Волна шумовая

Источниками В, могут быть не только частицы, но и волновые ноля др. природы папр., поверхностные волны возбуждают шумовой звук в толще океана лазерный импульс, поглощаясь в среде, возбуждает акустич. излучение сейсмич. В. возбуждают в океане В. цунами. Соответствующие процессы трансформации В. обусловлены либо неоднородностями, либо нелинейностью сред (см. ниже). [c.323]

В линейном режиме усиления для увеличения интенсивности волны используется малая доля энергии, запасённой в активной среде. Проблема линейного усиления обычно возникает при передаче и приёме сигнала, несущего информацию. В этом случае решающим фактором являются шумовые свойства усилителя, характеризующие его шумовой температурой Г, . Принципиально неустранимым источником шумов являются квантовые флуктуации. Обусловленная ими шумовая темн-ра, отнесённая к входу усилителя, даётся ф-лой [c.549]

Непосредственно измеряемая величина в Р.— приращение шумовой температуры антенны радиотелескопа (ДГа) при наведении её на исследуемый объект. Исследуемая величина — плотность потока радиоизлучения объекта F = 2kT у А, где Й — его угл, размер, Т — яркостная температура, к — длина волны принимаемого сигнала. Приращение Д7 = FA /2k, где Ад — афф, площадь антенны радиотелескопа. Для компактных источников, угл. размеры к-рых меньше диаграммы направленности антенны (йа)> = [c.212]

Однако потому, что переход отдельных фаз сжатия протекает нелинейно, образуются сложные формы шумовых волн. Проведенные исследования [53] показали, что величина шума зависит от чис- [c.18]

При восстановлении изображения шумовой тест плотно прижимался к голограмме, в результате чего распределение амплитуд в прошедшей волне пропорционально произведению коэффициентов пропускания шумового [c.192]

При соблюдении условия (11.155) можно в первом приближении пренебречь интенсивностью шумовых плоских волн, т. е. волн света, которые возникают (при падении на голограмму восстанавливающей волны) в направлениях, отсутствовавших в процессе получения голограммы. [c.215]

В то же время возникновение и кинетика генерации и особенно теория зтих процессов до сих пор остаются слабо исследованными. Основной причиной этого является, конечно, сложность решения системы нелинейных уравнений для зависящих 01 времени величин даже при простейшем двухпучковом взаимодействии. Реально же в этом случае на начальном этапе развития генерации единственная волна накачки взаимодействует с большим числом шумовых рассеянных волн, из которых лишь одна или несколько остаются в стационарном режиме. [c.39]

Разрешение в изображении, восстановленном на длине волны -2 в этом случае оказывается гораздо лучше и для использованных в предыдущей оценке значений п, d, 2 достигает величины 100 лин/мм, уже вполне достаточной для большинства практических применений. К сожалению, подобная схема оказывается практически неприменимой из-за интенсивного нулевого порядка дифракции и сопутствующего шумового ореола прямо в центре восстановленного изображения. [c.100]

Исходным предметом являлась микрофотография диаметром 1,5 мм. Она освещалась светом с длиной волны Л = 4358 А через отверстие диаметром 0,2 мм, уменьшенное с помощью объектива микроскопа до номинального диаметра 5 мкм. Предмет располагался на расстоянии 50 мм от изображения отверстия. Геометрическое увеличение равно 12. Эффективная апертура линзы, использованной в процессе восстановления, равна 0,025. Шумовой фон обусловлен главным образом несовершенством освещающего предмета. [c.265]

