Устройство формирования сигнала спинового эха

 

Изобретение относится к области электронного и ядерного магнитного резонанса и может быть использовано в системах радиолокации, радиосвязи и радионавигации, работающих со сложными сигналами в условиях помех. Устройство содержит два идентичных спиновых канала, каждый из которых содержит блок возбуждения спинового эха и приемник, а также генератор несущей частоты, синхронизатор, генераторы 90 -градусного опорного, информационного , 90-градусного короткого по длительности служебного сигналов , два 180-градусные .фазовращателя и блок когерентного суммирования радиосигналов. Предложенное техническое решение позволяет увеличить динамический диапазон путем устранения паразитных эхо, обусловленных двухимпульсными взаимодействиями сигналов и спадом свободной индукцш после третьего сигнала возбуждения, а также за счет повышения в два раза амплитуды полезного трехимпульс- , ного эха-на выходе устройства. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ео 4 С 01 Н 24/08

Э ай

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3850228/24-25 . (22) 25. 12. 84 (46) 30.06.86. Бюл. В 24 (71) Рязанский радиотехнический ин ститут (72) А.В.Маркин (53) 538.113(088 ° 8) (56)- Соколов C.Ë. Оптимальная обработка сложных сигналов при помощи эффекта спинового эха. Тр. Рязанского

РТИ, 1974, вып. 52, с. 45-53.

Петров И.П., Степанов С.И. Обработка информации в радиотехнических системах методом спиновогь эха. Электроника СВЧ. ЦНИИ. Электроника, 1976, вып. 10, с. 30. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРЬВАНИЯ СИГНАЛА

СПИНОВОГО ЭХА (57) Изобретение относится к области электронного и ядерного магнитного резонанса и может быть использовано в системах радиолокации, радиосвязи

„SU„„1241115 А1 и радионавигации, работаинцнх со сложными сигналами в условиях помех.

Устройство содержит два идентичных спиновых канала, каждый из которых

< содержит блок возбуждения спинового эха н приемник, а также генератор несущей частоты, синхронизатор, генераторы 90 -градусного опорного, информационного, 90-градусного короткого .по длительности служебного сигналов, два 180-градусные,фазовращателя и блок когерентного суммирования радиосигналов. Предложенное техническое решение позволяет увеличить динамический диапазон путем устранения паразитных эхо, обусловленных двухимпульсными взаимодействиями сигналов и спадом свободной индукции после третьего сигнала возбуждения, а также за счет повышения в два раза амплитуды полезного трехимпульсного эха на выходе устройства. 1 ил.

241115

Ha,чертеже изображена схема устройства.

Предлагаемое устройство формирования сигнала спинавого эха содержит синхронизатор 1, генератор 2 90-градуснога опорного сигнала, генератор

3 информационного сигнала, генератор

4 90-градусного короткого по длительности служебного импульса, генератар 5 высокочастотных синусоидальных колебаний, основной блок 6 возбуждения СЭ, дополнительный блок 7 возбуждения СЭ, 180-градусные фазовращатели 8 и 9, основной 10 и допол. нительный 11 приемники эхосигналов и устройство 12 когерентного суммирования радиосигналов.

Устройство работает следующим образом. путем разделения выходных сигналов

50 приемников на квадратурные составляю55

1 1

Изобретение относится к ядерному и электронному магнитному резонансу,, а конкретно к эффекту спинового эха (СЭ), и может быть использовано в устройствах оптимальной обработки сложных радиосигналов в условиях помех для систем радиолокации, радиосвязи и радионавигации.

Цель изобретения — .расширение ди,намического диапазона путем устранения паразитных эхо, обусловленных комбинационным взаимодействием возбуждающих сигналов и спадом свободной:индукции, и увеличение амплитуды полезного трехимпульсного эха.

