Детектирование модуляции

Перечисленные допущения характерны для функционального моделирования, широко используемого для анализа систем автоматического управления. Элементы (звенья) систем при функциональном моделировании делят на три группы 1) линейные безынерционные звенья для отображения таких функций, как повторение, инвертирование, чистое запаздывание, идеальное усиление, суммирование сигналов 2) нелинейные безынерционные звенья для отображения различных нелинейных преобразований сигналов (ограничение, детектирование, модуляция и т. п.) 3) линейные инерционные звенья для выполнения дифференцирования, интегрирования, фильтрации сигналов. Инерционные элементы представлены отношениями преобразованных по Лапласу или Фурье выходных и входных фазовых переменных. При анализе во временной области применяют преобразование Лапласа, модель инерционного элемента с одним входом и одним выходом есть передаточная функция, а при анализе в частотной области — преобразование Фурье, модель элемента есть выражения амплитудно-частотной и частотно-фазовой характеристик. При наличии нескольких входов и выходов ММ элемента представляется матрицей передаточных функций или частотных характеристик. [c.186]

Оптические несуш,ие частоты можно модулировать столь же разнообразными способами, как и обычные несуш,ие, т. е. по амплитуде (интенсивности), фазе, частоте или методом однополосной модуляции (с переносом частоты). Модуляцию можно осу-ш,ествлять либо внутри резонатора лазера, либо внешними элементами системы. Механизмом модуляции может служить сдвиг фаз, обусловленный электрооптическим эффектом, акустическое взаимодействие, а также целый ряд других явлений. В данном параграфе мы изложим прямые или гетеродинные методы детектирования модуляции эти методы позволяют определять коэффициент модуляции независимо от ее характера. Сначала излагается очень простой метод измерений на постоянном токе который позволяет косвенным путем определить высокочастотный сдвиг фаз во внешнем электрооптическом модуляторе. В этом вводном примере рассматривается, пожалуй, самый ценный метод определения модуляции, поскольку многие внешние оптические модуляторы — электрооптического типа. [c.487]

Выбирают фотоприемник с достаточной электрической шириной полосы, чтобы принять боковые полосы модуляции. На выходе приемника включают широкополосный усилитель, обеспечивающий усиление, необходимое для детектирования модуляции сигнала дискриминатором, если модуляция фазовая или частотная, или амплитудным детектором, если модуляция амплитудная. [c.524]

Из всего многообразия физических свойств важнейшими свойствами, характеризующими вещество как диэлектрик, являются электрические — поляризация, электропроводность, диэлектрические потери и т. д. Многие годы диэлектрики применялись в основном как изоляторы. Поэтому наибольшее значение имели их малые электропроводности и диэлектрические потери, высокая электрическая прочность. В современных условиях диэлектрики используют не только в качестве пассивных элементов различных электрических схем. С их помощью осуществляют преобразование механической и тепловой энергии в электрическую (пьезоэлектрики и пироэлектрики). Ряд диэлектриков находит применение для детектирования, усиления, модуляции электрических и оптических сигналов. При этом важную роль играют такие свойства, как фотоэффект, электрооптические и гальвано-магнитные явления. [c.271]

Детектирование. Высокочастотный радиосигнал модулируется по амплитуде для передачи информации. Частота модуляции много меньше частоты радиосигнала. Поэтому для дешифровки информации необходимо произвести детектирование сигнала путем выделения огибающей амплитуды высокочастотного сигнала. Это достигается с помощью диода, включенного по схеме однотактного выпрямителя тока (рис. 130). Величины [c.362]

При детектировании в качестве V (t) была взята мнимая часть выражения (26). Детектирование позволяет выделить спектральные составляющие с частотой со, 2ю (последняя возникает вследствие того, что модуляция несбалансированная), которые в свою очередь тоже подвержены биению. Из выражений (26) и (27) следует, что биения спектральных составляющих на частотах со, и наблюдаются при числе источников 2п > 4. При 2п = 3 биения отсутствуют. [c.53]

