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激光技术

9-3  纳秒雷达
  纳秒雷达是指定给辐射和接受3厘米频段纳秒свч脉冲的震荡器用的。雷达包括纳秒接收器,固定支撑-旋转设备和抛物面天线。除此之外,雷达的组成中还有带扩展组件TDS2CMA的示波器TDS1012,
笔记本Fujitsu-siemens  L-Boor
  C1110D(RUS-136150-001)P-1.4/256/40/DVD-CDR/WinXP/14.1 XGA,为了记录纳秒信号使用负载为50Ω的同轴电缆,还有电源电缆。
  纳秒雷达在数量级为1米的空间距离内在有反射波干扰的情况下(石头,灌木丛等反射)能发现小的有效辐射面积的客体。除此之外,还可以发现大辐射面积客体附近的小辐射面积的客体,例如位于岸边或大船附近的小艇和小船,或者是客机旁边的运载物。
  纳秒雷达的接收和发射装置由Ганна二极管的纳秒电磁波发生器和波长为3厘米频段的宽带超外差接收器。
  接收装置的功能系统包括供给源,由能量累积器和半导体开关构成的调制器,甚至还有带Ганна二极管的波谐振器和输出的Y形循环波导。
发射装置的基本技术特性:
载波频率                              10G赫兹
半高的脉冲宽度                        10±2纳秒
脉冲的重复频率                        5K赫兹
脉冲幅值的不稳定性                     不大于1%
脉冲宽度的不稳定性                     不大于1%
载波频率的不稳定性                     不大于1%
СВЧ辐射器的脉冲标准峰值功率          40瓦
负载的КСВН                          不大于1.5
载波频率的调谐                          机械的
触发                                   来自接收装置
输出到外部的波导尺寸                   23*10毫米
射装置的电源电压为-270伏。
根据带高功率保护的超外差电路设计成了接收装置。
接收装置的基本技术特性:
载波频率                             10.06G赫兹
自身噪音干扰                           -117分贝/字节
动力频段不低于                         70分贝
输入信号的频带不低于                    100兆赫兹
在占空比不小于1000的情况下接收装置的输入功率最大允许值    不大于40瓦
输出信号的限流                           1.4伏
接收装置限流幅值的恢复时间               不大于150纳秒
输入的КСВН                           不大于2
  接收装置的电源电压为2个恒定电压+9伏和-9伏。+9伏的电路中要求电流不大于700毫安,-9伏的电路中要求电流不小于150毫安。
  固定支撑-旋转设备(图1)使抛物面天线在水平面能进行360°的旋转,在固定的位置在垂直面有向下15°和向上90°的旋转角。在不工作或运输状态下该设备由固定螺栓固定。在这种情况下抛物面天线的轴是垂直或水平的方向。
  天线包括抛物镜面和辐射器。辐射器包括圆波导的一段和原辐射器。镜面的口径直径为600毫米。天线通过波互感器和接收发射装置连接到一起(图1)。与波互感器相连的天线的КСВН  不超过1.4。天线的放大系数是40分贝。
操作时的工作条件:
周围环境的温度从+5到+50°C;
空气的相对湿度在30°C的情况下要达到80%;
气压在460-800毫米汞柱之间;
电源由电压为220伏(±10%),频率为50赫兹,消耗功率不超过15瓦的变流网构成。
  在不包括笔记本电脑和示波器的情况下雷达的外形尺寸不超过700*650*420毫米。总重量不超过36公斤(不包括笔记本电脑和示波器)。
  
  图1 纳秒雷达的外观形状 1—抛物面天线,2—抛物面天线的支架,3 —不工作或运输状态下的抛物面天线和接收发射装置的固定螺栓,4—在按方位角扫描时的旋转螺钉(2个),5—在按水平角扫描时的旋转螺钉,6—运输状态时的支撑螺栓,7—运输状态时的固定螺栓(4个,)8—底座,9—接收发射装置的外壳,10—波传导器,11—波传导器的螺母,12—抛物面天线发射器的螺母。
  纳秒雷达是俄罗斯科学院西伯利亚分院强流电子研究所研制的实验室样本中的无线电定位系统,该系统按照进口替代设备的程序为俄罗斯科学院西伯利亚分院布里亚特科学中心物理问题部和为研究在近表层无线电定位问题而特别设计的。
  有共同继续完善该系统或者根据预定的技术要求而改变或共同制造的可能。

9-4 单晶EnGePz (红外线波段激光频率参数转换用)
   该单晶体应用于:
   ● 将Co2  激光转化成2次3次和4次谐波
   ● 将Co   激光转化成2次谐波
   ●由Co2   Co 激光和固体激光(1-3微米了)转换生成总频率和各种不同的分频率。
●用以建立光的参数发生器。(按频率重建波长,在宽的光谱范围内包括310微米,在吸取激光辐射带2微米波长领域。)
●以Co2  、 Co激光辐射波长为基础建立亚毫米波段源。

9-5  溴化铜的激光器

     基于溴化铜的激光器在科学研究、医学、航海和光电系统中都有应用。
     基于溴化铜的激光器是金属的原子和离子从谐振向亚稳状态下自发有限转换的激光器中的代表。
优点:
区别于国内和国外模拟器在于激光器的供给源不是晶闸管而是IGBT晶体管,它能提高激光器的使用期限和大大降低了激光器价格。
激光器的供给源受俄罗斯联邦专利保护。
技术参数
 辐射波波长             510.5;578.2 纳米
 辐射的平均功率         1 瓦
 脉冲的重复频率         24千赫兹
 耗费的功率             700瓦
 光束的直径             6毫米
 发散度                 1毫弧
 冷却                   空气冷却
 供给源                 半导体器件
 外形尺寸               170*280*830毫米
 重量                   18千克

9-6  溴化铜激光器的激光移动投影仪

     基于溴化铜的激光器的激光移动投影仪用于在平面或空间创立光线效果。投影用于信息的发布,广告和娱乐等目的。
   优点:半导体供给源,空气自然冷却,2种颜色的发射和最优的性价比。
   组成:基于溴化铜的激光器,扫描系统和操控台。
   特点:
  可根据微机操控台程序来确定手控和自动2种模式。
  2个激光投影仪在同一个操控台的控制下可同步工作。
  6个可用开关控制的光通道。
  X-Y扫描端口可形成空间的或图解效果。
  很高的位图光线精密性使投影仪也可用于户外的光构件中。
  辐射的颜色                     绿色(510nm) /橙色(578nm)
  输出的光学功率                  500毫伏
  耗费的能量                      750瓦



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