光輻射的調(diào)制第十四周周二

光輻射的調(diào)制第十四周周二第一頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制是光電系統(tǒng)中一重要環(huán)節(jié)。是通過改變光波振幅、強(qiáng)度、相位或頻率、偏振等攜帶信息的過程。調(diào)制的目的是對(duì)信號(hào)或傳榆的信息做某種變換，以便處理、傳輸和檢測(cè)。在無線電通信領(lǐng)域中應(yīng)用調(diào)制和解調(diào)技術(shù)。例如，在對(duì)直流信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)，通常采用將直流信號(hào)調(diào)制成交流信號(hào)，先進(jìn)行交流放大，再分離出直流信號(hào)的方法，以克服采用直流放大器的零點(diǎn)漂移。而解調(diào)是從已調(diào)制信號(hào)中恢復(fù)原始信號(hào)的過程，故解調(diào)即通常所說的信息檢測(cè)。第二頁，共七十七頁，2022年，8月28日●光輻射的調(diào)制方法很多。傳統(tǒng)的是用調(diào)制盤對(duì)光輻射強(qiáng)度（能量）進(jìn)行調(diào)制?，F(xiàn)代的是利用外電、聲、磁場(chǎng)的微擾引起介質(zhì)的非線性極化，從而改變了介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)，即利用外場(chǎng)通過光和介質(zhì)相互作用實(shí)現(xiàn)對(duì)光輻射振幅、頻率、相位等的調(diào)制。

●目前用得較多的是電光調(diào)制、聲光調(diào)制。●按調(diào)制在光源內(nèi)發(fā)生還是在光源外進(jìn)行來分類，還可以將調(diào)制分為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制兩類。第三頁，共七十七頁，2022年，8月28日8—1調(diào)制的基本原理一、調(diào)制的基本概念調(diào)制就是使載波的某一參量（幅度、頻率、相位）按待傳輸信號(hào)規(guī)律變化的過程。調(diào)制不僅可以使光信號(hào)攜帶信息，具有與背景輻射不同的特征而便于抑制背景光的干擾，而且可以抑制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的固有噪聲和外部電磁場(chǎng)的干擾

光波的調(diào)制形式可以分為三類：模擬調(diào)制、脈沖調(diào)制和數(shù)字調(diào)制第四頁，共七十七頁，2022年，8月28日在模擬調(diào)制中，信息信號(hào)連續(xù)改變載波的強(qiáng)度、頻率、相位或偏振。因此在任何時(shí)刻，信號(hào)的幅度與波參數(shù)的幅度之間都有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。模擬調(diào)制包括調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)三種方式，其中調(diào)頻和調(diào)相又稱為調(diào)角。調(diào)頻(或調(diào)角)系統(tǒng)比調(diào)幅系統(tǒng)有較高的抗干擾能力：噪聲疊加在信號(hào)幅度上，可以通過限幅去削掉一部分噪聲而不影響信息的檢出。但是調(diào)幅系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)簡(jiǎn)單一些。第五頁，共七十七頁，2022年，8月28日脈沖調(diào)制和數(shù)字調(diào)制則是對(duì)信息信號(hào)的幅度按一定規(guī)律間隔取樣，而用脈沖序列作載波。脈沖調(diào)制中，脈沖序列的某一參量隨低頻調(diào)制信號(hào)的變化而變化。脈沖調(diào)制主要有脈沖調(diào)幅(PAM)、脈沖調(diào)寬(PWM)、脈沖調(diào)頻(PFM)和脈沖調(diào)位(PPM)脈沖調(diào)制第六頁，共七十七頁，2022年，8月28日是把信息信號(hào)以編碼形式轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖序列。這些載波脈沖在時(shí)間位置固定，而幅度被量化。最簡(jiǎn)單的編碼形式是采用二進(jìn)制。用“0”態(tài)和“1”態(tài)組成的碼集去攜帶信息，這些二進(jìn)制脈沖串代表了原始信號(hào)的幅度。

數(shù)字調(diào)制數(shù)字-比模擬系統(tǒng)不受噪聲和失真的干擾，為此付出的代價(jià)是系統(tǒng)頻帶要求寬每一毫秒的瞬間模擬信號(hào)被采樣一次，并被轉(zhuǎn)化為3bit兩電平二進(jìn)制信號(hào)第七頁，共七十七頁，2022年，8月28日