Образец О (вода или глицерин) помещают в катушку Б], которая образует колебательный контур генератора /. При резонансе в этом контуре будет дополнительное затухание. Для определения поглощения постоянное поле электромагнита (ЭМ) Н моделируется переменным полем частотой 25—50 Гц и амплитудой несколько ампер иа метр, которое создается катушками Li и генератором 5. При совпадении среднего значения поля Н с резонансным значением модулирующее поле дважды за период проходит резонансное поглощение, осуществляя амплитудную модуляцию колебаний высокочастотного контура. После детектирования 2 и усиления 3 сигнал подается иа осциллограф 4, где регистрируется как функция постоянного поля. [c.308]

При совпадении среднего значения поля Я с резонансным значением моделирующего поля дважды за период проходит резонансное поглощение, при этом осуществляется амплитудная модуляция колебаний высокочастотного контура. После детектирования (2) и усиления (5) сигнал подается на осциллограф 4, где является функцией постоянного поля. [c.98]

Голограмма действует как гетеродинный приемник, настроенный на временную частоту опорного пучка, так как на голограмме останутся неподвижными только те полосы, которые образованы компонентами с той же частотой, что и у опорного пучка. Компоненты со сдвигом частот на со, 2со, Зсо,. . . образуют полосы, смещающиеся благодаря этому сдвигу по плоскости голограммы за время экспозиции эти компоненты смываются и остаются лишь полосы, образованные светом, не сдвинутым по частоте. Поскольку амплитуда этого света пропорциональна функции Уо(ф), интенсивность восстановленного изображения для участков голограммы с фазовой модуляции пропорциональна /о(ф)> как и следует из выражения (11). Голография с временной модуляцией обобщает принцип гетеродинного приема и на детектирование боковых порядков объектного пучка с более высокими частотами. Принцип работы голографии с временной модуляцией остается тем же самым, что и в случае голографии с усреднением по времени записываются лишь те компоненты объектного пучка, частота которых точно совпадает с частотой опорного пучка. [c.535]

Примером новых возможностей решения задач оптической обработки информа-ции при использовании лазеров на динамических решетках является создание на основе ФРК-лазера порогового детектора распределения яркости в некогерентном изображении путем пространственно-избирательного стирания решетки в генерирующем лазере некогерентным пучком, несущим исследуемое излучение [70]. Детектирование включает в себя (рис. 7.14) впечатывание исходного изображения (транспаранта) в стирающий пучок /ст ( , у), перенесение этого изображения в нелинейный элемент, где возникает вторичное изображение (негативно ) в виде пространственной модуляции усиления Г (д , у) I, и детектирование третичного изображения, тоже негативного, в пучке генерации [c.242]

В последней главе нашей книги мы рассмотрим принципы и методы, имеющие прямое отношение к применению лазерного излучения для передачи информации. Чтобы охарактеризовать лазерный сигнал с точки зрения применения его в средствах связи, нужно знать или уметь определять уровень шумов и объем информации. В данной главе будут изложены методы определения уровня шумов в лазерных генераторах и усилителях и методы измерения или детектирования разных видов модуляции на оптических частотах. [c.454]

Разлагая в спектр ЧМ-световой сигнал и получая пучок с угловой модуляцией, мы можем в принципе воспользоваться для детектирования ЧМ-светового пучка обычной методикой. Если диспергирующий элемент выбран так, что колебания пятна малы по сравнению с его собственными размерами, а размеры и форма пятна не меняются при его движении, то можно закрыть диафрагмой часть пятна, обеспечивая тем самым эффективную модуляцию пучка по интенсивности вне диафрагмы. Модуляция по интенсивности будет линейно связана с частотной модуляцией вследствие малости перемещений пятна, и ее можно детектировать обычными детекторами АМ-световых сигналов (см. 10). [c.518]

