Оптическая обработка сигналов в РСА

На первых этапах развития РСА предлагались различные методы запоминания и обработки сигналов как аналоговые, так и цифровые.

Однако на том этапе все они не обладали необходимыми характеристиками как по объему памяти, таки по быстродействию.

Поэтому были предложены новые методы обработки радиолокационных сигналов с помощью когерентных оптических систем.Наиболее эффективным устройством запоминания сигналов оказалась фотографическая пленка, обладающая большой емкостью хранения информации. Кроме того, оптические устройства легко реализуют многоканальную по дальности систему обработки данных.Объясняется это

двумерностью оптических систем, при этом одна координатная ось может быть использована для обработки азимутальных данных, а другая - для записи этих данных в различных разрешаемых элементах по дальности.

Рис. Схема оптической обработки сигналов РСА

В РСА с оптической системой обработки радиолокационные сигналы с выхода приемника поступают в преобразователь, превращает их в световые сигналы на выходной плоскости когерентного оптического процессора.

Это преобразование осуществляется пространственным модулятором путем освещения его когерентной световой волной лазерного источник излучения с помощью расширителя пучка ( линз). В качестве источника когерентного света используются лазеры видимого оптического диапазона

( длина волны 0,4-0,7 мкм). Оптический процессор в общем случае представляет собой набор различных оптических элементов ( линз, диафрагм и т.п.), расположенных определенным образом в пространстве.

Необходимый алгоритм обработки обеспечивается в результате прохождения света, модулированного траекторным сигналом РСА, через оптические элементы от входной до выходной плоскости.На выходной плоскости оптической системы формируется РЛИ объектов, которое поступает на индикатор. Благодаря высокой разрешающей способности оптическая система способна одновременно и практически мгновенно ( за время распространения сигнала от модулятора до выходной плоскости) обрабатывать большой объем информации при высоком качестве РЛИ.

На рис. представлена оптическая система обработки сигналов в РСА

Рис. Структурная схема бортовой м и наземной частей оптической системы записи и обработки сигналов в РСА

В оптической системе обработки в качестве запоминающего устройства используется запись траекторных сигналов с экрана электронно-

лучевой трубки на фотопленку.Сигналы в каждом периоде повторения с выхода фазового детектора модулируют яркость экрана электронно-лучевой трубки при однострочной развертке луча по дальности. Объектив фотокамеры проектирует экран трубки на фотопленку таким образом,что развертка по дальности располагается поперек пленки. Фотопленка непрерывно протягивается со скоростью, пропорциональной скорости полета носителя РСА. В результате вдоль пленки записываются траекторные сигналы в каждом разрешаемом по дальности элементе.После фотохимической обработки так называемая первичная пленка поступает воптический процессор. Участок пленки с записью траекторного сигнала на интервале синтезирования освещается параллельным пучком света лазера. Пройдя через оптическую систему процессора световой поток фокусируется на вторичной пленке в виде радиолокационного изображения.Оптическая система обработки использует известные принципы оптической голографии. Запись отраженных сигналов на фотопленку аналогично записи голограммы.Роль опорного луча при записи оптической голограммы в РСА играет опорный сигнал, подаваемый на фазовый детектор.В случае РСА записываются одномерные голограммы, представляющие собой интерференционную картину биений принимаемого и опорного сигналов отдельно в каждом канале дальности.Каждая голограмма представляет собой чередующиеся прозрачные и непрозрачные участки пленки, расстояния между которыми соответству4ют фазовой модуляции траекторного сигнала. В оптическом процессоре при освещении голограммы пучком когерентного света происходит фокусировка света на определенном расстоянии от пленки и формируется изображение целей.

Другие стьтьи в тему

Разработка радиоприемного устройства импульсных сигналов
Радиоприёмное устройство - устройство для приёма электромагнитных волн радиодиапазона, то есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметра, с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована. Данная работ ...

Радиорелейные и спутниковые системы передачи информации
Радиосистема передачи, в которой сигналы электросвязи передаются с помощью наземных ретрансляционных станций, называется радиорелейной системой передачи. На частотах ОВЧ- и СВЧ-диапазона надежная связь с низким уровнем помех может быть получена только в условиях прямой видимости ме ...