Одним из важных элементов, определяющих эксплуатационные характеристики наклонных преобразователей является призма. При разработке этих ПЭП размеры, форму и материал призмы надо выбирать таким образом, чтобы она имела наилучшую реверберационно-шумовую характеристику и по возможности удовлетворяла следующим требованиям обеспечивала эффективное затухание колебаний, переотраженных от границы раздела призма — изделие и распространяющихся в призме, и в то же время не сильно ослабляла ультразвуковые волны на коротком участке пути от пьезоэлемента до изделия (см. рис. 3.4). Скорость звука в материале призмы по возможности должна быть минимальной, так как чем меньше скорость продольных волп в материале призмы, тем выше коэффициент преломления (трансформации) п и меньше вероятность образования поверхностной волны при прозвучивании нижней части шва прямым лучом. Призмы с малой скоростью звука обеспечивают более поздний приход полезного сигнала по сравнению с реверберационными помехами. Кроме того, малая скорость звука увеличивает путь, по которому акустические помехи попадают на пьезоэлемент. [c.147]

Определение динамических характеристик механических систем. Задачи акустической диагностики этого класса заключаются в нахождении на основе анализа акустических сигналов динамических характеристик элементов механических систем, в частности машинных и присоединенных конструкций, или характеристик их шумового или вибрационного ноля. Одна задача этого класса рассматривается в главе 3 соотношения (3.31) и (3.36) представляют собой уравнения относительно неизвестной импульсной переходной функции или частотной характеристики линейной системы. Отметим такнсе задачи, состоящие в определении на основе спектрально-корреляционного анализа вибрационных сигналов затухания в сложных инженерных конструкциях, коэффициентов отражения волн от препятствий, характеристик звукового излучения и др. [242]. Мы не будем подробно останавливаться на задачах этого класса. Многие из них непосредственно примыкают к задачам идентификации динамических систем и получили достаточное освеш,ение в литературе [103, 242, 257, 336]. [c.19]

Характер проявления автоколебаний На рис. 10.5 показаны спектрограммы плотности мощности колебаний, соответствующие различным этапам развития автоколебаний рабочего колеса компрессора с полочным бандажированием [56]. На начальном этапе, вблизи границы устойчивости, лз отклика на шумовое воздействие выделяются узкополосные спектральные составляющие, соответствующие собственным частотам потенциально неустойчивых форм колебаний с различным числом волн (рис. 10.5, а). На этом этапе колебания носят полигармонический, случайный, характер и имеют относительно низкий уровень. [c.199]

Непосредств. возбуждение шумовых (стохастич.) авто-ко.пебапий без использования естеств. источников шума возможно в Г. э. к., колебат. система и-рых имеет не менее 1,5 степеней свободы, в том числе Г. э. к. с запаздывающей обратной связью (см. Странный аттрактор). В лампе бегущей волны (ЛБВ), охваченной петлёй запаздывающей обратной связи (рис. 6), при достаточной величине запаздывания сигнала и [c.434]

Кроме акустич. волн, излучаемых под водой для целей гидролокации, связи и т. д., в океанах и морях имеются собств. шумы. По своей природе они подразделяются на динамич. шумы, связанные с тепловым движением молекул, поверхностным волнением, турбулентными потоками воды, синоптич, вихрями, шумом прибоя, кавнтац, шумом прибоя, ударами капель дождя и т. п. биологич. шумы, производимые животными техн. шумы, вызванные деятельностью человека (шумы судоходства, шумы самолётов, шумы бурения дна и т. п.) сейсмич. шумы, обусловленные тектонич. процессами шумы ледового происхождения. Как правило, шумовой фон в океане образуется мн. источниками, действующими одновременно, но осн. вклад обычно вносят шумы, связанные с поверхностным волнением, частотный спектр к-рых спадает с повышением частоты примерно на 5—10 дБ на октаву. [c.462]

В квантовой теории поля устанавливается аналогия между мопохроматич. волной и гармонич. осциллятором, вследствие чего монохроматич. волна, подобно кваптовому осциллятору, описывается интерференцией состояний поля, чему нет аналога в классич. описании. Такая интерференция состояний определяет характер ноля от близкого к классическому, монохроматическому (детерминированному) до нерегулярного, шумового, полностью сформированного квантовыми флуктуациями. Характеристикой степени дстерминировапности полей служит К. к. [c.272]