Если в приемник вместо монохроматической волны (9.110) ввести модулированную сигнальную волну, то процесс гетеродинного детектирования можно проанализировать, рассматривая модулированный сигнал как несущую и ряд боковых полос. Каждая спектральная компонента сигнала создает ток, описываемый выражением (9.113), со своей ПЧ при этом 1 — постоянная составляющая тока, которую создавала бы каждая спектральная компонента. Если частотный интервал, занятый боковыми полосами модуляции, меньше сдвига или частотной разности между излучением гетеродина и несущей сигнала, то в результате процесса гетеродинирования спектр модуляции оптического сигнала должен полностью воспроизводиться в спектре модуляции фототока, изменяющегося со значительно меньшей промежуточной частотой. Как явствует из выражения (9.112), при таком преобразовании сохраняются относительные значения амплитуд и фаз. Обычно детектировать модуляцию на ПЧ проще, чем прямо детектировать модуляцию оптической несущей, поскольку сигнал с ПЧ можно наблюдать на спектроанализаторе или детектировать каким-нибудь хорошо разработанным электронным методом. Для приема и измерения информации, содержащейся в модуляции, пригодны узкополосные фильтры, амплитудные детекторы и дискриминаторы. Таким образом, гетеродинный метод с оптической точки зрения одинаков для амплитудной, фазовой или частотной модуляции сигнала, поскольку для демодуляции пользуются электронной, а не оптической аппаратурой. [c.521]

Помимо импульсной электрической модуляции возможна любая другая амплитудная модуляция. Особенно удобна амплитудная синусоидальная модуляция. В этом случае за счет нелинейных свойств среды можно выделить частоту модуляции (акустическое детектирование) по величине этого сигнала можно судить о нелинейных свойствах среды. Близкий к этому метод был попользован в 20]. На кварцевый излучатель от двух генераторов подавались две несколько разные частоты (различие частот было невелико, для того чтобы обе частоты находились в полосе пропускания кварцевого преобразователя). В результате нелинейного взаимодействия волн в спектре сигнала появлялись суммарная и разностная частоты. Последняя была на 1—2 порядка ниже ), чем исходные частоты, и выделялась приемным устройством. [c.153]

Во многих случаях для определения моментов, закручивающих диск Рэлея, и радиационного давления применялась низкочастотная модуляция амплитуды излучаемого звука [34—37]. Приемником радиационного давления в этом случае может быть чрезвычайно чувствительный микрофон. В [36] для этой цели использовался конденсаторный микрофон с тонкой (- 0,002 см) посеребренной целлофановой мембраной. Для диска Рэлея, где частота модуляции достаточно низка, можно использовать резонанс крутильных колебаний подвеса. Эии методы, однако, недостаточно теоретически обоснованы. В частности, остается неясным вопрос о том, какую роль при такого рода экспериментах играют нелинейные взаимодействия в среде и как результат такого взаимодействия — акустическое детектирование. [c.203]

Напряжение детектированного сигнала зависит не только от совпадения частоты модуляции с собственной частотой стержня, но также (при достаточно малом затухании высокочастотной волны на длине стержня) и от несущей частоты. На рис. 76 показана такая зависимость для алюминиевого стержня, в который излучается продольная волна частоты около 3 Мгц. Характерный тройной резонанс [c.338]

В общем случае реализуется частично когерентный прием с учетом интерференции опорного и сигнального оптических полей в резонаторе лазера. Однако на практике с использованием специальной методики возможно выделение когерентной составляющей взаимодействия полей в резонаторе лазера. Методика заключается в осуществлении фазовой модуляции излучения на выходе генератора с помощью подвижек поворотного зеркала с последующим синхронным детектированием сигнала фототока на частоте модуляции фазы /м при малых амплитудах модуляции АЛ Л/2 или на кратной частоте k u k = 2, 3,. . . ) при больших амплитудах модуляции. В условиях натурного эксперимента происходит ухудшение пространственной когерентности лазерного излучения из-за атмосферной турбулентности и стохастического характера процесса диффузного рассеяния. [c.205]

Как уже отмечалось, при фазовой модуляции излучения оказывается возможным детектирование амплитуды переменной составляющей, обусловленной только интерференционным (когерентным) взаимодействием опорного и рассеянного полей. [c.207]

В случае использования амплитудной или фазовой модуляции лидарного сигнала с последующим его синхронным детектированием находится отношение А/(о) )/А/о по (6.40), которое пропорционально протяженности трассы г вне зависимости от работы с когерентной или некогерентной составляющими взаимодействий опорного и сигнального полей. [c.214]

