Методическое пособие по лабораторной работе "Формирование и регистрация радиоголограмм простейших объектов". Часть 6. Струков И.Ф. - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

33
Выражения (62) и (63) представляют собой внеосевую голограмму поля
объекта
(
)
yxE ,
&
при
0
1
≠
Θ
. Основные свойства таких голограмм подробно
рассмотрены в [4]. Важно еще раз отметить , что разделение изображений
возможно из-за наличия фазового запаздывания
(
)
kRyx
=
,
ξ
при
распространении рассеянного зондом сигнала до приемной антенны и
использование фонового излучения в качестве опорного сигнала.
При
A
<<
и constC
−
1
выражение (63) пропорционально
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
[
]
{
{
()()
[][]
}
()()()()
[]
tyxyxEyxEyxCF
yxyxj
yxyxjEyxEyxCFyxE
фф
ф
фф
1
3
cos,,cos,,
,,exp
,,exp,,,
ΩΨ−+=
=Ψ−+−+
+
Ψ
−
+
=
ξϕ
ξϕ
ξ
ϕ
(64)
Сигналы (63) и (64) на выходе селективных каскадов – 13 представляют
низкочастотные колебания, амплитуды которых описывают голограмму
исследуемого объекта. При регистрации этих колебаний осуществляют их
детектирование с помощью линейных, квадратичных, синхронных
детекторов, в том числе с помощью ЭЛТ – 14. Подобного рода обработку
сигналов будем называть вторичным детектированием. Отметим одну из
особенностей, которая возникает при такой обработке. Так , при линейном
детектировании напряжения (64) получим
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
[
]
ф
yxyxyxEyxconstFyxE Ψ−+= ,,cos,,,
4
ξϕ (65)
Последнее выражение показывает: при вторичном линейном и квадратичном
детектировании пространственные частоты суперпозиции 2-х волн, одна из
которых промодулирована, возрастают в два раза, о чем подробно
отмечалось в [3÷ 4].
В лабораторной работе исследуется голограмма антенны – 7. В этом
случае
(
)
yxE ,
&
имеет вид
(
)
(
)
(
)
(
)
yxjyxEyxE ,exp,, ϕ=
&
; где
(
)
(
)
yxFconstyxE ,,
⋅
=
;
(
)
(
)
yxkRyx ,,
ξ
ϕ
≡
=
. Тогда (65) можно записать в виде :
(
)
(
)
(
)
ф
kRyxFconstyxE Ψ−⋅= 2cos,,
2
4
(66)
При сравнении (58) и (66) видно , что при регистрации голограммы
излучателя – 7 с использованием УР и вторичного детектирования
пространственные частоты вырастают в 4 раза в сравнении с той же
голограммой, зарегистрируемой обычным способом . Этот факт необходимо
подтвердить при экспериментальных исследованиях в лабораторной работе .
Следует отметить , что в (66) не учтено влияние на амплитуду сигнала
расстояния R, которое меняется при перемещении зонда по координате "
x
".
Это влияние учитывается введением сомножителя –
4
1
. 
                                                      33


     В ы раж ения (62) и (63) п редставляю т собой внеосевую голограмму п оля
объ ек та E& ( x, y ) п ри Θ1 ≠ 0 . О сновны е свойства таких голограмм п одробно
рассмотрены в [4]. В аж но ещ е раз отметить, что разделение изображ ений
возмож но из-за наличия ф азового зап азды вания ξ (x, y ) = kR п ри
расп ространении рассеянного зондом сигнала до п риемной антенны и
исп ользование ф онового излучениявк ачестве оп орного сигнала.
     П ри B << A и C1 − const вы раж ение (63) п роп орционально
                                                            [
               E3 ( x, y ) = CF (x, y )E (x, y )Eф {exp{j ϕ (x, y ) + ξ ( x, y ) − Ψф + ]
                                      [ [
                               + exp − j ϕ ( x, y ) + ξ ( x, y ) − Ψф   ]]} =                        (64)
                                                  [                             ]
                   = CF (x, y )E (x, y )E ф cos ϕ (x, y ) + ξ (x, y ) − Ψф cos Ω1t
Сигналы (63) и (64) на вы ходе селек тивны х к аск адов – 13 п редставляю т
низк очастотны е к олебания, амп литуды к оторы х оп исы ваю т голограмму
исследуемого объ ек та. П ри регистрации этих к олебаний осущ ествляю т их
детек тирование с п омощ ью линейны х, к вадратичны х, синхронны х
детек торов, в том числе с п омощ ью Э ЛТ – 14. П одобного родаобработк у
сигналов будем назы вать вторичны м детек тированием. О тметим одну из
особенностей, к оторая возник ает п ри так ой обработк е. Т ак, п ри линейном
детек тировании нап ряж ения(64) п олучим
                                 E 4 (x, y ) = constF (x, y )E (x, y ) cos[ϕ (x, y ) + ξ (x, y ) − Ψф ] (65)
П оследнее вы раж ение п ок азы вает: п ри вторичном линейном и к вадратичном
детек тировании п ространственны е частоты суп ерп озиции 2-х волн, однаиз
к оторы х п ромодулирована, возрастаю т в два раза, о чем п одробно
отмечалось в[3÷ 4].
        В лабораторной работе исследуется голограмма антенны – 7. В этом
случае E& (x, y ) имеет вид E& (x, y ) = E (x, y ) exp( jϕ (x, y )) ; где E (x, y ) = const ⋅ F (x, y ) ;
ϕ ( x, y ) = kR ≡ ξ ( x, y ) . Т огда(65) мож но за            п исать ввиде:
                                               E 4 (x, y ) = const ⋅ F 2 (x, y ) cos(2kR − Ψф )         (66)
        П ри сравнении (58) и (66) видно, что п ри регистрации голограммы
излучателя – 7 с исп ользованием У Р и вторичного детек тирования
п ространственны е частоты вы растаю т в 4 раза в сравнении с той ж е
голограммой, зарегистрируемой обы чны м сп особом. Э тот ф ак т необходимо
п одтвердить п ри эк сп ериментальны х исследованиях в лабораторной работе.
Следует отметить, что в (66) не учтено влияние на амп литуду сигнала
расстояния R, к оторое меняется п ри п еремещ ении зондап о к оординате " x ".
                                                                         1
Э то влияние учиты ваетсявведением сомнож ителя–                            .
                                                                         R4

Страницы