Шумы большой интенсивности. Распространение шумов большой интенсивности отличается от поведения слабого шума. В процессе распространения спектр шума меняется спектр, плотность его в области высоких частот растёт в результате генерации гармоник энергонесущих спектр, компонент, расширяется и НЧ-часть спектра из-за появления комбинац. ионов при условии, что максимум спектр, плотности шума в нач. момент соответствовал частоте, отличной от нулевой. На расстояниях // са/гк и )Чг (где X — длина волны энергонесущей компоненты, — среднеквадратичная коле-бат. скорость) в шумовом сигнале возникают разрывы и затухание шума растёт. На этой стадии в ВЧ-обла-сти спектра спектр, плотность шума спадает по универсальному закону не зависящему от вида нач. спектра. Генерация интенсивных шумов часто также бывает связана с нелинейными взаимодействиями гид-родинамич. возмущений. Напр., шумы самолётных и ракетных двигателей в значит, степени обусловлены генерацией шума, турбулентностью в результате вихревых взаимодействий (см. Аэроакустика). [c.292]

Рис. 3. Зависимость шумовых параметров МШУ и диодных смесителей от частоты [41 1 — лампа бегущей волны 2 — усилитель на туннельном диоде 3 — усилитель на биполярном транзисторе 4 УПТШ Л — полупроводниковый ПУ 6 — УПТШ, охлаждаемый до 20 К 7 — полупроводниковый ПУ, охлаждаемый до 20 К а — квантовый парамагнитный усилитель, охлаждаемый до 4 К.

В интегральной технике решается широкий круг задач обработки сигнала, подразделяемых на группы, для каждой из к-рых может быть синтезирована типовая оптимальная структура тракта. Структурный синтез оптимального Р. у. разработан в оси. для случая воздействия аддитивных широкополосных шумовых помех гауссового или марковского типа, что характерно, в частности, для диапазонов метровых, дециметровых и сантиметровых волн в отсутствие искусств, помех. Первая группа задач — оценка (фильтрация) непрерывного сообщения, существенно изменяющегося на интервале наблюдения. При приёме модулиров. колебаний процесс фильтрации сообщения эквивалентен процессу демодуляции. Этот круг задач решается с использованием оптимальных линейных фильтров, а сложных частотных и фазовых демодуляторов. Вторая 233 [c.233]

Приёмник Р. имеет низкий уровень шумов. Для обеспечения минимальности шумовой темп-ры системы антенна — приёмник охлаждается не только усилитель, но и облучатель или его входная часть до 15—20 К. Шумовая темп-ра малошумящих транзисторных усилителей 1—20 К и примерно равна частоте, выраженной в ГГц. На волнах миллиметрового диапазона применяются также квантовые усилители и параметрические усилители. После усиления сигнал обычно поступает на смеситель, где смешивается с сигналом гетеродина, и далее на анализатор. Это может быть просто квадратичный детектор, на выходе к-рого сигнал пропорционален измеряемой мощности (теми-ре), анализатор импульсного излучения пульсаров, спектроанализатор, система записи на широкополосный магнитофон (в случае наблюдений в режиме радиоинтерферометрии со сверх длинными базами). Результаты наблюдений обрабатываются на ЭВМ. [c.235]

В шумовых бурях на Л. < 5 м, а также на гектометро-вых волнах преобладают всплески III типа (см. ниже). В декаметровом диапазоне во время бурь наблюдаются также двойные дрейфующие всплески ( эко -всплески), узкополосные всплески с расщеплением по частоте (Д/ 100 кГц), др. тонкоструктурные элементы. [c.596]

