Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 104 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

стинке (2.4.7). Изменение показателя преломления вдоль любого радиального направления в псевдолинзе соответ-
ствует формуле (3.8.5). В центре псевдолинзы показатель преломления равен
95,0
0
=
n при радиусе центрального
волновода
30=a мм. На максимальном расстоянии от центра псевдолинзы, равном 18=r см показатель прелом-
ления равен 37,0
=n при 10
=
a мм. При изготовлении псевдолинзы её фокусное расстояние выбрано равным
50=f см. На рисунке 152, а показана полярная диаграмма направленности рупорной антенны генератора СВЧ
(
2,3=λ см). Полярная диаграмма направленности той же антенны при использовании фокусирующей псевдо-
линзы приведена на рис. 152,
б. Полярные диаграммы направленности получены с помощью индикатора круго-
вой развёртки (§ 1.7). Перемещение приёмной антенны при сканировании волнового фронта и вращение откло-
няющих катушек электронно-лучевой трубки индикатора круговой развёртки обеспечивается соответствующи-
ми двигателями.
Рис. 152
Можно показать, что в рассеивающей псевдолинзе показатель преломления в
радиальном направлении должен изменяться противоположным образом по срав-
нению с собирающей псевдолинзой:
d
rffdn
n
22
0
++−
=
. (3.8.6)
Рассеивающая псевдолинза (рис. 153) состоит из волноводов круглого сечения
одинаковой длины
3,5
=
d см. Эквивалентный показатель преломления в любом
радиальном направлении изменяется в соответствии с формулой (3.8.6) от
37,0
0
=n при радиусе центрального волновода 10
=
a мм до 95,0=n . Мнимое
фокусное расстояние выбрано равным
50
=
f см.
Более просто псевдолинзы для радиоволн можно изготовить на базе метал-
лоленточных структур. Фокусирующая псевдолинза для сантиметровых радио-
волн (рис. 154) представляет собой неоднородную металлоленточную структуру
с переменным показателем преломления, выполненную в форме цилиндра диа-
метром 35 см и толщиной
d = 69 мм. Фокусное расстояние псевдолинзы выбрано
равным
f = 50 см. В центре псевдолинзы расстояние между металлическими лен-
тами равно
0
a = 40 мм, что соответствует показателю преломления
91,0
2
1
2
0
0
=
λ
−=
a
n . Расстояние между лентами по периферии равно а = 18
мм, что соответствует показателю преломления
n = 0,45. Расчёт показывает, чтобы обеспечить изменение пока-
зателя преломления в псевдолинзе в соответствии с законом (3.8.5), необходимо,
чтобы расстояние между лентами в радиальном
направлении влево и вправо от центра изменялось
следующим образом:
а = 40 мм, 32 мм; 29 мм; 25,4
мм; 22,4 мм; 20,5 мм; 18 мм.
Опыт по фокусировке электромагнитных
волн с помощью описанной псевдолинзы прово-
дят следующим образом. Устанавливают источник
и приёмник электромагнитных волн на расстоянии
2,5 м друг от друга. Включив приборы, по осцил-
лографу измеряют величину интенсивности
0
I
принимаемой волны. Устанавливают перед при-
Рис. 153
а) б)
Рис. 154
Рис. 155

Страницы