ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
§8. Многолучевая интерференция. Радиотелескопы
100
Тогда суммарное поле в точке наблюдения, определяемое суперпозицией
полей всех источников, представимо в виде
()
))(exp(),(sinexp))(exp()(
1
0
krtirAinkdkrtirAE
N
n
−ωϑ=ϑ−−ω=
∑
−
=
(8.1)
Это выражение можно рассматривать как поле в бегущей волне,
распространяющейся от одного источника – антенны. Видно, что амплитуда
),( ϑrA этой волны зависит не только от расстояния r, но и от угла
ϑ
.
Появление этой угловой зависимости связано с фазовым сдвигом
1, +
ϕ∆
ii
между волнами соседних i-го и (i+1)-го источников. Действительно,
расстояние от i-го источника до точки наблюдения отличается от такого же
расстояния для (i+1)-го источника на величину dsin
ϑ
, и сдвиг фазы для
волн этих источников равен ϑ=ϕ∆
+
sin
1,
kd
ii
.
Легко показать, что угловое распределение результирующей
интенсивности I, пропорциональной квадрату модуля напряженности
суммарного поля от N эквидистантных синфазных источников,
определяется выражением
2
0
22
0
~;
2
sin
sin
2
sin
sin~ AI
kdNkd
II
ϑ
ϑ
.
(8.2)
Угловое положение главных максимумов интенсивности, в которых
0
2
~ INI , согласно этой зависимости, определяется соотношением:
nd λ=ϑ
max
sin , где ...,2,1,0
±
±
=
n
.
(8.3)
Интенсивность обращается в ноль при наблюдении излучения
цепочки под углами
min
ϑ , которые находятся из условия:
pNd λ=ϑ
min
sin , где ...,2,1
±
±
=
p
,
Nq
p
≠
и ...,2,1
=
q
.
(8.4)
Условие (8.4) можно переписать в виде:
)/(sin
min
Nsnd ±λ=ϑ , где ...,2,1,0
±
±
=
n
,
)1(...,,2,1
−
±
±
±
=
N
s
(8.5)
Ноли интенсивности, ближайшие к главному максимуму n-го порядка
( ...,2,1,0
±
±
=
n
), имеют место слева при угле
−
ϑ
n
, который определяется
условием )/1(sin Nnd
n
−λ=ϑ
−
, и справа при угле
+
ϑ
n
, для которого
)/1(sin Nnd
n
+λ=ϑ
+
. За угловую ширину главных максимумов
ϑ
∆
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
100 §8. Многолучевая интерференция. Радиотелескопы Тогда суммарное поле в точке наблюдения, определяемое суперпозицией полей всех источников, представимо в виде N −1 E = A(r ) exp(i(ωt − kr )) ∑ n=0 exp (− inkd sin ϑ) = A(r , ϑ) exp(i(ωt − kr )) (8.1) Это выражение можно рассматривать как поле в бегущей волне, распространяющейся от одного источника – антенны. Видно, что амплитуда A(r , ϑ) этой волны зависит не только от расстояния r, но и от угла ϑ . Появление этой угловой зависимости связано с фазовым сдвигом ∆ϕi, i +1 между волнами соседних i-го и (i+1)-го источников. Действительно, расстояние от i-го источника до точки наблюдения отличается от такого же расстояния для (i+1)-го источника на величину dsin ϑ , и сдвиг фазы для волн этих источников равен ∆ϕi, i +1 = kd sin ϑ . Легко показать, что угловое распределение результирующей интенсивности I, пропорциональной квадрату модуля напряженности суммарного поля от N эквидистантных синфазных источников, определяется выражением Nkd sin ϑ 2 kd sin ϑ 2 I ~ I 0 sin 2 sin ; I0 ~ A . (8.2) 2 2 Угловое положение главных максимумов интенсивности, в которых I ~ N 2 I 0 , согласно этой зависимости, определяется соотношением: d sin ϑ max = λn , где n = 0, ± 1, ± 2, ... . (8.3) Интенсивность обращается в ноль при наблюдении излучения цепочки под углами ϑ min , которые находятся из условия: Nd sin ϑ min = λp , где p = ±1, ± 2, ... , p ≠ Nq и q = 1, 2, ... . (8.4) Условие (8.4) можно переписать в виде: d sin ϑ min = λ(n ± s / N ) , где n = 0, ± 1, ± 2, ... , (8.5) s = ±1, ± 2, ..., ± ( N − 1) Ноли интенсивности, ближайшие к главному максимуму n-го порядка ( n = 0, ± 1, ± 2, ... ), имеют место слева при угле ϑ −n , который определяется условием d sin ϑ −n = λ(n − 1 / N ) , и справа при угле ϑ +n , для которого d sin ϑ n+ = λ(n + 1 / N ) . За угловую ширину главных максимумов ∆ϑ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- …
- следующая ›
- последняя »