數(shù)字調(diào)制即編碼過程●每一毫秒的瞬間模擬信號(hào)被采樣一次，并被轉(zhuǎn)化為3bit兩電平二進(jìn)制信號(hào)；●實(shí)際需8位以上，以提高取樣值量化精度；●兩個(gè)相鄰取樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔內(nèi)，信息信號(hào)作為脈沖序列被傳輸?shù)诎隧摚财呤唔摚?022年，8月28日二、調(diào)制信號(hào)的頻譜第九頁，共七十七頁，2022年，8月28日●付里葉級(jí)數(shù)揭示信號(hào)頻譜持性，可將任何周期信號(hào)分解，表成直流分量與無數(shù)諧波分量（不同頻率的正弦信號(hào)）之和；或者相反，實(shí)現(xiàn)信號(hào)合成。第十頁，共七十七頁，2022年，8月28日第十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日第十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日第十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日(2)調(diào)幅信號(hào)的頻譜調(diào)幅：用低頻調(diào)制信號(hào)直接控制高頻載波振幅的過程稱為振幅調(diào)制。通常載波為余弦被，且載頻比調(diào)制信號(hào)頻率高很多。第十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日第十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日

在調(diào)幅波中，載波并不能傳送有用信號(hào)、只有邊頻才能傳送有用信號(hào)?？偣β手兄炼嘀挥腥种唬ó?dāng)調(diào)制最大m＝1時(shí)）被用來傳送有用信號(hào)。能量利用效率較低，這是調(diào)幅的一個(gè)主要缺點(diǎn)。調(diào)幅的優(yōu)點(diǎn)是占用頻帶較窄，容易實(shí)現(xiàn)其信號(hào)處理。系統(tǒng)亦比調(diào)頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。第十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日(3)調(diào)角信號(hào)的頻譜調(diào)角：載波信號(hào)的相角按照調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化調(diào)頻第十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)相第十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)頻波及其頻譜：?jiǎn)晤l正弦調(diào)頻第十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)頻指數(shù)：表示最大相位偏移量

最大頻率漂移量，最大頻偏第二十頁，共七十七頁，2022年，8月28日最大頻率漂移量--最大頻偏相對(duì)ω0最大頻偏，Δω，正比于Em，與Ω無關(guān)第二十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)頻波特點(diǎn)、頻寬第二十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日●調(diào)頻波頻譜由載頻ω0和許多對(duì)邊頻ω0+-nΩ組成●這些邊頻對(duì)稱分布在載頻兩側(cè)，間隔為調(diào)制信號(hào)頻率Ω第二十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日不同mf值下Jn(mf)與邊頻次數(shù)n關(guān)系各邊頻相對(duì)振幅隨mf而變化：●給定的邊頻次數(shù)n,振幅隨mf而變化；●mf越大，振幅較大邊頻對(duì)越多；●接近mf后的第n邊頻振幅迅速減小直到零第二十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日●Mf較小時(shí)，譜線較大的邊頻都集中在載頻附近●隨Mf增大，邊頻振幅增大，數(shù)量增加●Ω不變Em增加時(shí)，mf、Δω增加，譜線間隔不變，譜線增多，頻帶加寬●Em不變而Ω增大時(shí)，Δω不變；mf隨Ω減小而增大，邊頻數(shù)目增加，譜線變密，帶寬不變各頻率分量振幅相對(duì)大小●調(diào)頻波帶寬隨調(diào)制信號(hào)幅度增大而加寬，與調(diào)制頻率無關(guān)第二十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日●頻帶寬：對(duì)于每一調(diào)頻指數(shù)mf,有一邊頻數(shù)nmax,從其后振幅顯著變小。把nmax以內(nèi)邊頻稱為有效邊頻，nmax對(duì)（pair)之間頻帶稱為有效帶寬；●mf>5時(shí)，決定頻譜強(qiáng)度的Jn(mf)在n>mf后很快趨于零，取n=mf階譜線決定帶寬：ΔB=2mfΩ=2Δω---寬帶調(diào)頻●mf<<1,調(diào)頻波頻譜與調(diào)幅波相同，ΔB=2Ω-----窄帶調(diào)頻調(diào)頻波特點(diǎn)寬帶調(diào)頻的帶寬為調(diào)幅波的mf倍，這是調(diào)頻波的最大缺點(diǎn)第二十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日●抗干擾性能好由于調(diào)頻指數(shù)可大于1，調(diào)制信號(hào)所產(chǎn)生的頻偏遠(yuǎn)大于干擾造成的頻偏，提高了信噪比；調(diào)幅因受波形失真限制，調(diào)頻指數(shù)不能超過1，要提高信噪比只能靠提高發(fā)射功率●對(duì)光電系統(tǒng)，噪聲和畸變（外來干擾、內(nèi)部噪聲和元件非線性）主要疊加在信號(hào)幅度上，造成已調(diào)波的寄生調(diào)幅，而對(duì)頻率干擾很小。調(diào)頻系統(tǒng)可以通過限幅消除寄生調(diào)幅功率利用率高(調(diào)制效率高)

