Физика волновых процессов. Кандидов В.П - 104 стр.

UptoLike

Рубрика: 

§8. Многолучевая интерференция. Радиотелескопы
104
Применяя тот же, что и в предыдущем примере, метод преобразования
полученного выражения находим, что для всей решетки угловое
распределение интенсивности определяется соотношением
ϑ
ϑ
ϑ
2
sin3
sin
2
sin3
sin
2
sin
cos~
222
kdMkdkd
I ,
где ϑ угол между нормалью к решетке и направлением на точку
наблюдения. Отношение квадратов синусов описывает решетку с полной
длиной 3Md и расстоянием между вибраторами 3d. Диаграмма
направленности такой решетки представляет собой периодическую
последовательность главных максимумов, угловое положение которых
определяется выражением
d
n
3
sin
max
λ
=ϑ ( ...,2,1,0
±
±
=
n
). Угловое
расстояние между главными максимумами с небольшими номерами n
составляет
d
3
max
λ
=ϕ . Таким образом, это расстояние уменьшается в три
раза по сравнению с исходной решеткой. Ширина центрального максимума
диаграммы направленности определяется выражением
Md
3
2
λ
ϑ и не
изменяется по сравнению с исходной решеткой. Принципиальным отличием
решетки с переменным шагом является наличие дополнительной модуляции
интенсивности по закону
ϑ
2
sin
cos
2
kd
. Неизменной остается
интенсивность главных максимумов, для которых dj λ=ϑsin
( ...,2,1,0
±
±
=
j
). Этому условию удовлетворяют нулевой, третий, шестой
и т.д. главные максимумы. Интенсивности первого и второго главных
максимумов (а также 4-го, 5-го, 7-го, 8-го и т.д.) убывают в четыре раза, так
как
4
1
3
cos
3
2
2
cos
32
cos
222
=
π
=
λ
=
λ
d
kd
d
kd
.
Задания для самостоятельной работы
1
8.3. (2) Радиотелескоп Сибирского отделения Российской Академии наук в
Саянах состоит из 256 параболоидов, эквидистантно расположенных на
1
В скобках указана степень сложности задания, которая оценивается в
баллах от 1 (наименьшая сложность) до 3 (наибольшая сложность).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                    104                           §8. Многолучевая интерференция. Радиотелескопы

                    Применяя тот же, что и в предыдущем примере, метод преобразования
                    полученного выражения находим, что для всей решетки угловое
                    распределение интенсивности определяется соотношением
                                               kd sin ϑ  2  3Mkd sin ϑ            2  3kd sin ϑ 
                                   I ~ cos 2             sin                 sin                 ,
                                                   2                 2                    2      
                    где ϑ – угол между нормалью к решетке и направлением на точку
                    наблюдения. Отношение квадратов синусов описывает решетку с полной
                    длиной 3Md и расстоянием между вибраторами 3d. Диаграмма
                    направленности такой решетки представляет собой периодическую
                    последовательность главных максимумов, угловое положение которых
                                                                             λ
                    определяется выражением sin ϑ max = n                        ( n = 0, ± 1, ± 2, ... ). Угловое
                                                                            3d
                    расстояние между главными максимумами с небольшими номерами n
                                                λ
                    составляет ∆ϕ max =              . Таким образом, это расстояние уменьшается в три
                                               3d
                    раза по сравнению с исходной решеткой. Ширина центрального максимума
                                                                                                          2λ
                    диаграммы направленности определяется выражением ∆ϑ ≈                                    и не
                                                                                                         3Md
                    изменяется по сравнению с исходной решеткой. Принципиальным отличием
                    решетки с переменным шагом является наличие дополнительной модуляции
                                                                       kd sin ϑ 
                    интенсивности по закону                     cos 2            . Неизменной остается
                                                                       2 
                    интенсивность главных максимумов, для которых sin ϑ = j λ d
                    ( j = 0, ± 1, ± 2, ... ). Этому условию удовлетворяют нулевой, третий, шестой
                    и т.д. главные максимумы. Интенсивности первого и второго главных
                    максимумов (а также 4-го, 5-го, 7-го, 8-го и т.д.) убывают в четыре раза, так
                                kd λ            2  kd 2λ         2 π     1
                    как cos 2             = cos            = cos   = .
                                2 3d               2 3d            3 4

                                         Задания для самостоятельной работы1

                    8.3. (2) Радиотелескоп Сибирского отделения Российской Академии наук в
                    Саянах состоит из 256 параболоидов, эквидистантно расположенных на

                    1
                     В скобках указана степень сложности задания, которая оценивается в
                    баллах от 1 (наименьшая сложность) до 3 (наибольшая сложность).




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com