×
10.05.2016
216.015.3c19

УСТРОЙСТВО СЕЛЕКЦИИ СИГНАЛОВ ПО ЧАСТОТЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Устройство селекции сигналов по частоте содержит последовательно оптически соединенные лазер, коллиматор, акустооптический модулятор (АОМ) света, первую интегрирующую линзу и пространственный фильтр, а также вторую интегрирующую линзу и линейку фотодиодов. Электрический вход модулятора является входом устройства. При этом между пространственным фильтром и второй интегрирующей линзой в ±1-х порядках дифракции установлены оптические транспаранты. Технический результат заключается в снижении искажений выходных сигналов. 1 ил.
Основные результаты: Устройство селекции сигналов по частоте, содержащее последовательно оптически соединенные лазер, коллиматор, акустооптический модулятор света, электрический вход которого является входом устройства, первую интегрирующую линзу и пространственный фильтр, а также вторую интегрирующую линзу и линейку фотодиодов, отличающееся тем, что между пространственным фильтром и второй интегрирующей линзой в ±1-х порядках дифракции установлены оптические транспаранты с функцией пропускания где K - размерный постоянный коэффициент;х, y - координаты Фурье-плоскости интегрирующей линзы,а в 0-м порядке дифракции четвертьволновая пластинка.
Реферат Свернуть Развернуть

Устройство относится к области обработки сигналов и предназначено для использования в радиоприемных системах.

Известно устройство селекции сигналов, построенное на основе электронных компонент. Устройство представляет собой набор параллельно включенных узкополосных радиочастотных усилителей, перекрывающих всю полосу селекции (В.А. Мартынов, Ю.И. Селихов. Панорамные приемники и анализаторы спектра. - М.: Сов. Радио, 1980, с. 206-225). Такое устройство позволяет разделить принимаемые сигналы в соответствии со значениями их частот.

К недостаткам такого устройства следует отнести большую массу и габариты при достаточно большом числе усилителей (~103 и более). Для снижения массы и габаритов устройства можно использовать акустооптоэлектронную (АОЭ) элементную базу.

Известно устройство селекции, построенное на акустооптоэлектронной элементной базе (см. В.Н. Парыгин, В.И. Балакший. Оптическая обработка информации. - Изд. Московского университета, 1987, с. 116-117). Устройство носит название анализатора спектра с когерентным детектированием. К недостатку устройства следует отнести сложность формирования гетеродинного (опорного) светового пучка при работе устройства селекции в широкой полосе частот, так как в этом случае необходимо формировать гетеродинный световой пучок для всех возможных частот принимаемого сигнала. Это увеличивает сложность и громоздкость устройства, а также существенно увеличивает световые потери на формирование гетеродинных пучков, вследствие чего повышаются требования к мощности используемого источника света.

Также известно устройство (см. С.В. Кулаков. Акустооптические устройства спектрального и корреляционного анализатора сигналов. - Ленинград: Наука, Ленинградское отделение, 1978, с. 55-63), которое содержит последовательно оптически соединенные источник света (лазер), коллиматор, первый акустооптический модулятор (АОМ) света, на электрический вход которого подается входной сигнал, проектирующую оптическую систему, второй АОМ света, на электрический вход которого подается сигнал в виде δ-импульса, интегрирующую линзу и фотодетектор.

На выходе такого устройства формируется корреляционная функция сигналов, подаваемых на первый и второй АОМ света. Поэтому если на электрический вход первого АОМ света подать входной сигнал и одновременно с этим на электрический вход второго АОМ света подать δ-импульс, то на выходе фотодетектора будет сформирован (восстановлен) выходной сигнал, являющийся копией входного.

Первый недостаток такого устройства заключается в том, что оно не может работать при неизвестном заранее времени прихода входного сигнала. Это связано с тем, что неизвестно, в какой момент необходимо формировать δ-импульс.

Второй недостаток такого устройства заключается в том, что использование δ-импульсов энергетически невыгодно, так как формально δ-импульс имеет бесконечно широкий спектр, и поэтому световой поток, соответствующий спектру δ-импульса, распределяется по всей полосе пространственных частот, в которой работает устройство, и на каждое значение пространственной частоты приходится, таким образом, очень малая световая энергия. Поэтому при приеме узкополосных сигналов, которым соответствует узкий спектр пространственных частот, уровень выходного сигнала будет весьма низок.

