critical patent/SU987641A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

(54) АКУСТООПТЙЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР РАДИОСИГНАЛОВ ; Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радиолокации, навигации , гидроакустике дл  коррел ционной обработки радиосигналов. Известен акустооптический коррел тор радиосигналов , содержащий источник коллимированного света и два канала, каждый из которых состоит из последовательно расположенных на одной оптической оси ультразвукового модул ра света (УМС) с двум  пьезопреобразовател ми , линзы пр мого преобразовател  Фурье, диафрагмы, линзы обратного преобразовани  Фурье и фотоприемника, причем первые пьезопреобразователи обоих каналов соединены с источником первого коррелнруемого сигнала, прт зтом один из вторых пьезопреобразователей соединен с источником второго коррелнруемого сигнала непосредственно, а другой - через фазовращатель 1. Однако известный коррел тор радиосигналов имеет недостаточный диапазон измерени  коррелируемых радиосигнало В. Цель нзобретеш1  - расщирение диапазона измерени  коррелируемых сигналов. Дл  достижени  поставленной цели в акустооптический коррел тор радаюсигналов введен расщепитель коллимированного светового пучка на два пучка , ориентированных под углом ± - k оптнжской оси, где X - длина волны света; V - скорость распространени  ультразвука; 1д-.несуща  частота коррелируемых радиосигналов, расположенный на одной оптической оси с нсточн ком коллнмированного света и наход щийс  между источником коллимированного света и УМС каждого канала . На чертеже представлена структурна  зпект рическа  схемадкоррел тора. AKycTOonTitt dodi кцррбл тор радиосигналов содержит источшрс 1 -коллимировавного света, расщепитель коллимированвога светового пучка на два пуоса, орнешированньи под углом ± Ms. к оптической оси, упьтразвуко вые мод)01 торы света (УМС) 3 линзы 4 пр мого преобразовани  Фурье, диафрагмы S, линзы 6 обратногопреобразовани  Фурье, фотопртемники 7 - две линейки приборов с 3.98 зар довой св зью (ПЗС), пьезопреобразователи 8-11, фазовращатель 12. Акустооптический коррел тор работает следующим образом. Коллимированный световой поток от источника 1, проход  через расщепитель 2, преобразуетс  в два световых пучка, идущих под углом i Рк оптической оси, перпендикул рно которой расположен УМС 3. В качестве расщепител  можно использовать различные оптические элементы и их комбинации, например Пару призм, сложенных вместе основани ми , имеющими угол при верщине а - fg/V п (п - коэффициент преломлени  материала призмы), Коррелируемые радиосигналы S(t) и B,j(t) со средней частотой fgподаютс  на пьезопреобразователи 8-11 УМС 3 со встречными акустическими пучками. Пьезопреобразователи 8-11 превращают радиосигналь в пум ки акустических волн, распростран ющиес  в прозрачном звукопроводе УМС 3. Полученные после расщепителей 2 световые пучки проход т через УМС 3, наклонно падают на акустические аналоги коррелируемых сигналов Sj (t) и Sa (t), диафрагируют на них и, как следствие, модулируютс  коррелируемыми сигналами. Иромодулированный световой пучок с выхода УМС 3 с помощью оптической системы из линз 4 и 6 и диафрагмы 5 проектируетс  на фотоприемник 7, состо щий из двух линеек приборов с зар довой св зью, преобразующих падающий на них свет в выходной электрический сигнал. Поскольку общее число элементов фотоприемника О1раничено, то оно и определ ет верхнюю, границу измер емого интервала коррел ции . Данный интервал может быть с)Ш1ественно увеличен, если те же фотоприемники будут считывать световое распределение, соответствующее огибающей взаимокоррел ционной функции (ВКФ), поскольку пространственный период ее изменени  значительно больще, Дл  создани  в плоскости фотоприемника светового распределени , пропорционального огибающей ВКФ двух радиосигналов, в предлагаемом коррел торе между источником 1 коллимированного светового пучка и УМС 3 устанавливаетс  расщепитель 2 светового по тока на два пучка, ориентированных под углом О ± fo/ оптической оси (под углом Q 2Afp/V друг к другу). Введение расщепител  2 светового потока, падающего на УМС 3, на два приводит к тому, что после дифракции этах расщеплен; ных идущих под углом к оптической оси световых пучков на акустических аналогах коррелируемых радиосигналов дифрагировавыше свеговые пучки (пучки, промодулированные радаосигналами ) распростран ютс  вдоль оптической оси, поскольку средний угол дифракции . каждого из пучков, равен ° . Результат интерференции этих световых полей не имеет высокочастотных пространственно-временных ва|Н1аций и представл ет собой распределение, пропорциональное огибающей ВКФ входных радиосигналов .. формула изобретени  Акустооптический коррел тор радиосигналов , содержащий источник коллимированного света и два канала, каждый- из которых состоит иэ последовательно расположенных на одной оптической оси ультразвукового модул тора света (УМС) с двум  пьезопреобраэовател ми, линзы пр мого преобразовани  Фурье, диафрагмы, линзы обратного преобразовани  Фурье и фотоприемника , причем первые пьезопреобразователи обоих каналов соединены с источником первого коррелируемого сигнала, при этом один из пьезопреобразователей соеданен с источником второго коррелируемого сигнала непосредственно , а другой - через фазовращате.ль, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  диапазона измерени  коррелируемых сигналов, в него введен расщепитель коллимированного светового пуЧка на два пучка, ориентированных под углом оптической оси, где А. длина волны света; V - скорость распространени  ультразвука, fp - несуща  частота коррелируемых радиосигналов, расположенный между источником коллимированного света и УМС каждого канала и наход щийс  на одной оптической оси с источником коллимированного света. Источники информащ1И, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США N 3634749, кл. 324.77, 1972 (прототип).