Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Якушенков Ю.Г. -> "Теория и расчет оптико-электронных приборов" -> 147

Теория и расчет оптико-электронных приборов - Якушенков Ю.Г.

Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов — М.: Логос, 1999. — 480 c.
ISBN 5-88439-035-1
Скачать (прямая ссылка): teoriyairaschetelektronnihpriborov1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 188 >> Следующая


В системах пассивного типа (системах с адаптацией принимаемой волны) в качестве критерия качества адаптации используется какой-либо критерий резкости изображения, например максимум приведённого выше выражения для интеграла I. Обобщённая структурная схема такой системы приведена на рис. 13.4.

EM



f

в

Рис. 13.4. Структурная схема адаптивной системы с апертурным зондированием

На схеме: 1 — источник излучения; 2 — фронт возмущенной волны; 3 — блок апертурного зондирования; 4 — фазовый корректор (устройство управления волновым фронтом); 5 — полупрозрачное зерка-

400 Глава 13. Адаптация в оптико-электронных приборах

до; 6 — анализатор и приёмник изображения; 7 — блок обработки данных и управления фазовым корректором и блоком апертурного зондирования; 8 — приёмная оптико-электронная система.

В так,их системах осуществляется разделение апертур (зрачков) на отдельные каналы, в каждом из которых ведётся своя коррекция фазы возмущённого пучка. Для уяснения принципа работы адаптивной системы с апертурным зондированием рассмотрим простейшую систему, состоящую из двух каналов (рис. 13.5). Фазовый корректор 3 условно представлен лишь в одном из каналов, т.е. фаза сигнала, посылаемого от источника 7 к объекту 2, в верхнем канале постоянна. С помощью модулятора, совмещённого с фазовым корректором 3, излучение, выходящее из нижнего канала передающей системы, модулируется с частотой со. В результате интерференции двух пучков (от вер-

Рис. 13.5. Простейшая адаптивная система с апертурным зондированием

хнего и нижнего каналов) на отражающей поверхности объекта 2 образуется интерференционная картина в виде светлых и тёмных полос или концентрических окружностей (при интерференции сферических волн). Эта картина изменяет положения своих максимумов и минимумов — светлых и темных участков с частотой модуляции со. Фаза этого сигнала зависит от фазовых возмущений, вносимых средой. Пришедший на приёмную систему 7 сигнал частоты со после приёмника 6 поступает на один из входов синхронного детектора 5 (см. § 9.2), на другой вход которого поступает опорное напряжение той же частоты от генератора 4. Амплитуда низкочастотной составляющей сигнала на выходе синхронного детектора пропорциональна разности фаз сигналов, поступивших на его входы. Этот сигнал ошибки имеет частоту, определяемую частотой изменения фазовых возмущений на пути распространения излучения, которая гораздо меньше частоты со. Сигнал ошибки используется для управления фазовым корректором 3 таким образом, чтобы фаза сигнала нижнего канала обеспечивала постоянство максимума интерференционной картины на объекте (на «блестящей» точке).

/

S

401 Ю.Г. Якушенков. Теория и расчет оптико-электронных приборов

В случае многоканальной системы фазу каждого канала модулируют своей собственной частотой и обычно максимизируют суммарную освещенность на блестящей точке, создаваемую при наложении колеблющихся интерференционных картин. Получая на приемнике 6 сигнал, содержащий все частоты модуляции, с помощью синхронных детекторов и фильтров в каждом канале выделяют только свой рабочий сигнал.

Такие многоканальные системы могут работать и по минимуму сигнала ошибки, соответствующему минимуму освещённости в плоскости объекта, т.е. по «тёмной» точке, атакже по границе между светлыми и темными участками.

Многоканальные адаптивные системы с фазовой модуляцией по конструкции проще систем с фазовым сопряжением, так как в них меньшие требования предъявляются к стабильности оптической системы, в них используется одна приемная система, а их электронные блоки состоят из относительно недорогих низкочастотных элементов.

Однако системы с апертурным зондированием имеют меньшее быстродействие, а отношение сигнал/шум в них сравнительно невелико, что ограничивает дальность их действия.

Обеим разновидностям рассмотренных адаптивных систем присуще снижение точности коррекции фазовых искажений при перемещении наблюдаемого протяжённого объекта, например, при его вращении. При этом вследствие интерференции излучения, отражённого от различных участков (поверхностных неоднородностей) движущегося объекта, в приёмной системе возникает подвижная пятнистая структура (спекл-структура), что приводит к паразитной модуляции, снижающей эффективность адаптации.

Более подробные сведения об адаптивных системах с компенсацией фазовых искажений содержатся в литературе [23, 36 и др.].

13.7. Адаптация в крупногабаритных оптических системах

В таких крупногабаритных оптических и оптико-электронных системах, как телескопы наземного и космического базирования, оптические станции слежения и траекторных измерений, некоторые оптические системы связи, часто необходимо автоматически воздействовать на характеристики волнового фронта приходящего излучения с целью получения наилучшего для данных условий качества изображения наблюдаемого или контролируемого объекта. Искажения волнового фронта могут вызываться рядом причин: гравитационными и температурными воздействиями на элементы конструкции, носящи-
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 188 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed