Спектральный анализ радиосигналов в реальном времени на основе применения эхо-эффекта

Перспективы исследований для создания устройств оптимальной обработки радиосигналов связаны с изучением ядерного и электронного спинового эха. Физическая природа эхо-эффекта заключается в том, что после приложения и снятия сигнала отклик системы исчезает вследствие нарушения когерентности различных спектральных компонент колебаний системы. Воздействие считывающего импульса благодаря нелинейности системы возбуждает компоненты колебаний с обратным изменением фазы, что приводит к восстановлению когерентности колебаний и возникновению эха. Носителем информации в этих случаях являются колебания спинов ядер или атомов решетки, а активной средой, таким образом, является объем твердого тела. Эффект спинового эха заключается в возможности записи сигнала в объеме твердого тела путем воздействия магнитного поля, несущего сигнал, на систему спинов электронов или ядер вещества. По истечении времени задержки записанный сигнал может быть считан. Для этого к объему твердого тела через определенное время после подачи сигнала прикладывается считывающий импульс. Практическая ценность использования эхо-эффекта состоит в том, что временное положение и форма эхо-сигнала однозначно связаны со спектром входных сигналов и их временной расстановкой, а изменение функций устройства можно легко получить путем изменения частоты, фазы, временного положения управляющих импульсов. Процесс анализа спектра в анализаторе на основе ядерного магнитного резонанса сводится к тому, что спектр анализируемых сигналов записывается в виде углов поворота ядерной намагниченности рабочего материала в пределах его спектра. В отличие от традиционных анализаторов спектра ЯМР-анализаторы определяют спектр каждого поступающего импульса. Рассмотренные особенности эхо-эффекта позволяют сделать вывод о перспективности и больших возможностях применения ядерного магнитного резонанса при передаче, приеме и обработке аналоговой и дискретной информации.