Дисперсионный фильтр
Cтраница 2
Для выделения отдельных участков спектра могут быть применены узкополосные дисперсионные фильтры Христиансена, состоящие из прозрачного порошка, диспергированного в прозрачной среде с близким показателем преломления, но с другой дисперсией. Эти фильтры рассеивают излучение тех длин волн, для которых показатель преломления порошка отличен от показателя преломления окружающей среды, и пропускают излучение, для которого показатели преломления порошка и среды одинаковы. [16]
На рис. 9.19 показана реализация этого процесса с помощью дисперсионных фильтров. Наконец, умножение на hm ( /) изменяет фазу выходного сигнала, но не его амплитуду. Следовательно, если требуется определить лишь амплитудный спектр сигнала, то последнее перемножение можно опустить. Структурная схема, приведенная на рис. 9.19, интерпретирует выражение (9.103) довольно упрощенно, так как на практике импульсные характеристики устройств должны быть действительными и конечной длительности. Более подробный анализ, учитывающий эти факторы, проводится далее. [17]
Когерентная генерация объемных волн может серьезно повлиять на характеристики широкополосных дисперсионных фильтров. [18]
Для достижения необходимого значения произведения ТВ в приемнике использовано семь дисперсионных фильтров на ВШП с перекрытием по частоте. Данные в последнем столбце табл. 9.1 относятся к устройству с максимальным значением произведения ТВ. [19]
К точности воспроизведения заданных характеристик многих устройств на ПАВ, особенно дисперсионных фильтров и автогенераторов, предъявляются повышенные требования. Определяющими параметрами подложки материала при этом становятся температурная стабильность и точность воспроизведения заданного значения скорости. [21]
На этом свойстве ЛЧМ-еигналов основана работа систем, в которых с помощью дисперсионных фильтров выполняется преобразование Фурье; выходной сигнал оказывается пропорциональным спектру входного сигнала. В частности, приемник со сжатием импульса, содержащий два дисперсионных фильтра, измеряет модуль спектральной плотности входного сигнала, обрабатывая информацию гораздо быстрее, чем традиционные спектроанализаторы. К числу других устройств, в которых применяются ЛЧМ-фильтры, относятся, например, устройства с переменным временем задержки. [22]
Кроме систем со сжатием импульсов в настоящей главе обсуждаются и другие области применения дисперсионных фильтров. В большинстве случаев используются ЛЧМ-сигналы с линейным изменением частоты во времени. Понятие частота, зависящая от времени, обосновывается в § 9.2; строго говоря, следует пользоваться термином мгновенная частота. [23]
Показано, что имеется ряд сигналов с внутри-импульсной частотной модуляцией, пригодных для использования в качестве зондирующего импульса и являющихся импульсными характеристиками соответствующих дисперсионных фильтров в приемнике. Свойствам и синтезу таких сигналов посвящен § 9.2. Этот материал приводится здесь не случайно, так как обычно отправным моментом для создания устройства на ПАВ является техническое задание, определяющее основные параметры РЛС, и главной целью разработки устройства на ПАВ является достижение этих параметров. Кроме того, в § 9.2 изложен очень полезный метод стационарной фазы, используемый также в последующем для анализа фильтров. Устройства на основе встречно-штыревых преобразователей рассматриваются в двух последующих параграфах. Так, в § 9.3 речь идет о проектировании дисперсионных ВШП, характеристики которых приведены в § 9.4. В § 9.5 рассматриваются различные эффекты второго порядка, в частности фазовые погрешности, связанные с неточным знанием скорости и изменениями температуры. Здесь же рассматривается ухудшение параметров РЛС, которое необходимо учитывать при определении допустимых разбросов параметров. [24]
 |
Синтезатор частот на основе ЛЧМ-фнльтров. [25] |
Однако основное достоинство метода синтеза частот с помощью фильтров на ПАВ состоит в том, что он позволяет легко получить очень широкий диапазон значений частоты, поскольку в настоящее время разработаны дисперсионные фильтры на ПАВ с большими значениями произведения длительности на ширину полосы ( гл. Кроме того, в системе связи скачкообразное изменение частоты наиболее эффективно при наличии многих скачков в пределах каждого двоичного символа. Поэтому требуется быстрое изменение частоты при сохранении фазовой когерентности на протяжении многих скачков. Подобным требованиям трудно удовлетворить, используя обычные методы, в то время как с помощью устройств на ПАВ удается осуществить изменение частоты на отрезок времени до нескольких наносекунд. [26]
Такая приближенная компенсация в обычных эхо-импульсных системах не позволяет получать данные, которые можно было бы считать количественно обоснованными в метрологическом смысле ( возможные подходы к такой метрологии обсуждаются в разд. Акустическое затухание действует как дисперсионный фильтр, селективно ослабляющий высокочастотные составляющие спектра излучаемого импульса. В принципе этот эффект можно скомпенсировать путем управляемой фильтрации, но она крайне редко, если вообще применяется. Таким образом, области изображения типа В, находящиеся на различных глубинах, формируются как бы различными рабочими частотами. [27]
На рис. 9.8 изображен простейший дисперсионный фильтр, состоящий из одного дисперсионного и одного однородного преобразователя. Устройства, содержащие два дисперсионных преобразователя, будут рассмотрены позднее. Так как устройства с одним дисперсионным элементом содержат один однородный преобразователь, их частотные коэффициенты передачи в режиме короткого замыкания согласно выражению (9.44) являются, по существу, произведениями коэффициентов передачи обоих преобразователей. При проектировании устройства вначале выбирают число электродов однородного преобразователя таким образом, чтобы изменения его АЧХ в заданной полосе частот не превышали нескольких децибел. На практике приходится также компенсировать некоторые эффекты второго порядка, которые обсуждаются в § 9.5. Вносимые поправки, как правило, невелики и могут быть непосредственно учтены в рамках метода стационарной фазы путем изменения огибающей a ( t) и фазы в ( /) во временной области. Преобразователи обычно согласуют с внешними цепями для уменьшения вносимых потерь. Однако при использовании дисперсионных преобразователей добиться малого уровня потерь преобразования довольно трудно, так как сопротвление излучения Ra ( ш) обычно существенно ниже 50 Ом. [28]
Как правило, адсорбционные фильтры ( в частности из цветного стекла) применяются как приборы для грубой монохроматизации. Более совершенными типами светофильтров являются дисперсионные фильтры. [29]
Другой способ синтеза частот, основанный на использовании набора фильтров на ПАВ, уже упоминался в § 8.5. Периодический входной сигнал создается стабильным генератором, а для фильтрации гармоник служит набор фильтров. Этот способ обеспечивает более чистый спектр, чем метод с использованием дисперсионных фильтров, однако ему свойственны большие ограничения по числу получаемых частот. [30]
Страницы: 1 2 3 4