Злектрич. часть аналоговых ЗИП состоит из электронной схемы и выходного, обычно магнитоэлектрич., прибора, шкала к-рого градуируется в единицах измеряемой величины. Электронная схема преобразует измеряемую электрич. величину в постоянный ток, воздействующий па выходной прибор. В нек-рых ЭИП выходным индикатором служит электроннолучевая трубка. Принцип действия ЗИП определяется видом блоков, образующих его блок-схему, и их взаимодействием. Блоки ЗПП — элементарные схемы, выполняющие ф-ции усиления, детектирования, модуляции и т. д. [c.472]

Прибор ИП-5К работает по принципу параметрической амплитудной модуляции высокочастотного напряжения, питающего индуктивный датчик. После детектирования, на выходе амплитудного детектора выделяется напряжение, амплитуда которого пропорциональна пзмеряемы.м перемещениям. Пройдя [c.449]

В параметрич. излучателе в одной случае — две ВЧ-волны (т. н, компоненты волны накачки), взаимодействуя друг с другом, порождают волну разностной частоты, излучаемую из области взаимодействия в другом — модулированная по амплитуде или частоте ВЧ-волна накачки в результате детектирования средой возбуждает НЧ-волну на частоте модуляции. Область нелинейного взаим )действия является своеобразной бестелесной антенной, размеры к-рой определяют характеристику направленности нз-лучателя. Поэтому даже при малых размерах излучателей волны накачки удаётся получить остронаправленное НЧ-излучение. Наряду с высокой направленностью достоинство параметрич. излучателя — отсутствие боковых лепестков диаграммы направленности и широко-полосность для существенного относительного изменения частоты излучения достаточно весьма незначительного изменения частоты накачки (в пределах ширины полосы резонансного излучателя волны накачки). Осн. недостаток параметрич. излучателя — его невысокая з ективность доля энергии накачки, идущая на НЧ-излучение, обычно невелика и зависит от соотношения частот получаемой волны со, и накачки (о . Для оптимального режима отношение мощности НЧ-излучения Wg к мощности накачки определяется ф-лой [c.535]

Заманчивой альтернативой традиционным межсоединениям являются оптоэлектронные системы, обеспечивающие возможность генерации, модуляции, усиления, передачи, а также детектирования световых сигналов. Потенциальные возможности таких систем трудно переоценить. Элементарная ячейка монолитного оптоэлектронного устройства представляет собой результат интегрирования, в пределах одной пластины источника излучения, волновода и фотоприемника. Необходимым условием успешного использования оптоэлектронных устройств является их хорощее геометрическое и функциональное совмещение с элементами УСБИС. При этом технология их изготовления должна хорошо совмещаться с технологией изготовления самой интегральной схемы и необходимо максимально использовать хорошо отработанные процессы и оборудование кремниевых приборных производств [29]. [c.96]

ОКУ) и другие элементы, назначение которых очевидно из их наименований. Штрихованные соединения между блоками соответствуют световым связям блоки, обведенные штриховыми линиями, включаются в зависимости от используемых методов модуляции (внутренней или внешней) и приема (прямое детектирование или супергетеродикное). Особенностями системы являются прежде всего диапазон рабочих длин волн и когерентность излучения. Эти особенности приводят к необходимости создания устройств точного нацеливания антенн передатчика и приемника, так как диаграммы направленности их могут определяться значениями нескольких дуговых секунд (при малых весах и габаритах антенных систем). Случай широкой диаграммы направленности антенны передатчика имеет место, когда сигнал ОКГ является сложным и состоит из большого числа типов колебаний (мод). Однако, даже если лазер передатчика работает на одном типе колебаний, часто необходимо иметь широкий луч, хотя бы для успешного решения задачи нацеливания (перехвата) и слежения за связным ретранслятором 1). В то же время узкие диаграммы направленности позволяют реализовать существенно большие дальности связи, однако и здесь возникают свои проблемы, связанные с обзором больших объемов пространства узкими лучами за короткие интервалы времени, и проблемы стабилизации направления луча. Создание прецизионных быстродействующих устройств нацеливания узких лучей, обеспечение одномодового режима работы ОКГ, разработка точных устройств сопровождения позволят полностью реализовать экстремальные характеристики направленности лазерных систем. В этом случае сечение луча может приблизительно совпадать с поверхностью апертуры приемной системы, поверхностью ретранслятора или цели кроме того, случай полного перекрытия целью сечения луча имеет место при посадке объекта на земную или лунную поверхность. [c.17]