第二十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日●功率利用率高(能量利用率高)調(diào)幅系統(tǒng)大部分能量集中在不反應(yīng)信號(hào)的載頻上，而反應(yīng)信號(hào)的邊頻能量較?。徽{(diào)頻系統(tǒng)在mf>1時(shí)，能量主要集中在邊頻分量上，因此調(diào)頻系統(tǒng)能量利用率高

第二十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日2．非周期信號(hào)的頻譜非周期信號(hào)作為周期信號(hào)當(dāng)周期趨于無限大時(shí)的極限第二十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日與周期性矩形脈沖頻譜比較，非周期性的單個(gè)脈沖頻譜是前者在脈寬不變、周期趨于無窮大時(shí)的情形：包絡(luò)形狀不變；譜線間距無限變窄，由離散形成連續(xù)譜第三十頁，共七十七頁，2022年，8月28日8—2調(diào)制盤調(diào)制盤的最基本作用，是把恒定的輻射通量變成周期性重復(fù)的光輻射通量。對(duì)一般的光電系統(tǒng)，調(diào)制盤的作用主要有如下三點(diǎn)：提供目標(biāo)的空間方仿；進(jìn)行空間濾波以抑制背景干擾；抑制噪聲與干擾以提高系統(tǒng)的檢測(cè)性能。在紅外跟蹤及制導(dǎo)系統(tǒng)中，調(diào)制盤主要用來提供目標(biāo)的空間方位，即把目標(biāo)方位轉(zhuǎn)換成可用信息，從而給出誤差信號(hào)驅(qū)動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)跟蹤目標(biāo)。此外，調(diào)制盤可用來濾除大面積背景輻射，即進(jìn)行空間濾波。第三十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日光點(diǎn)掃描式調(diào)制盤也稱為圓錐掃描式調(diào)制盤。(一)工作原理1、調(diào)制盤圖案及光點(diǎn)掃描圓的形成最外圍：三角形(調(diào)制區(qū))，用于產(chǎn)生調(diào)制曲線的上升段，三角形的數(shù)目根據(jù)選擇的載波頻率和光點(diǎn)掃描頻率確定。內(nèi)層：扇形分帶棋盤格式圖案，根據(jù)空間濾波的考慮設(shè)計(jì)，所以各環(huán)帶上的黑白面積應(yīng)盡量相等。調(diào)制盤置于光學(xué)系統(tǒng)的焦平面上，圖案中心與光學(xué)系統(tǒng)主光軸重合，調(diào)制盤本身不轉(zhuǎn)，目標(biāo)象點(diǎn)相對(duì)于調(diào)制盤作圓運(yùn)動(dòng)。第三十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)頻式調(diào)制盤一、旋轉(zhuǎn)調(diào)頻調(diào)制盤圖案1(如圖)：徑向分成四個(gè)環(huán)帶每個(gè)環(huán)帶分成若干個(gè)黑白格子，同一環(huán)帶中的格子的對(duì)應(yīng)的扇形角度相等。每一環(huán)帶內(nèi)的扇形格子數(shù)目隨徑向距離而變化，由內(nèi)向外每增加一個(gè)環(huán)帶，黑白格子的數(shù)目增加一倍。根據(jù)載波頻率判斷象點(diǎn)位置：如A點(diǎn)的頻率是B點(diǎn)頻率的一半。缺點(diǎn)：無法判斷目標(biāo)的方位角，處于同一環(huán)帶內(nèi)的象點(diǎn)無法區(qū)分。第三十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)相式調(diào)制盤圖案：如圖，由大、小兩圓組成，小圓半徑為R。以R為半徑的圓分兩區(qū)目標(biāo)調(diào)制區(qū)半透區(qū)外圓環(huán)也有同樣的兩區(qū)，但相位與內(nèi)圓相反。第三十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日脈沖調(diào)寬式調(diào)制盤圖案：如圖2_46黑色為不透輻射區(qū)。白色為透輻射區(qū)。誤差信號(hào)的產(chǎn)生：目標(biāo)象點(diǎn)偏離量ρ變化周期T不變，但脈寬τ變化。ρ增大，τ增大特點(diǎn)：脈寬τ反映ρ的變化。無法確定方位角的變化。一般不單獨(dú)使用。第三十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤的空間濾波作用以“日出”式調(diào)制盤為例說明空間濾波原理輻射狀扇形條，透光/不透光交替；下半圓半透光；置于光學(xué)系統(tǒng)焦平面，調(diào)制盤中心與光軸重合；調(diào)制盤繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)；后有場(chǎng)鏡把光匯聚到探測(cè)器。第三十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤的空間濾波作用以“日出”式調(diào)制盤為例說明空間濾波原理目標(biāo)總是存在于背景（大氣、云層或地物）中，背景輻射與目標(biāo)同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)。