Nghiên cứu giải pháp đo các tín hiệu phản xạ từ đầu vào anten siêu cao tần sử dụng một số kênh quang điện

Bài báo đề xuất một phương án đo các tham số phản xạ từ đầu vào của anten siêu cao tần, sử dụng thêm một số kênh quang điện. Các anten siêu cao tần này là các anten vi dải [1], được gắn trên những vị trí, khu vực cùng với thiết bị đo lường vô tuyến để đo các dao động, biến dạng của đối tượng. Việc bổ sung, kết hợp một số kênh quang điện sẽ nâng cao được khả năng và chất lượng đo lường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu giải pháp đo các tín hiệu phản xạ từ đầu vào anten siêu cao tần sử dụng một số kênh quang điệnNghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐO CÁC TÍN HIỆU PHẢN XẠ TỪ ĐẦU VÀO ANTEN SIÊU CAO TẦN SỬ DỤNG MỘT SỐ KÊNH QUANG ĐIỆN Bùi Ngọc Mỹ * Tóm tắt: Bài báo đề xuất một phương án đo các tham số phản xạ từ đầu vào của anten siêu cao tần, sử dụng thêm một số kênh quang điện. Các anten siêu cao tần này là các anten vi dải [1], được gắn trên những vị trí, khu vực cùng với thiết bị đo lường vô tuyến để đo các dao động, biến dạng của đối tượng. Việc bổ sung, kết hợp một số kênh quang điện sẽ nâng cao được khả năng và chất lượng đo lường.Từ khóa: Anten siêu cao tần, Kênh quang điện, Hệ số phản xạ, Hệ số phát. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc sử dụng trong thiết bị đo lường hai hoặc nhiều hơn các kênh quang điện cho phépnâng cao được độ chính xác việc đo sự dịch chuyển pha và biên độ dao động siêu cao tần,nhờ loại bỏ được sự ảnh hưởng của các kênh và loại bỏ được ảnh hưởng biên độ hệ số phátphần tử siêu cao tần lên kết quả đo dịch chuyển pha. Mô hình thiết bị đề xuất nhằm mục đích nâng cao chất lượng đo các tín hiệu phản xạ từđầu vào anten siêu cao tần được đề cập trong các công trình [2], [3] 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT BỊ Trên hình 1 chỉ ra sơ đồ cấu trúc của thiết bị quang điện đề xuất để kiểm tra tín hiệuphản xạ từ đầu vào anten siêu cao tần. Thiết bị bao gồm: máy phát siêu cao tần 1, bộ chia công suất thứ nhất chia tín hiệuthành hai đường 2, thiết bị cầu phương bốn cực 3-db (bộ ghép hướng) 3, anten nghiên cứuhoặc phần tử siêu cao tần một cổng 4, trở cân bằng 5, bộ chia công suất tín hiệu thứ haithành ba đường 6, van ferit 7, nguồn ánh sáng nhất quán với đầu vào điều chế 8, bộ xoaypha đầu tiên 9, bộ chia chùm tia ánh sáng thành ba chùm có cường độ bằng nhau 10, tấmnửa bước sóng 11, ba bộ tách sóng pha quang điện 12, 16 và 18, bộ xoay pha thứ hai 17,các bộ cộng tín hiệu điện đầu tiên 19, thứ hai 20 và thứ ba 21, bộ chia tín hiệu điện 22, bộhiển thị pha 23 và hiển thị biên độ hệ số phản xạ tín hiệu từ đầu vào anten nghiên cứu 24. Máy phát siêu cao tần 1 được nối với đầu vào bộ chia công suất thứ nhất 2, tại đây tínhiệu được chia thành hai tín hiệu đồng pha, tạo thành các kênh chuẩn và kênh đo lường.Một trong số các tín hiệu được đưa đến kênh đo lường tại đầu vào của bộ ghép hướng 3,tín hiệu thứ hai được đưa đến kênh dao động chuẩn tại đầu vào của van ferit 7. Trong kênh đo lường, từ đầu ra bộ chia công suất 2 kết nối với đầu vào thiết bị cầuphương 3-db 3, đầu ra được nối với bộ chia công suất thứ hai 6, hai đầu ra còn lại của thiếtbị cầu phương 3 được nối với anten nghiên cứu và trở cân bằng 5. Trong kênh chuẩn, tạinút van ferit 7 được nối với đầu vào điều chế nguồn ánh sáng chuẩn (lazer) 8. Nguồn ánhsáng chuẩn 8 được kết nối quang qua bộ xoay pha quang 9 với bộ chia quang ánh sáng 10,đến lượt mình bộ chia quang 10 được kết nối quang với bộ tách sóng pha thứ nhất 12 mộtcách trực tiếp, kết nối với bộ tách sóng pha thứ hai 16 qua bộ xoay pha quang thứ hai 17,Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 42, 04 - 2016 111 Kỹ thuật điều khiển & Điện tửđầu ra còn lại được kết nối với bộ tách sóng pha thứ ba 18 qua tấm nửa bước sóng 11. Độdài của bộ xoay pha quang thứ hai 17 bằng ¼ độ dài bước sóng vô tuyến. Mỗi một trong các bộ tách sóng pha quang điện giống nhau 12, 16 và 18 có đầu vàoquang và điện. Mỗi bộ tách sóng pha bao gồm: bộ điều chế quang điện ánh sáng theocường độ 13 được kết nối quang với tấm ¼ bước sóng, tinh thể quang điện cùng các điệncực, tại đó đưa tới tín hiệu điều chế từ kênh đo lường; bộ phân tích quang phân cực biếnchùm tia ánh sáng điều chế theo phân cực thành điều chế theo cường độ; đi ốt quang điệnhoặc bộ thu quang 14, tại đó đưa đến chùm tia ánh sáng từ bộ điều chế quang điện 13;mạch lọc tần số thấp 15, tách lấy thông tin đo lường. Do đó, đầu vào quang của bộ điềuchế quang điện chính là đầu vào quang của bộ tách sóng pha, còn đầu vào điều chế của nólà đầu vào tín hiệu tần số vô tuyến. Đầu ra của bộ tách sóng pha 12 được kết nối tới đầu vào thứ nhất của bộ cộng thứ nhất19 của tín hiệu điện; đầu ra của bộ tách sóng pha thứ hai 16 được kết nối tới đầu vảo đảothứ nhất của cộng thứ hai 20; đầu ra của bộ tách sóng pha thứ ba 18 được đưa tới đầu vàothứ hai của bộ cộng thứ nhất 19 và đầu vào đảo thứ nhất của bộ cộng thứ ba 21. Đầu ra củabộ cộng thứ nhất 19 được đưa tới đầu vào không đảo thứ hai của bộ cộng thứ hai 19 và bộcộng thứ ba 21, cũng như được đưa tới bộ hiển thị biên độ tín hiệu phản xạ từ anten nghiêncứu 21. Các đầu ra của bộ cộng thứ hai 20, thứ ba 21 được đưa tới các đầu vào của bộ chiatín hiệu điện 22, mà đẩu ra của nó được đưa ...