Наим, шумами обладают квантовые усилители, у к-рых в условиях глубокого охлаждения жидким гелием уровень тепловых шумов становится соизмеримым с шумами спонтанного излучения активного вещества в диапазоне частот 0,520 ГГц Т 5- 6 К при охлаждении до 4,2 К. Обычно применяемые трёхуровневые мазеры строятся как регенеративные У. э, к., реже как усилители бегущей волны. Наличие громоздких и дорогостоящих криогенной охлаждающей и магн. систем ограничивает область применения квантовых усилителей уникальными приёмными устройствами радиоастрономии и сверхдальней космич. связи. С мазерами сравнимы по шумовым свойствам полупроводниковые параметрич. усилители (ППУ) при глубоком охлаждении (до 20 К и ниже), однако необходимость системы охлаждения заставляет использовать их в осн. в наземных радиосистемах, где требуются высокочувствит. радиоприёмные устройства, а габариты, масса и потребляемая мощность менее существенны. ППУ, в к-рых в качестве изменяемого энергоёмкого параметра служит нелинейная ёмкость полупроводникового диода — варикапа, работают в диапазоне частот 0,3- -35 ГГц, имеют относит, полосы пропускания от долей до неск. %, АГ,о= 17-нЗО дБ на каскад, широкий динамич. диапазон. В качестве источников накачки применяются генераторы на транзисторах СВЧ без умножения и с умножением частоты, на Ihmia диодах и на лавинно-пролётных диодах. Неохлаждаемые ППУ превосходят по шумовым параметрам неохлаждаемые У. э. к. на транзисторах СВЧ, но значительно уступают последним по сложности, технологическим и массогабаритным показателям, в связи с чем вытесняются ими, прежде всего из бортовой аппаратуры. [c.242]

Широко ведутся сегодня работы, направленные на создание и исследование тонких пленок высокотемпературных и низкотемпературных сверхпроводниковых материалов, необходимых для малошумящих смесительных приемных устройств субмиллиметрового и инфракрасного диапазонов волн, а также однофотонных детекторов пикосекундного временного разрешения ИК- и дальней ИК-областей, предназначенных соответственно ддя радиоастрономии, спутникового и наземного дистанционного контроля состояния озонового слоя и загрязнения верхних слоев атмосферы, а также для применения в волоконной оптике, электронике, спектроскопии быстропротекающ,их процессов и исследований свойств веш,ества. В рамках раздела Магнитные и сверхпроводяш,ие материалы (руководитель — проф., д. ф.-м. н. Г. Н. Гольцман, Московский педагогический государственный университет) на основе пленок сверхпроводника NbN созданы смесители терагерцового диапазона частот с шумовой температурой 1000 К на частоте гетеродина 1 ТГц и 2000 К на частоте 2,5 ТГц. Полоса преобразования смесителя составила 4,5 ГГц. [c.598]

Метод обращения волнового фронта в ПВ.МС [181] был использован в оптоэлектронной схеме обработки информации для улучшения качества изображений путем устранения в них фазовых шумов. Вносимых устройством ввода изображений, иапример слайдом. Такие шумы, обычно обусловленные неоднородностью оптической толщины материала носителя, приводят к искажению пространственного спектра изображений, в осповном, в области низких Пространственных частот. В экспериментальной схеме с помощью интерферометра Маха — Цендера в жидкокристаллическом ПВМС формировалась динамическая голограмма входного сигнала-изображения с несуш,ей частотой 20. .. 40 мм- . Относительная мощность шумового фона в области пространственных частот 1. .. 5 мм > для обращенной волны оказалась в 1,5. .. 5 раз меньше, чем в исходном изображении. Наблюдалось также некоторое увеличение контраста штриховых изображений (в 1,2, , 3 раза), обусловленное снижением рассеяния света в фотоэмульсии слайда. [c.286]