差異是背景與目標(biāo)相對(duì)系統(tǒng)張角不同，結(jié)空間分布不同，調(diào)制后可以抑制背景，突出目標(biāo)。第三十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤的空間濾波作用以“日出”式調(diào)制盤為例說明空間濾波原理小張角目標(biāo)在入射到調(diào)制盤是很小點(diǎn)像調(diào)制盤轉(zhuǎn)動(dòng)后目標(biāo)點(diǎn)像交替通過狀扇形條，產(chǎn)生一系列脈沖串---矩形調(diào)幅波載波基頻ω0由調(diào)制盤轉(zhuǎn)速和扇形條對(duì)數(shù)（一個(gè)周期）決定；信號(hào)頻率只由轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，即主要特征是每隔T時(shí)間對(duì)載波調(diào)制一次第三十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)幅波頻譜調(diào)制盤透過函數(shù)的頻譜為：載頻ω0、3ω0、5ω0兩側(cè)對(duì)稱分布著調(diào)制信號(hào)的頻譜Ω0、3Ω0、5Ω0第三十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤透過函數(shù)、通量函數(shù)及它們的空間頻譜●空間濾波坐標(biāo)第四十頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤透過函數(shù)、通量函數(shù)及它們的空間頻譜像面坐標(biāo)與調(diào)制盤坐標(biāo)同在像平面上相對(duì)靜止時(shí)，二者重合；當(dāng)調(diào)制盤相對(duì)像點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可用g相對(duì)r轉(zhuǎn)動(dòng)來描述第四十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日已知像函數(shù)確定通過調(diào)制盤的輻射通量Φ(K)=I(K)T*(K)通量函數(shù)的空間頻譜就等于像函數(shù)空間頻譜乘以調(diào)制盤透過函數(shù)空間頻譜共軛通量函數(shù)就等于像函數(shù)空間頻譜乘以調(diào)制盤透過函數(shù)空間頻譜共軛的積分第四十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日通量函數(shù)的頻譜取決于像函數(shù)的頻譜與調(diào)制盤透過函數(shù)頻譜共軛之積●小張角目標(biāo)像點(diǎn)：物函數(shù)、像函數(shù)δ分布，像函數(shù)頻譜很寬且為常數(shù)，因此通量函數(shù)頻譜近似為調(diào)制盤透過函數(shù)頻譜●大張角背景：在調(diào)制盤上成很大的像，充滿部分甚至整個(gè)調(diào)制盤，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)制時(shí)輸出幅度值變化很小，是直流量或低頻分量（少許波紋）第四十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日●小張角目標(biāo)像點(diǎn)：物函數(shù)、像函數(shù)δ分布，像函數(shù)頻譜很寬且為常數(shù)，因此通量函數(shù)頻譜近似為調(diào)制盤透過函數(shù)頻譜●大張角背景：在調(diào)制盤上成很大的像，充滿部分甚至整個(gè)調(diào)制盤，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)制時(shí)輸出幅度值變化很小，是直流信號(hào)(少許波紋)，從頻域看，大背景像頻譜為直流和低頻分量●當(dāng)小目標(biāo)與大背景成像于調(diào)制盤時(shí)，探測(cè)器同時(shí)輸出上述兩種信號(hào)，選擇合適中心頻率和帶寬電子濾波電路，就可以抑制背景干擾----空間濾波第四十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日●改進(jìn)→作徑向分帶---棋盤式調(diào)制盤調(diào)制盤的徑向各處對(duì)大面積像點(diǎn)的透過率均接近50％，為此要求每個(gè)小單元格子的面積應(yīng)該相等----空間濾波的等面積原則?！袢粘鍪秸{(diào)制盤很難完全濾除背景：因?yàn)楸尘斑吘壊灰?guī)則、背景內(nèi)輻射不均勻、存在輻射面積較小背景，尤其遇到背景邊平行于輻射條時(shí)，會(huì)出現(xiàn)透/不透輻條依次切割云邊。這時(shí)調(diào)制盤轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)背景調(diào)制信號(hào)?！裨蛟谟谳棗l式調(diào)制盤在平行輻條方向沒有調(diào)制作用第四十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日響尾蛇空——空導(dǎo)彈導(dǎo)引頭中實(shí)際采用的調(diào)制盤

