Модулирующие диафрагмы, применяемые для широтно-импульсной модуляции

конфигурации Зиафрагм

Модуляционные шрантеристини

i(X)

Б. ,А

f(xj

i(x)\i, 4 /, 4

5

i(x)

Ха

Xg

Рис. 7.22. К расчету коэффиииента модуляции диафрагмы со спиральным вырезом. Рис. 7.23. К расчету коэффипиеита модуляции диафрагмы с крестообразным вырезом.

Изображение. цели

Спираль Ар/имеоа

Рис. 7.22

Рис. 7.23

диод, воспринимающий через прозрачные промежутки между элементами излучение небольшого источника, например лампы накаливания, является эффективным генератором опорных сигналов.

Диафрагмы 4 . (табл. 7.9J имеют спиральный вырез либо спиральную линию раздела между сериями модулирующих полос, имеющих разную скважность. При вращении первой из этих диафрагм спиральный вырез последовательно просматривает изображение заданного поля. Если в некоторый момент времени вырез пересекает изображение источника излучения, возникает импульс, заканчивающийся в конце каждого оборота диафрагмы. Соотношение между длительностью импульсов и пауз между ними определяется положением изображения относительно нейтральной точки, которая соответствует половине оборота диафрагмы.

При вращении второй диафрагмы излучение модулируется попеременно с частотой или /а, определяемой числом модулирующих полос на зонах диафрагмы, разделенных спиральной линией. Соотношение между длительностью модуляции той или иной частоты зависит от положения изображения относительно нейтральной точки. В том случае, когда изображение находится в нейтральной точке, время /j, в течение которого излучение модулируется с частотой /i, равно времени модуляции с частотой /j. За коэффициент модуляции принимают отношение I = (/j -

Найдем зависимость коэффициента модуляции от величины смещения р изображения относительно нейтральной точки. Используя обозначения, принятые на рис. 7.22, имеем

г=Го--(?о-o) /23t, ? = (i?o+-o)/2s

Решая совместно уравнения (7.17), находим

а = 2я (р/(/?о - Го) -f 1/2).

Так как модулирующая диафрагма вращается с постоянной скоростью, то коэффициент модуляции представляется в виде

(7.17)

(/1-2) Я-(2л:-И)

ли = 2р/(;?о - о).

т. е коэффициент модуляции пропорционален смещению изображения источника излучения относительно нейтральной точки.

Диафрагму 5 с крестообразным вырезом применяют в нутационных системах.

Изображение источника излучения, вращаясь, попеременно пересекает вырезы диафрагмы и при каждом таком пересечении возникает импульс тока в цепи приемника, расположенного за диафрагмой. Импульсы, соответствующие пересечению изображением противоположных плеч крестообразного выреза, формируют широтные импульсы модуляции, длительность которых определяется смещением центра окружности вращения изображения относительно центра диафрагмы. Обозначив через tf и продолжительность широтных импульсов и пауз между ними соответственно, найдем коэффициент модуляции

I = (1 - кПк + к).

Согласно рис. 7.23, имеем

я}), = 2 arc cos (р/ло); ф^ = 2л; - = lViti + Рг) =

= - 1

или

I = \1п [2 arc cos (р/го) - я] = 2/п-атс sin (р/го).

При малых значениях смещения р центра окружности вращения изображения относительно центра диафрагмы по сравнению с радиусом г„ окружности вращения изображения получаем приближенное равенство: I 2р/з1/- .

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Биберман Л. М. Растры в электрооптических устройствах. Пер. с англ. М., Энергия , 1969.

2. Барышев В. А., Крылов Н. Г. Контроль ориентации метеорологических спутников. Л., Гидрометеоиздат, 1968.

3. Валюс Н. А. Растровые оптические приборы. М., Машиностроение , 1966.

4. Бафиади Б. Г. Фотоэлектрическая автоматика. М., Высшая школа , 1966.

5. Голдман С. Гармонический анализ, модуляция и шумы. Пер. с англ М., ИЛ, 1951.

6. Зверев Б. А., Орлов Е. Ф. Оптические анализаторы. М., Сов. радио , 1971,

7. Ивандиков Я. М. Оптико-электронные приборы для ориентации и навигации космических аппаратов. М., Машиностроение , 1971.

8. Квазиус Г., Маккэнлесс Б. Проектирование систем астронавигации. Пер. с англ. М., Мир , 1970.

.9. Козелкин Б. Б., Усольцев И. Ф. Основы инфракрасной техники. М., Машиностроение , 1973.

10. Криксунов Л. 3., Усольцев И. Ф. Инфракрасные системы. М., Сов. радио . 1968.

И. Криксунов Л. 3. Системы информации с оптическими квантовыми генераторами. Киев, Техника . 1970.

12. Лазарев Л. П; Инфракрасные и световые приборы самонаведения и наведения летательных аппаратов. М., Машиностроение , 1970.

13. Модуляция и отклонение оптического излучения. М., Наука , 1967. Авт.: Катыс Г. П., Кравцов Н. В., Чирков Л. Е., Коновалов С. М.

14. Мустель Е. Р., Парыгин В. Н. Методы модуляции и сканирования света. М.. Наука . 1970.