Указанных недостатков лишено устройство (см. патент РФ 2498413, C1, МПК G08C 23/02, G02F 1/33, опубл. 10.11.2013, бюл. №31). Это устройство содержит последовательно оптически соединенные лазер, коллиматор, первый АОМ света, электрический вход которого является входом устройства, первую интегрирующую линзу проектирующей оптической системы, пространственный фильтр, вторую интегрирующую линзу проектирующей оптической системы, второй АОМ света, электрический вход которого подключен ко входу устройства, интегрирующую линзу, второй пространственный фильтр и линейку фотодиодов, причем второй АОМ света оптически соединен с интегрирующей линзой через второй порядок дифракции, а скорость распространения акустической волны во втором АОМ света выбрана вдвое больше скорости распространения акустической волны в первом АОМ света.

Недостатком данного устройства является искажение выходных сигналов относительно входных. Искажения возникают вследствие нелинейного режима дифракции светового потока на акустическом сигнале. В линейном режиме дифракции присутствуют световые максимумы, соответствующие нулевому и первому порядкам дифракции. Если же при дифракции появляются максимумы, соответствующие вторым и более высоким порядкам, то это свидетельствует о наличии нелинейного режима дифракции (см., например, Е.Р. Мустель, В.Н. Парыгин. Методы модуляции и сканирования света. - М.: Наука, 1970, с. 200-213). В прототипе присутствуют световые максимумы, соответствующие не только 0-му и +1-му, но и +2-му порядку дифракции, что приводит к нелинейному режиму работы устройства и искажениям выходных сигналов относительно входных.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение искажений выходных сигналов.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно оптически соединенные лазер, коллиматор, АОМ света, электрический вход которого является входом устройства, первую интегрирующую линзу, пространственный фильтр, а также вторую интегрирующую линзу и линейку фотодиодов, между пространственным фильтром и второй интегрирующей линзой в ±1-х порядках дифракции установлены оптические транспаранты с функцией пропускания

,

где K - размерный постоянный коэффициент;

х, у - координаты Фурье-плоскости интегрирующей линзы,

а в 0-м порядке дифракции четвертьволновая пластинка.

На фигуре представлена схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, АОМ света 3, интегрирующие линзы 4.1 и 4.2, пространственный фильтр 5, фазовые транспаранты 6.1 и 6.2, четвертьволновую пластинку 7 и линейку фотодиодов 8.

Устройство работает следующим образом. С помощью лазера 1 и коллиматора 2 формируется монохроматический световой поток с плоским фронтом, который падает на АОМ света 3, работающий в режиме Рамана-Ната. На электрический вход АОМ света 3 подается входной сигнал, возбуждающий в модуляторе бегущую акустическую волну. На выходе модулятора формируется бегущая световая волна, представляющая собой бегущее фазовое световое изображение акустического сигнала. Интегрирующая линза 4.1 производит пространственное преобразование Фурье светового поля на выходе АОМ света 3. Пространственный фильтр 5 отфильтровывает все порядки дифракции, кроме ±1-х и 0-го. Фазовые транспаранты 6.1 и 6.2 преобразуют световые пучки, распространяющиеся по ±1-м порядкам дифракции. Четвертьволновая пластинка 7, помещенная в 0-й порядок дифракции, преобразует фазовый контраст в контраст интенсивности. Восстановление входного сигнала в соответствии со значением его частоты осуществляется с помощью линейки фотодиодов 8.

Если на входе устройства присутствует несколько сигналов на разных частотах, то все они будут разделяться в пространстве и каждый сигнал будет формироваться на выходе соответствующего фотодиода линейки.

Использование в устройстве световых максимумов 0-го и ±1-го порядков дифракции позволяет обеспечить линейный режим дифракции и тем самым снизить искажения выходных сигналов, возникавших в прототипе из-за нелинейного режима дифракции.

Устройство селекции сигналов по частоте, содержащее последовательно оптически соединенные лазер, коллиматор, акустооптический модулятор света, электрический вход которого является входом устройства, первую интегрирующую линзу и пространственный фильтр, а также вторую интегрирующую линзу и линейку фотодиодов, отличающееся тем, что между пространственным фильтром и второй интегрирующей линзой в ±1-х порядках дифракции установлены оптические транспаранты с функцией пропускания где K - размерный постоянный коэффициент;х, y - координаты Фурье-плоскости интегрирующей линзы,а в 0-м порядке дифракции четвертьволновая пластинка.
УСТРОЙСТВО СЕЛЕКЦИИ СИГНАЛОВ ПО ЧАСТОТЕ
УСТРОЙСТВО СЕЛЕКЦИИ СИГНАЛОВ ПО ЧАСТОТЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-17 из 17.
20.02.2016
№216.014.e86f

