В 1948 году английский ученый Д. Габор предложил метод записи и восстановления волнового пакета, который назвал голографией (от греч. «голос» - весь). Голографический метод записи дает полный образ объекта, в отличие от фотографического, дающего плоское изображение [1].
Радиоголография возникла на базе двух наук: оптики и радиотехники.
Применяются законы волновой и геометрической оптики в отношении радиоволн. Таким образом, радиоголография - это метод записи, восстановления и преобразования волнового фронта электромагнитных волн радиодиапазона, в частности диапазона СВЧ [1]. При регистрации голограмм СВЧ с помощью радиоприёмных устройств волна, рассеянная объектом, принимается антенной и подаётся на нелинейный преобразователь (детектор). Испускаемая волна может существовать в пространстве одновременно с отраженной волной, образуя с ней интерференционную картину (естественный способ), а может имитироваться изменением фазы (непрерывным или дискретным) в тракте опорной волны (искусственный способ). В радиоголографии используются одиночные сканирующие антенны и сложные многоэлементные антенные системы.
В радиоголографии применяется моделирование и изменение параметров антенн. Измерение параметров в традиционных радиотехнических методах осуществляется путем ввода индикаторной антенны в дальнюю зону испытуемой антенны. Для современных остронаправленных антенн дальняя зона находится на расстояниях десятков километров, что делает измерения затруднительными, а часто невозможными. Голографические методы позволяют определить параметры антенны в зоне Френеля вплоть до полей вблизи антенны. На некотором расстоянии от антенны регистрируются радиоголограмма и её оптическая модель - транспарант, помещение которой в когерентное световое поле образует распределение, подобное измеряемому. Полученное поле преобразуют системой линз так, что на выходе в определенной плоскости образуется распределение поля, соответствующее диаграмме направленности антенны. Обработка результатов измерения поля может производиться на ЭВМ. [1]
Радиоголография используется для исследования удалённых объектов. Небольшая подвижная антенна принимает сигналы от перемещающегося объекта, которые записываются в виде радиоголограммы. Радиоголограмма преобразуется в оптическую модель, реконструкция изображения даёт детальную информацию об объекте. Таким образом, могут быть исследованы изображения объектов, скрытых оптически непрозрачными средами, для определения расположения отражающих участков тропосферы, для обработки сигналов больших антенных решёток и многоэлементных облучателей (космическая связь и навигация), радиосигналов (сжатие радиолокационных импульсов) и др.
Голография получила широкое распространение как метод регистрации и восстановления волнового фронта, рассеиваемого наблюдаемым объектом.
Естественным образом реализуется уникальная возможность создания оптических копий объектов - формирования их трехмерных изображений. Эта возможность, активно используемая в разнообразных приложениях голографии, связана, однако, с необходимостью выполнения комплекса серьезных требований к условиям получения голограмм и восстановления волновых фронтов. Речь идет о когерентности источников излучения, механической стабильности элементов, режиме регистрации и т.д. Поэтому естественным является поиск новых разновидностей голографии, а также родственных методов, позволяющих обеспечить реализацию процессов регистрации и воспроизведения оптической информации в необычных для традиционной голографии условиях.
Читайте также
Проектирование устройства для измерения статических характеристик электромагнитного двигателя
Ветер - это горизонтальное перемещение, поток воздуха параллельно земной
поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения тепла и
атмосферного давления и направленное и ...
Проектирование сетевого оборудования NGN
В настоящее время всё чаще встречаются публикации, посвящённые коренному
преобразованию ТфОП и переходу к сети следующего поколения (NGN). Она позиционируется как
универсальная сеть, спо ...
Разработка лабораторного стенда Измерение опасных акустических сигналов
Для
человека слух является вторым по информативности после зрения. Поэтому одним из
довольно распространенных каналов утечки информации является акустический
канал. В акустическом канал ...