Настоящая книга является первой попыткой систематического изложения физических основ работы нового класса приборов нелинейной оптики — преобразователей инфракрасного излучения — в видимом диапазоне. Для удобства читателей, не имеющих специальной подготовки в области нелинейной оптики, монография включает главу (первую) с изложением основных понятий этого раздела физики, необходимых для восприятия предмета. Во второй главе даны общие принципы расчета нелинейно-оптических преобразователей и показано, что с точки зрения формирования изображений каждый преобразователь эквивалентен некоторой линейной оптической системе с эффективными параметрами, зависящими от конфигурации и фазового фронта накачки, ее амплитуды, типа использованного синхронизма. В третьей и четвертой рассмотрены две основные схемы нелинейно-оптических преобразователей — схемы критического векторного и касательного (некритичного) синхронизма. Обсуждаются достоинства и недостатки каждой из них и возможные варианты оптимизации параметров. В последней главе анализируются разные практические аспекты работы преобразователей (спектральные и шумовые характеристики), приведены экспериментальные данные, иллюстрирующие степень соответствия параметров реальных преобразователей основным теоретическим представлениям. Приложения 1 и 3 несут самостоятельную информацию, поскольку в первом приведен новый метод в классической теории аберраций на основе интегрального принципа Гюйгенса — Френеля, а в третьем — расчетные данные по углам разных типов синхронизма. Часть информации дана в компактной форме — показаны эквипотенциальные поверхности угол синхронизма как функция длин волн накачки и инфракрасного излучения. Материал третьего приложения основан на расчетах Г. М. Барыкинского. [c.3]

Шумы передающего устройства и канала связи, как это принято в телевидении, приводят ко входу передающего устройства. Для нашего случая это означает, чго шумы добавляют к передаваемому распределению интенсивности и считают, что информация о полученном распределении передается по идеальному каналу без шумов В устройстве воспроизведения изображения видео сигнал вновь преобразуется в распределение интенсив ности в восстановленном изображении. Шумы устройсг ва воспроизведения прежде всего зависят от шумовых характеристик регистрирующей среды, дефектов элементов оптической системы, формирующей восстанавливающую волну, и от зернистых шумов лазерного излучения. [c.188]

Введение Лейтом и Упатниексом [8—10] внеосевой опорной волны устранило проблему интерференции сфокусированного восстановленного изображения и когерентного шумового фона, которая является характерной особенностью габоровского голографического процесса [3—5]. Внеосевая опорная волна вводит в голографический процесс оптическую несущую частоту. Пространственная частота несущей пропорциональна углу между объектным и опорным волновыми фронтами. При восстановлении изображения эта пространственная несущая обеспечивает угловое разделение сопряженных изображений в соответствующих плоскостях и шумового распределения, локализующегося вокруг оптической оси. Фоку- [c.163]

Оптический генератор на динамических решетках в случае, наиболее близком к традиционным лазерам, состоит из элемента нелинейной среды НЭ, помещенного в резонатор, образованный зеркалами 3i и З2. Для получения усиления нелинейная среда накачивается сопряженными волнами накачки 1 я 2 ( мс. 1.1). В простейшем случае это две плоские волны, распространяющиеся навстречу друг другу. Затравочным шумовым излучением служит излучение, появляющееся в результате рассеяния hjhikob [c.9]

Функционирование таких генераторов можно пояснить следующим образом. Пусть для определенности в среде записываются только пропускающие решетки. Тогда в приведенной на рис. 1.1 схеме волна накачки 2, дифрагируя на решетке, записанной волной накачки 1 и шумовой волной 3, порождает вторую волну генеращ1и 4, сопряженную волне 3. Интер-ференщ1я волн 2 4 приводит к записи еще одной затравочной решетки с 1ем же периодом, на которой дифрагирует волна накачки 1, усиливая вол-ну генерации 3. В процессе смешения волн обычно возникает указанная в (1.2) фазовая добавка (Рлл> которая сама является функцией Это делает лазеры на динамических решетках более гибкой системой по сравнению с обычными лазерами, в частности, позволяет управлять спектральным положением добротной моды, подтягивая ее к длине волны лазера накачки [6]. Усиленные волны 3 и 4, отражаясь от зеркал резонатора, возвращаются в нелинейную среду, где вновь усиливаются, и тд. Если это усиление компенсирует потери (порог генерации), то после достаточного числа проходов развивается стационарная генерация пучков 3 и 4, соответствующих добротным модам резонатора 3i —З2 [c.11]