實(shí)物直徑為6.3mm。上半圓為調(diào)制區(qū)，分成12個(gè)等分扇形區(qū)，中心扇形區(qū)的半徑為1.1mm，邊緣各環(huán)帶分成三組，從內(nèi)層環(huán)帶算起。

1～4環(huán)帶，每環(huán)帶間距為0.2mm。5～9環(huán)帶，每環(huán)帶間距為0.15mm。10～14環(huán)帶，每環(huán)帶間距為0.1mm,(圖中只畫出12個(gè)環(huán)帶)下半圓為半透明區(qū)。由62條寬為0.025mm(=25)，間距也為0.025mm的不透明同心半圓黑線組成的，因?yàn)槟繕?biāo)象點(diǎn)線度通常講遠(yuǎn)較0.025mm為大，所以可認(rèn)為這個(gè)區(qū)域的透過系數(shù)無論對(duì)目標(biāo)或?qū)Ρ尘岸际?0％。第四十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日三、用調(diào)制盤確定目標(biāo)方位在跟蹤及制導(dǎo)系統(tǒng)中，調(diào)制盤主要用來測(cè)量目標(biāo)方位，即把目標(biāo)方位轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)，從而給出誤差信號(hào)驅(qū)動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)跟綜目標(biāo)，此外就是濾除大面積背景輻射，即空間濾波。第四十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日分析問題時(shí)，為方便起見，常常引入調(diào)制深度m的概念，它定義為第四十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日假設(shè)像點(diǎn)為一個(gè)幾何點(diǎn)，這時(shí)所得載波為矩形調(diào)幅脈沖。當(dāng)目標(biāo)像點(diǎn)處于調(diào)制盤上的不同方位時(shí)，所得調(diào)制波包絡(luò)的初相角不同，因此可以用包絡(luò)的初相角來反映目標(biāo)的方位。調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)相位與目標(biāo)方位角關(guān)系第四十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日紅外跟蹤系統(tǒng)中的位標(biāo)器第五十頁，共七十七頁，2022年，8月28日紅外跟蹤系統(tǒng)中的位標(biāo)器第五十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日第五十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤輸出調(diào)制盤透過率R()扇形半周是周期為π/q的方波；另半周透過率均為1/2總透過率是周期為2π的振幅調(diào)制方波第五十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤輸出周期R1()為直流，被電路濾掉R2()是矩形調(diào)幅波，由多項(xiàng)諧波組成其中Ω0=2π/T,ω0=2π/(T/2q)第五十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤輸出頻譜R2()是矩形調(diào)幅波，由多項(xiàng)諧波組成其中Ω0=2π/T,ω0=2π/(T/2q)第五十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日調(diào)制盤輸出頻譜位標(biāo)器要定出目標(biāo)像點(diǎn)方位不需要全部諧波，只需要調(diào)幅波的一次諧波足已：后繼電路把其余高次諧波濾掉，即選頻放大器只選取n=1,m=1所對(duì)應(yīng)的一次諧波分量，其它全部抑制第五十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日光敏電阻和放大器輸出位標(biāo)器光敏電阻后輸出為→放大器輸出為→第五十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日不同方位檢波器輸出位標(biāo)器光敏電阻后輸出為→檢波器輸出為→目標(biāo)像點(diǎn)分別位于a,b,c,d不同方位時(shí)，輸出信號(hào)反應(yīng)了方位的差別：四個(gè)正弦調(diào)幅波的包絡(luò)，即檢波器后輸出的四個(gè)正弦信號(hào)相位相差90度第五十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日基準(zhǔn)信號(hào)提供參考方位轉(zhuǎn)動(dòng)鏡筒上裝有永久磁鐵，不動(dòng)的框架上裝有兩對(duì)線圈，鏡筒進(jìn)而磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁力線切割基準(zhǔn)線圈，產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，為絕對(duì)方位測(cè)量提供參考基準(zhǔn)第五十九頁，共七十七頁，2022年，8月28日目標(biāo)偏離量ρ與失調(diào)角Δq像點(diǎn)在不同徑向位置，調(diào)制盤輸出信號(hào)幅值不同，如下圖第六十頁，共七十七頁，2022年，8月28日目標(biāo)全信息：