Возбуждающие радиосигналы — 90-градусный короткий по длительности служебный импульс (СИ) Н„ в момент t<, сложный информационный (ИС) Н в момент t, и сложный 90-градусный опор- ный сигнал (ОС) Н, в виде зеркальной копии информационного в момент и по командам синхронизатора 1 из соответствующих генераторов 2, 3, 4 на несущей частоте, совпадающей с центральной частотой SIMP вырабатываемой в генераторе 5 высокочастотного синусоидального колебания, подаются одновременно на основной 6 и дополнительный 7 блоки возбуждения СЭ. Причем предварительно у опорного и слубежного радиосигналов, подаваемых на дополнительный блок 7 возбуждения

СЭ соответственно фазовращателями 8 и 9, начальная фаза изменяется на противоположную. Возбуждающими сигналами могут быть сложные сигналы с внутриимпульсной фазовой манипуляцней, частотной манипуляцией, частотной модуляцией и т.д.

В зависимости от конкретного использования устройства информационный сигнал может подаваться на блоки возбуждения .СЭ из линии связи.

Блоки возбуждения СЭ представляют собой резонансные системы с рабочими веществами. Возбуждение спиновой системы осуществляется циркулярно поляризованным переменным полем. В радиочастотном диапазоне этого добиваются помещением образца в катушку индуктивности резонансно настроенного контура, на который подаются радиочастотные импульсы.

Для устройства, работающего в

СВЧ диапазоне, резонансный контур заменяется .резонатором, а образец помещается в пучность магнитного поля.

В качестве рабочих веществ могут использоваться как немагнитные, так и магнитоупорядаченные материалы °

Выходные отклики. основного 6 и дополнительного 7 блоков возбуждения

СЭ усиливаются в приемниках 10, 11 и подаются на .устройство 12 когерент- . ного суммирования радиосигналов.

Входы приемников на время приема эхосигналов открываются стробирующим импульсом синхронизатора 1. Когерентное сложение в устройстве 12 когерентного суммирования усиленных откликов основного и дополнительного блоков возбуждения СЭ позволяет устранить паразитные эхо и увеличить в два раза амплитуду полезного трехимпульсного эха. Это происходит потому, что однофазные полезные трехимпульсные эхо на выходе устройства когерентного суммирования складываются, а противофазные паразитные компенсируются, 1

Когерентное суммирование может быть осуществлено по комплексной . огибающей (фазовым детектированием) щие и последующего сложения.

Формула изобретения

Устройство формирования сигнала спинового эха, содержащее синхронизатор, генератор 90-градусного опорного сигнала, генератор информацион1241115

ВНИИПИ Заказ 3481/38 Тираж 778

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного сигнала, генератор 90-градусно- го короткого по длительности служебного импульса, первый блок возбуждения спинового эха (СЭ), основной приемник, генератор высокочастотных (ВЧ) синусоидальных колебаний, выход которого подключен к сигнальным входам генератора 90-градусного опорного сигнала, генератора информационного сигнала и генератора 90-градусного короткого по длительности служебного импульса, управляющие входы которых . соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронизатора, четвертый выход которого подключен к управляющему входу основного приемника, сигнальный вход которого соединен с выходом первого блока возбуждения СЭ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходамй генераторов опорного, информационного и служебного сигналов, отличающееся тем, что, с целью расширеиия динамического диапазона путем устранения ,Паразитных эхо, обусловленных комбинационным взаимодействием возбуждающих сигналов и спадом свободной индукции, и увеличения амплитуды полезного трехимпульсного эха, оно снабжено дополнительно двумя 180-градусными фазовращателями, вторым блоком возбуждения СЭ, дополнительным приемником,. устройством когерентного суммирования радиосигналов, причем

10 второй вход второго блока возбуждения СЭ подключен к выходу. генератора информационного сигнала, первый и третий входы через 180-градусные фазовращатели — к выходам соответствен1s но генераторов 90-градусных опорного и служебного сигналов, сигнальный вход дополнительного приемника подключен к выходу второго блока возбуждения СЭ, а управляющий вход — к

20 четвертому выходу синхронизатора, первый вход устройства когерентного . суммирования радиосигналов подключен к выходу основного приемника, второй вход — к выходу дополнительного при25 емннка,а третийвход-к выходам генера тора ВЧ синусоидальных колебаний,