В первый момент после начала накачки в кристалле начинает развиваться однонаправленное светоиндуцированное когерентное рассеяние [66-68]. Многочисленные шумовые волны, рассеянные на оптических неоднородностях образца, записывают соответствующие объемные фазовые решетки с падающей волной накачки и усиливаются из-за дифракции волны накачки на этих решетках. [c.39]

Подавляющее большинство рассеянных волн покидает нелинейный кристалл. Лишь для небольшого конечного числа рассеянных компонент система зеркал, формирующая резонатор, возвращает часть рассеянных фотонов обратно в кристалл для создания положительной обратной связи. Если фазовые соотношения подобраны правильно, вводимая в кристалл световая волна когерентно складывается с исходной, рассеянной неоднородностями кристалла, что приводит к )гвеличению контраста интерференционной решетки и росту дифракционной эффективности соответствующей шумовой голографической решетки. Так введение обратной связи создает благоприятные условия для развития лишь некоторых выделенных решеток [69]. [c.40]

Как следует из приведенных выше оценок, характер нелинейного отклика (локальный или нелокальный) не сказывается на разности фаз парциальных компонент в отраженной и дифрагированной волнах. Тем не менее генератор с петлей накачки может быть реализован только на среде с нелокальным откликом и только при правильной ориентации оси кристалла относительно пучков. Связано это с тем, что в случае фоторефрак-тивного кристалла в нем нет в начальный момент времени никакой решетки и она должна возникнуть в результате интерференции шумовых рас- [c.146]

Лазер как двустороннее обращающее зеркало (гжерация с взаимно некогерентными неколлинеарными встречными пучками накачки). В работе [48] бьшо показано, что в кристалле BaTiOa, на который с двух противоположных сторон падают две взаимно некогерентные волны от различных аргоновых лазеров, работающих в многомодовом по продольному индексу режиме на X = 0,488 мкм, возникает динамическая решетка пропускающего типа, дифракция на который порождает две сопряженные по отношению к падающим волнам 4 vi 2 волны 3 vi 1 (рис. 4.18), Ранее в работах [17,49] утверждалось, что в рассматриваемой схеме генерация обращенных волн не возникает в связи с тем, что существует бесконечное множество шумовых волн, одновременно удовлетворяющих условию синхронизма для четырехволнового процесса. Предполагалось, что все эти волны, лежащие на поверхности прямого кругового конуса с образующим углом, равным половине угла между падающими на кристалл пучками, усиливаются одновременно, причем коэффициент усиления каждой из них определяется лишь эффективностью переноса электронов в направлении волнового вектора соответствующей решетки. [c.148]

Практически во всех схемах самонакачивающихся обращающих зеркал с мягким режимом возбуждения (кроме замкнутого линейного резонатора) существует конечный по значению константы связи порог появления вьщеленной решетки с растущей от нулевого значения эффективностью. Для каждой конкретной схемы этот порог свой и зависит от темпа нарастания интенсивности шумовой волны. [c.152]

Во всех типах самонакачивающихся обращающих зеркал на входе задана только одна сигнальная волна волны накачки рождаются из шума. При этом, за исключением единственного генератора с замкнутым резонатором, фазы волн накачки строго не заданы и определяются случайными причинами, например фазой рассеянной шумовой волны. Таким образом, и пространственное положение экстремумов возникающей при генерации динамической решетки оказывается произвольным (определена только ориентация волнового вектора решетки в пространстве, но не ее фаза). Результирующее влияние этой неопределенности в выборе фазы пучков накачки на фазу обращенной волны для разных схем оказывается различным. [c.154]

В случае если Ri и R имеют сложную пространственную структуру, то генерируемые сигнальные волны представляют собой комплексно-сопряженные реплики встречнонаправленных пучков накачки (Si сх R2) S2 ос Ri). Если же Ri и R2 — простые плоские пучки, генерируемые волны уже не являются их комплексным сопряжением и представляют собой шумовые волны, рассеиваемые вдоль образующих конической поверхности, на которой лежат волновые векторы K j, [6.35, 6.61]. [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...