(54) ACOUSTIC CORRELATOR OF RADIO SIGNALS; The invention relates to radio engineering and can be used in radar, navigation, sonar for the correlation processing of radio signals. The known acousto-optic correlator of radio signals contains a source of collimated light and two channels, each of which consists of an ultrasonic light modulus (UMS) with two piezotransducers, a forward Fourier transducer lens, a diaphragm, an inverse Fourier transform lens and a photodetector, the first piezoelectric transducers of both channels are connected to the source of the first correlated signal, then one of the second piezoelectric transducers is connected to the source com korrelnruemogo second signal directly, and the other - through the phase shifter 1. However, the known radio correlator has insufficient radio signal correlated measurement range B. Objective nzobretesh1 - Rasschirennaya correlated signal measuring range. To achieve this goal, a splitter of a collimated light beam is introduced into the acousto-optic correlator of the radiation detector into two beams oriented at an angle of ± ± k of the optical axis, where X is the wavelength of the light; V is the speed of propagation of ultrasound; 1d-carrier frequency of the correlated radio signals, located on the same optical axis with the collimated light source and located between the source of collimated light and the UMS of each channel. The drawing shows a structural view of a schematicadcorrel torus. The AKycTOonTitt dodi radio signal receiver contains a source of 1-collimated light, a splitter of the collimated wave of the light beam into two Puos, orneshirovanny at an angle of ± Ms. optical axis, optical diffuser) 01 tori of light (UMS) 3 lenses 4 direct Fourier transforms, diaphragms S, lenses 6 reverse Fourier transforms, photo terminals 7 - two lines of devices with 3.98 charge connection (CCD), piezo transducers 8-11 , phase shifter 12. Acoustic-optical correlator works as follows. The collimated light flux from the source 1, the passage through the splitter 2, is converted into two light beams, going at an angle i Pk of the optical axis, which is located perpendicularly to the UMS 3. Different optical elements and their combinations can be used as a splitter, for example A pair of prisms, folded together with bases having an angle at a vertex a - fg / V p (n is the refractive index of the prism material), the correlated radio signals S (t) and B, j (t) with the average frequency fg are fed to piezoelectric transducers 8-11 UMS 3 with counter acousticuchkami. The piezoelectric transducers 8-11 convert the radio signal into a bubble of acoustic waves propagating in the transparent acoustic duct of the UMS 3. The light beams received after the splitters 2 pass through the UMS 3, obliquely fall on the acoustic analogs of the correlated signals Sj (t) and Sa (t), diaphragm on them and, as a result, are modulated by correlated signals. The iromodulated light beam from the output of the UMS 3 using an optical system of lenses 4 and 6 and diaphragm 5 is projected onto a photodetector 7 consisting of two lines of charge-coupled devices that convert the light incident on them into an electrical output signal. Since the total number of elements of the O1 photodetector is limited, it determines the upper, boundary of the measured correlation interval. This interval can be increased. If the same photodetectors read the light distribution corresponding to the envelope of the mutual correlation function (ICF), since the spatial period of its change is much longer. To create a light distribution in the photodetector plane proportional to the envelope of the WCF of two radio signals, The proposed correlator between the source 1 of the collimated light beam and the MMC 3 establishes a splitter 2 light flux into two beams oriented at an angle O ± fo / optical axis (at an angle Q 2Afp / V to each other). The introduction of a splitter 2 of the luminous flux incident on the UMS 3, two leads to the fact that after diffraction etah split; At the same time, at the acoustic signals of the correlated radio signals diffracted above the light beams (beams modulated by radio signals) that propagate along the optical axis of the light beams propagate along the optical axis, since the average diffraction angle. each of the beams is equal to °. The result of the interference of these light fields does not have high-frequency space-time waves | N1atsii and is a distribution proportional to the envelope of the CCF of the input radio signals. The invention formula Acousto-optical correlator of radio signals containing a source of collimated light and two channels, each of which consists of successively located on the same optical axis of an ultrasonic light modulator (UMS) with two piezoelectric transducers, direct Fourier transform lenses, diaphragms, return lenses Fourier transform and a photodetector, the first piezoelectric transducers of both channels are connected to the source of the first correlated signal, while one of the piezoelectric transducers is connected to the second correlated signal source directly, and the other through a phase shifter. , a collimated light beam splitter is introduced into it into two beams oriented at an angle of the optical axis, where A. is the wavelength of the light; V is the speed of propagation of ultrasound, fp is the carrier frequency of correlated radio signals, located between the source of collimated light and the AMC of each channel and located on the same optical axis with the source of collimated light. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent N 3634749, cl. 324.77, 1972 (prototype).