Поскольку волоконные световоды обычно используются для передачи каких-либо данных и телефонных разговоров, важно понять, как ФКМ воздействует на работу систем оптической связи [47, 48]. В многоканальной (с частотным уплотнением информации) системе Как ФКМ, так и ФСМ будут изменять фазу оптической волны в каждом из каналов. В случаях когда информация передается за 4ev амплитудной модуляции и некогерентно демодулируе1ся. а также в системах связи с прямым детектированием нелинейные изменения фазы малосущественны. Однако, если используются методы когерентной демодуляции, такие изменения фазы могут сильно ограни-" ить работу системы. Для того чтобы лучше поня гь это ограничение. [c.211]

Теперь рассмотрим случай когерентной системы связи с амплитудной модуляцией. Если используется фазочувствительное (гомо-динное) детектирование, фаза ф будет изменяться от одного битового импульса к другому в зависимости от битовой структуры соседних каналов. В худшем случае сдвиг фазы, вызванный ФКМ, принимает вид [c.213]

При этом мы не будем рассматривать суш,ествуюш,ие на сегодняшний день многомодовые твердотельные лазеры с оптической накачкой, ибо они нам кажутся непригодными для применения в линиях связи. Как импульсные, так и непрерывно ра-ботаюш,ие твердотельные лазеры часто испускают излучение в виде пичков, характер которых определяется активной в данный момент модой. Разность частот двух мод, зависяш,ая от изме-няюш,ихся во времени размеров кристалла и показателя преломления, обычно попадает в СВЧ-диапазон. Поскольку выходной сигнал твердотельного лазера многомодовый, после детектирования он будет содержать очень сложные произведения перекрестной модуляции. В принципе от многомодового характера излучения твердотельных лазеров можно избавиться, пользуясь известными методами селекции мод. Но при этом резко падает выходная мош,ность лазера, а к. п. д. оказывается настолько низким, что такой прибор уже не мол ет конкурировать с ионными газовыми лазерами непрерывного излучения. [c.454]

Оптическая однополосная модуляция с подавлением несуш ей (ОППН) выгодна при передаче информации в системах с оптическим гетеродинным детектированием [65]. Пользуясь на входе одночастотным световым пучком большой мощности, можно также добиться эффективного преобразования в излучение со сдвинутой частотой [72]. Это применяется для генерации входных пучков со смешанными частотами, смещенными относительно частоты лазера, но так, что пучки когерентны с лазерным источником. Во всех таких случаях желательно измерять степень подавления несущей и нежелательной боковой полосы. [c.495]

Гетеродинный метод детектирования оптической модуляции — это интерференционный или фотосмесительный метод, который возможен при квадратичной характеристике приемника мощности. В оптическом методе гетеродинного детектирования волна сигнала объединяется со второй волной, генерируемой в самом приемнике затем эти волны падают на поверхность фотоприемника, где они интерферируют. Вторую волну называют волной гетеродина в силу очевидной аналогии между этим методом и методом смешения сигналов, широко известным в радиодиапазоне. Если волны сигнала и гетеродина имеют амплитуды и 2 и частоты oi и (02, то на приемнике суммарное поле равно [c.519]

Вследствие трудностей, упоминавшихся в п. 3 данного параграфа, невозможно в общих чертах указать последовательность операций при гетеродинном детектировании для всех случаев. Имеющееся в настоящее время оборудование недостаточно совершенно, чтобы можно было просто проводить гетеродиниро-вание в широком диапазоне частот модуляции, разностей частот и ширин полос приемников. Но для двух крайних случаев можно дать экспериментальную методику. [c.523]

Один случай относится к детектированию сигнала с СВЧ-мо-дуляцией при использовании гетеродина, частота которого отличается от сигнальной больше, чем на полосу модуляции. Сдвиг частоты гетеродина можно получить, пропуская его излучение через электрооптический преобразователь частоты или однополосный модулятор. Чтобы избежать трудностей, связанных [c.523]

