Автоматические электронно-оптические системы дистанционного контроля с использованием квадратурных фильтров

• Автор: Губин, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТОК ЭЛЕКТРОННООПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЭОС ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Рассмотрение возможности построения ЭОС с использованием диффузнорассеянного инфракрасного излучения.

1.2. Устройства дистанционного контроля состояния

объектов
1.3. Рассмотрение возможности использования фильтров различного типа в ЭОС дистанционного контроля.

Выводы и постановка задачи

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2
ЭЛЕКТРОННООПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ
2.1. Электроннооптические системы дистанционного контроля
с обратной связью.
2.2. Адаптивная электроннооптическая система дистанционного контроля.
2.3. Электроннооптические системы дистанционного контроля
с частотным разделением спектра
ВЫВОДЫ 0 ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3
УЗЛЫ ЭЛЕКТРОННООПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ
3.1. Узел частотной селекции на основе квадратурного фильтра избирательного типа.
3.2. Узел частотной селекции на основе квадратурного фильтра режекторного типа
3.3. Узлы управления на основе аналоговых перемножителей сигналов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЭОС ДИСТАIIЩОННО О КОНТРОЛЯ С ЦИФРОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СПЕКТРА
4.1 Анализ возможности программной реализации блока
обработки информации ЭОС с частотным разделением
спектра
4.2. Экспериментальные исследования
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Это значит, что максимальное значение динамического диапазона, достигаемое применением фильтров верхних частот в качестве элементов гальванической развязки в каналах КФ, обеспечивается ценой потерь информации в узкой полосе частот вблизи квазирезонанса. В данном применении, однако, это не вызывает осложнений в работе системы. Постоянная времени тФВч выбирается таким образом, чтобы полоса частот области максимального подавления КФ была существенно меньше величины рассогласования по частоте парных кварцев, используемых в генераторах опорных частот передатчика и приемника системы. Предложенное устройство представляет собой систему активного типа, в которой излучение объекта генерируется специальными передатчиками. Эго ограничивает возможность применения данной методики в отношении пассивных объектов. Этот недостаток преодолен в ЭОС дистанционного контроля, использующих методику принудительного активного облучения исследуемых объектов. Устройства дистанционного контроля состояния объектов. Известен фотоэлектрический метод исследования глазного дна [9], согласно которому последнее проверяется с помощью фотоэлементов в качестве приемников отраженных от него лучей, которые благодаря развертке воздействуют на фотоэлемент в заданной последовательности с различных точек глазного дна. В результате для каждой точки может быть получена цифровая характеристика состояния глазного дна. Указанный метод является основополагающим для всех последующих. Существует несколько типов устройств, предназначенных для дистанционного контроля параметров биологических объектов, в частности, человеческого глаза в медицинских целях. Такими параметрами являются коэффициент отражения глазного дна и степень помутнения прозрачных сред (роговицы, хрусталика, стекловидного тела). Известен способ исследования глазного дна и устройство для его осуществления []. Способ заключается в том, что на глазное дно через зрачок направляют модулированный по амплитуда и спектральному составу световой поток; при этом световой поток модулируют по амплитуде с частотой, на порядок превышающей частоту модуляцию по спектральному составу. Исследование глазного дна производят по степени его кровенаполнения, о которой судят по величине соотношения отраженных световых потоков на участках спектра, соответствующих максимальному и минимальному поглощению гемоглобина. Отраженный от глазного дна (А) свет преобразуется в электрический сигнал с помощью фотоприемника (5) и поступает на логарифмический усилитель (6), преобразующий разность уровней сигнала на отрезках времени, соответствующих освещению глаза светом различных длин волн, в их отношение. Затем сигнал поступает на селективный усилитель (7), настроенный на частоту коммутации светофильтров, и далее на регистрирующее устройство (8) (Рис. Таким образом, результат измерений не зависит от параметров канала обработки информации (яркости свечения источника, коэффициентов усиления усилителя и т. Рис. Устройство для исследования глазного дна. Однако использование нелинейного преобразователя в виде логарифмического усилителя не только существенно увеличивает погрешность из-за повышения уровня шумов в полосе пропускания последующего избирательного усилителя, но и приводит к нелинейным искажениям, которые в принципе не могут быть скомпенсированы этим усилителем, даже при уменьшении его полосы пропускания. Кроме того, временной принцип разделения составляющих оптического спектра снижает быстродействие, вследствие чего для проведения одного цикла измерений требуется освещать глаз пациента в течение довольно длительного времени, что нежелательно ввиду трудности фиксации глазного яблока и утомляемости глаз пациента. Известно устройство для исследования глаза [], в котором глаз освещается импульсным светом нескольких источников с разными длинами волн, управляемых импульсами с электронного блока управления. Отраженный от глазного дна свет через оптический разветвитель поступает на входы электронно-оптических преобразователей с электронными затворами, управляемыми тем же блоком управления. Визуальное наблюдение или фотографирование глазного дна с экранов электронно-оптических преобразователей осуществляется при помощи линзы, бинокуляра или непосредственно (Рис.