Способ дистанционного перехвата речевой информации из защищаемого помещения здания с охраняемой зоной

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к активным радиолокационным методам получения информации, и может преимущественно использоваться для дистанционного перехвата из-за границы охраняемой зоны, установленной вокруг здания, конфиденциальной речевой информации, циркулирующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575406
Дата охранного документа: 20.02.2016
10.04.2016
№216.015.2cbb

Способ селекции сигналов по частоте

Изобретение относится к области обработки сигналов и предназначено для использования во входных цепях радиоприемных систем. Технический результат - снижение искажений выходных сигналов. Способ включает последовательное формирование пространственно-когерентного монохроматического светового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579974
Дата охранного документа: 10.04.2016
19.01.2018
№218.016.01b9

Способ контроля защищенности акустической речевой информации, циркулирующей в помещении, от ее утечки по акустическому каналу

Изобретение относится к области аудио- и радиотехники, в частности к защите информации от ее утечки по техническим каналам, и может преимущественно использоваться для контроля защищенности акустической речевой информации, циркулирующей в помещении, от утечки из помещения наружу сквозь оконную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629964
Дата охранного документа: 05.09.2017
13.02.2018
№218.016.2333

Способ дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении

Изобретение относится к области радио- и аудиотехники, в частности к методам приема сигналов при их утечке из защищенного помещения по различным техническим каналам, и может преимущественно использоваться для дистанционного перехвата конфиденциальной акустической речевой информации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642034
Дата охранного документа: 23.01.2018
13.02.2018
№218.016.238f

Способ защиты средств вычислительной техники от утечки информации по каналу побочных электромагнитных излучений и наводок

Изобретение относится к области защиты информации, циркулирующей в средствах вычислительной техники (СВТ). Техническим результатом является снижение сложности технической реализации защиты информации в СВТ от утечки по каналу побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642032
Дата охранного документа: 23.01.2018
10.11.2019
№219.017.dfaf

Способ определения потенциальных угроз безопасности информации на основе сведений об уязвимостях программного обеспечения

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в снижении сложности и трудоемкости процесса формирования перечня потенциальных угроз. Способ определения потенциальных угроз безопасности информации на основе сведений об уязвимостях программного обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705460
Дата охранного документа: 07.11.2019
12.04.2023
№223.018.431a

Способ защиты речевой информации от лазерного перехвата и артикуляционного перехвата из помещения

Использование: для защиты речевой информации от лазерного перехвата и артикуляционного перехвата из помещения через окно. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют перекрытие окна помещения светопропускающе-рассеивающим пленочным материалом, возбуждение колебаний конструкций окна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793598
Дата охранного документа: 04.04.2023
Показаны записи 11-14 из 14.
10.04.2016
№216.015.2cbb

Способ селекции сигналов по частоте

Изобретение относится к области обработки сигналов и предназначено для использования во входных цепях радиоприемных систем. Технический результат - снижение искажений выходных сигналов. Способ включает последовательное формирование пространственно-когерентного монохроматического светового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579974
Дата охранного документа: 10.04.2016
19.01.2018
№218.016.01b9

Способ контроля защищенности акустической речевой информации, циркулирующей в помещении, от ее утечки по акустическому каналу

Изобретение относится к области аудио- и радиотехники, в частности к защите информации от ее утечки по техническим каналам, и может преимущественно использоваться для контроля защищенности акустической речевой информации, циркулирующей в помещении, от утечки из помещения наружу сквозь оконную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629964
Дата охранного документа: 05.09.2017
13.02.2018
№218.016.2333

Способ дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении

Изобретение относится к области радио- и аудиотехники, в частности к методам приема сигналов при их утечке из защищенного помещения по различным техническим каналам, и может преимущественно использоваться для дистанционного перехвата конфиденциальной акустической речевой информации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642034
Дата охранного документа: 23.01.2018
13.02.2018
№218.016.238f

Способ защиты средств вычислительной техники от утечки информации по каналу побочных электромагнитных излучений и наводок

Изобретение относится к области защиты информации, циркулирующей в средствах вычислительной техники (СВТ). Техническим результатом является снижение сложности технической реализации защиты информации в СВТ от утечки по каналу побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642032
Дата охранного документа: 23.01.2018
+ добавить свой РИД