Блок-схема одного из вариантов этого метода [46] показана на рис. 75. Здесь 1 — низкочастотный модулятор. Модулированный по амплитуде высокочастотный сигнал от генератора 2, после фильтра-пробки 3 на частоту модуляции, подается на источник ультразвука 5 (кварцевую пластинку). В стержне 6, в результате нелинейного взаимодеист-. ВИЯ компонент спектра модулированного сигнала, выделяется низкая частота модуляции, иначе говоря, происходит детектирование на нелинейной упругости стержня. Если частота детектированного сигнала совпадает с одной из низших собственных частот стержня, наблюдается резонанс. При высокой добротности стержня детектированный сигнал достаточно велик и принимается низкочастотным бесконтактным магнитоэлектрическим приемником 8, затем усиливается усилителем 9 и подается на осциллограф 10-, 4 ж 11 — вольтметры. На немагнитные стержни приклеивалась ферромагнитная пластинка 7. [c.338]

В простейшем варианте метода атмосферный канал включается в одно из плеч трехзеркального внутрирезонаторного лазерного спектрометра. Причем в качестве третьего зеркала могут использоваться не только выносные отражатели, но и естественные топографические светорассеиваюндие объекты или подстилаюндая поверхность [23]. Более сложные варианты предполагают использование амплитудно-фазовой модуляции излучения на выходе зеркала связи (промежуточного зеркала) с последуюш,им синхронным детектированием [19, 29], а также реализацию лазерного внутрирезонаторного гетеродинирования путем свипирования частоты генерации в пределах контура линии усиления лазера с использованием эффекта Доплера при движении отражателя [5, 19, 31], как это осуш,ествляется при обычном (внерезонатор-ном) оптическом смешении опорного и отраженного полей. [c.204]

Решить Ёторую проблему довольно просто. Для этого достаточно направить излучение, прошедшее через оба прибора, на один приемник. Перекрывая поочередно с некоторой частотой vo оба пучка, мы получим на выходе переменный сигнал, пропорциональный гразности двух контуров. Регистрация его осуществляется путем усиления и детектирования на частоте >о-Очевидно, что функция, описывающая аппаратный контур спектрометра, может рассматриваться в этом случае как амплитуда модуляции переменной составляющей светового потока. Именно это обстоятельство позволяет отнести растровые спектрометры к группе приборов с селективной модуляцией светового потока. [c.48]

Полная величина смещения зеркала для большинства приборов лежит в пределах 1—10 см. В отдельных лабораторных, системах разность хода, как уже отмечалось, достигает 200 см. Измерение интерферограммы при больших разностях хода требует значительного времени эксперимента. При этом возрастает роль низкочастотных шумов и дрейфа системы. С целью уменьшения влияния этих ошибок вместо самой интерферограммы из-т геряется ее производная. Для этого применяется высокочастотная модуляция разности хода в интерферомет1ре. Одно из зеркал интерферометра (или малое зеркало отражателя кошачий глаз ) периодически смещается. Регистрация осуществляется путем синхронного детектирования сигнала на частоте модуля-цйи. Спектр Bg(a) в этом случае получается как синус-преобразование Фурье регистрограммы. [c.111]

Для диагностики используют спектр огибающей вибросигнала в узкой полосе частот в окрестности резонансной частоты акселерометра или резонансной частоты узла механизма. Динамические явления, вызванные взаимодействием поврежденных контактирующих поверхностей в процессе функционирования механизмов, порождают модуляцию вибросигнала, которая появляется на всех частотах, в том числе в области частот, которая находится выше области основного акустического излучения. В диагностической системе производится выделение полосовым фильтром узкополосного сигнала вблизи резонансной частоты с последующим детектированием и спектральной обработкой огибающей. [c.715]

Электроизмерительная схема с частотной модуляцией и фазовым детектированием показана на рис. 42. Генератор собран яа л эмпе Лх с емкостной обратной связью и колебательным контуром в цепи сетки. Емко-стный датчик включен в контур генератора и управляет частотой генерируемых колебаний. Буферный каскад, собранный на лампе Лг, введен в схему для уменьшения влияния фазового детектора на частоту генерируемых колебаний и выполняет одновременно роль ступени усиления. Изменение частоты генерируемых колебаний вызывает сдвиг по фазе напряжений, подаваемых на сетки лампы Лз фазового детектора, вследствие чего изменяется величина ее анодного тока. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...