Claims (1)

формула изобретенияClaim Акустооптический коррелятор радиосигналов, содержащий источник коллимированного света и два канала, каждый из которых состоит из последовательно расположенных на одной оптической оси ультразвукового модулятора света (УМС) с двумя пьезопреобразователями, линзы прямого преобразования Фурье, диафрагмы, линзы обратного преобразования Фурье и фотоприемника, причем первые пьезопреобразователи обоих каналов соединены с источником первого коррелируемого сигнала, при этом один из вторых пьезопреобразователей соединен с источником второго коррелируемого сигнала непосредственно, а другой - через фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона измерения коррелируемых сигналов, в него введен расщепитель коллимированного светового пуЧка на два пучка, ориентированных под углом +д^к оптической оси, где λ длина волны света; V — скорость распространения ультразвука, fQ — несущая частота коррелируемых радиосигналов, расположенный между источником коллимированного света и УМС каждого канала и находящийся на одной оптической оси с источником коллимированного света.An acousto-optic radio signal correlator containing a collimated light source and two channels, each of which consists of two piezoelectric transducers, a direct Fourier transform lens, an aperture, an inverse Fourier transform lens and a photodetector, the first piezoelectric transducers both channels are connected to the source of the first correlated signal, while one of the second piezoelectric transducers is connected to the source of the second the correlated signal directly, and the other through the phase shifter, characterized in that, in order to expand the measurement range of the correlated signals, a splitter of the collimated light beam into two beams oriented at an angle + d ^ to the optical axis, where λ is the wavelength of light, is introduced into it; V is the propagation velocity of ultrasound, f Q is the carrier frequency of the correlated radio signals located between the collimated light source and the UMC of each channel and located on the same optical axis as the collimated light source.
SU803214714A 1980-12-12 1980-12-12 Acoustooptic radio signal correlator SU987641A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803214714A SU987641A1 (en) 1980-12-12 1980-12-12 Acoustooptic radio signal correlator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803214714A SU987641A1 (en) 1980-12-12 1980-12-12 Acoustooptic radio signal correlator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU987641A1 true SU987641A1 (en) 1983-01-07

Family

ID=20930724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803214714A SU987641A1 (en) 1980-12-12 1980-12-12 Acoustooptic radio signal correlator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU987641A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4115753A (en) Fiber optic acoustic array
US3904295A (en) Method and apparatus for the no-contact measurement of velocities, changes in relative position, or displacement paths
US4426134A (en) Three and four product surface-wave acousto-optic time integrating correlators
US4531195A (en) Polychromatic time-integrating optical processor for high-speed ambiguity processing
US4093976A (en) Acousto-optic image scanner
US4344675A (en) Optical signal processing device
US4558925A (en) Multi-function acousto-optic signal processor
US3831135A (en) Optical imaging of sound fields by heterodyning
SU987641A1 (en) Acoustooptic radio signal correlator
US4001577A (en) Method and apparatus for acousto-optical interactions
RU2310206C1 (en) Method of detection of wideband phase-manipulated signals and of determination of shape of modulation at acoustic-optic processing of signals
SU1265636A1 (en) Optoacoustic frequency meter
GB2152689A (en) Optical fibre sensing apparatus
SU888727A1 (en) Acoustooptical correlator
SU1171818A1 (en) Acoustic-optic correlator
RU2232400C2 (en) Method and device for determination of direction to sound source
SU1076739A1 (en) Linear displacement converter
SU1270707A1 (en) Device for measuring velocity of flow
SU1334093A1 (en) Acoustooptical phase and frequency meter
SU1384949A1 (en) Heterodyne-type device for measuring thickness of etched and spray-coated layers
SU1068700A1 (en) Linear displacement converter
RU1795371C (en) Method of separating forward and backward luminous fluxes in laser doppler rate meters and doppler laser meter of backward scattering flux rate
GB2157842A (en) Optical fibre sensing apparatus
JPS61217782A (en) Optical fiber hydrophone
SU1763882A1 (en) Method and device for displacement heterodyne-interference measuring