偏離量ρ(失調(diào)角Δq)、方位角Θ像點(diǎn)在不同徑向位置，調(diào)制盤輸出信號(hào)幅值不同；像點(diǎn)在不同方位置，調(diào)制盤輸出信號(hào)相位不同第六十一頁，共七十七頁，2022年，8月28日聲光效應(yīng)與光衍射8-4聲光調(diào)制●介質(zhì)受外力作用時(shí)，折射率會(huì)發(fā)生變化，彈光效應(yīng)。聲波是一種機(jī)械應(yīng)力彈性波，作用于介質(zhì)時(shí)引起彈光效應(yīng),稱為聲光效應(yīng)。●當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)密度呈疏密的交替變化，導(dǎo)致折射率交替變化。介質(zhì)等效為一聲光柵。

●光柵的條紋間隔等于超聲波的波長（與光柵相似）；當(dāng)人射光束通過該介質(zhì)時(shí)，則入射光波被聲光柵衍射。衍射光束的強(qiáng)度、頻率和方向等都隨著超聲場(chǎng)而變化。聲波通過聲光柵實(shí)現(xiàn)對(duì)光束、光強(qiáng)和傳播方向控制。第六十二頁，共七十七頁，2022年，8月28日第六十三頁，共七十七頁，2022年，8月28日C折射率的折射率上邊的周期性變化，形成的光柵及衍射第六十四頁，共七十七頁，2022年，8月28日聲行波和聲駐波比較●聲行波形成的聲光柵的柵面在空間是運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)速度等于Vs，而聲駐波形成的聲光柵在空間是固定不動(dòng)的；●聲行波光柵在聲波作用于聲光介質(zhì)期間始終存在．而聲駐波光柵，每隔半個(gè)周期(T／2)，便會(huì)出現(xiàn)一次?n=0的情況，即聲光柵本身做“有”、“無”交替變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)光束的調(diào)制；●調(diào)制頻率，即聲光柵“有”、“無”的頻率為超聲波頻率的兩倍（由周期減半T／2所致）。光在介質(zhì)中被彈性波衍射時(shí)，按照超聲波頻率的高低以及聲作用區(qū)長度，可分為拉曼-奈斯(Raman—Nath)型衍射和布拉格(Bragg)衍射。引入?yún)?shù)第六十五頁，共七十七頁，2022年，8月28日1．拉曼—奈斯衍射

Q<1,且垂直入射：↑拉曼-奈斯多級(jí)衍射，對(duì)稱Q>1,且斜入射：→布拉格兩級(jí)衍射，不對(duì)稱2．布拉格衍射

第六十六頁，共七十七頁，2022年，8月28日2．布拉格衍射第六十七頁，共七十七頁，2022年，8月28日二、聲光調(diào)制器聲光介質(zhì)；電聲換能器及其驅(qū)動(dòng)電源；吸聲或反射裝置衍射1級(jí)或0級(jí)作為輸出，其它光闌擋去拉曼奈斯型：正入射；布拉格型：斜入射第六十八頁，共七十七頁，2022年，8月28日8—5電光調(diào)制電光調(diào)制利用某些晶體材料在外加電場(chǎng)作用下折射率發(fā)生變化的電光效應(yīng)?！窬w必須按相對(duì)于光軸的一些特殊方向切割成長方形或圓柱形等形狀?！癞?dāng)電場(chǎng)加在晶體上時(shí)，其折