УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЛНОВОГО СИГНАЛА

Устройство для обнаружения волнового сигнала.
Техническое решение относится к физическим измерениям, а именно, к радиотехническим средствам, использующим магнитострикционный резонанс, для обнаружения слабых волновых сигналов электромагнитной природы.
Известны аналогичные устройства для обнаружения волнового сигнала, наиболее близкое по своей технической сущности к заявляемому описано в [Бусурин В.И., Носов Ю.Р. Волоконно-оптические датчики: физические основы, вопросы расчета и применения, М., Энергоатомиздат, 1990, с.65].
В качестве приемной антенны в нем используют световод, на который воздействуют сигналы источника оптического и акустического излучения. При этом формируется два когерентных световых луча, из которых один луч пропускают через световод приемной антенны, а другой - через аналогичный (контрольный) световод, защищенный от воздействия акустической волны. Затем осуществляют интерференцию световых лучей - с выхода световой приемной антенны и с выхода контрольного световода - в блоке сведения оптических лучей. Световод приемной антенны меняет свои линейные размеры под действием акустической волны, поэтому световой луч на его выходе модулируется по фазе с частотой акустической волны. Фаза светового луча на выходе контрольного световода остается неизменной.
Поэтому интерференционная картина этих двух световых лучей модулируется с частотой акустической волны. По модуляции интерференционной картины принимают решение о наличии волнового сигнала на входе приемной антенны.
Недостатком указанного устройства является его нечувствительность к электромагнитным сигналам.
Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение необходимой чувствительности устройства к воздействию электромагнитных сигналов.
Это достигается тем, что устройство для обнаружения волнового сигнала, содержащее источник оптического излучения, блок пространственного разделения оптического луча, приемную антенну, усилитель принимаемого сигнала, контрольный световод, блок сведения оптических лучей и фотоприемник, на вход которого включен выход блока сведения оптических лучей, на один из входов которого через приемную антенну включен первый выход блока пространственного разделения оптического луча, а на второй его вход через контрольный световод включен второй выход блока пространственного разделения оптического луча, второй выход которого включен на вход приемной антенны, а на вход блока пространственного разделения оптического луча подключен выход источника оптического излучения, отличается тем, что приемная антенна выполнена в виде световода, на поверхность которого нанесен магнитострикционный материал и приемная антенна подключена к резонансному усилителю принимаемого сигнала в качестве элемента его колебательного контура.
Суть предложения поясняется чертежом, где на фиг.представлена блок-схема устройства.
Устройство для обнаружения волнового сигнала (фиг.) содержит источник 1 оптического излучения, блок 2 пространственного разделения оптического луча, приемную антенну 3, резонансный усилитель 4 принимаемого сигнала, контрольный световод 5, блок 6 сведения оптических лучей и фотоприемник 7, на вход которого включен выход блока 6 сведения оптических лучей, на один из входов которого через световод антенны 3 включен первый выход блока 2 пространственного разделения оптического луча, а на второй вход блока 6 сведения оптических лучей через контрольный световод 5 включен второй выход блока 2 пространственного разделения оптического луча, первый выход которого включен на вход приемной антенны 3, а на вход блока 2 пространственного разделения оптического луча подключен выход источника оптического излучения 1. Приемная антенна 3, выполненная в виде световода с нанесенным на его поверхность магнитострикционным материалом, подключена к резонансному усилителю входного сигнала 4 в качестве элемента его колебательного контура. В качестве источника 1 оптического излучения использован лазер.
Работает устройство следующим образом.
Принимаемая электромагнитная волна воздействует на приемную антенну 3, представляющую собой световод с закрепленным на нем магнитострикционным материалом. Под действием магнитной составляющей электромагнитной волны магнитострикционный материал меняет свой линейный размер (длину) с частотой воздействующей волны. Соответственно, с частотой электромагнитной волны
будет меняться длина световода приемной антенны 3, на котором закреплен магнитострикционный материал.
Обнаружение сигнала электромагнитной волны основывается на интерференции двух когерентных световых лучей, проходящих:
один - через световод приемной антенны 3 и другой - через контрольный световод 5 устройства. Линейные размеры световода приемной антенны 3 меняются с частотой воздействующей электромагнитной волны за счет изменения размеров магнитострикционного материала, поэтому световой луч на выходе световода приемной антенны 3 модулируется по фазе с частотой электромагнитной волны. Фаза светового луча на выходе контрольного световода 5 остается неизменной. Поэтому интерференционная картина этих двух световых лучей модулируется с частотой электромагнитной волны. По модуляции интерференционной картины принимают решение о наличии волнового сигнала на входе приемной антенны.
С целью повышения чувствительности устройства, приемную антенну 3 (с закрепленным на ее поверхности магнитострикционным материалом) подключают к резонансному усилителю 4 в качестве элемента его колебательного контура, и настраивают колебательный контур на частоту принимаемого сигнала.