Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ёмной антенной псевдолинзу на расстоянии 0,5 м от неё и замечают значительное увеличение интенсивности
I принимаемого сигнала, т.е. I >>
0
I .
Рассеивающая металлоленточная псевдолинза для электромагнитных волн сантиметрового диапазона по-
казана на рис. 155. Она также представляет собой неоднородную металлоленточную структуру с переменным
показателем преломления, выполненную в форме цилиндра диаметром 35 см, но толщиной
d = 91 мм. Фокусное
расстояние псевдолинзы выбрано равным
f = 50 см. В центре псевдолинзы расстояние между лентами
0
a = 18
мм, что соответствует показателю преломления
0
n = 0,45. Расстояние между лентами по периферии равно а =
27 мм, что соответствует показателю преломления
n = 0,80. Чтобы обеспечить изменение показателя преломле-
ния в соответствии с законом (3.8.6), необходимо, чтобы расстояние между лентами в радиальном направлении
от центра влево и вправо изменялось следующим образом:
а = 18 мм; 18 мм; 18 мм; 18 мм; 18,6 мм; 19 мм; 19,3
мм; 21 мм; 22,5 мм.
Из изложенного можно прийти к выводу, что система, состоящая из обычного плоского зеркала и плоско-
параллельной пластины с осесимметричным изменением показателя преломления, может выполнять роль фоку-
сирующего или рассеивающего прибора, работающего на отражение. Найдём закон изменения показателя пре-
ломления плоскопараллельной пластинки
фокусирующего псевдозеркала. Из рисунка 156 видно, что геометри-
ческая разность хода волн
1
′
и 2
′
, приходящих в фокус F, равна
ffrOFAFBFAFAB −+=−=−==∆
22
. (3.8.7)
Для того чтобы лучи 1
′
и 2
′
имели одинаковый "оптический" путь, необходимо, чтобы геометрическая
разность хода
∆ рассматриваемых волн равнялась "оптической" разности хода тех же лучей в неоднородной
плоскопараллельной пластинке. Учитывая, что рассматриваемые волны дважды проходят оптически неодно-
родную пластинку, имеем
(
)
r
nnd
−
=
∆
0
2 , (3.8.8)
где d – толщина неоднородной пластинки;
0
n и
r
n – показатели преломления соответственно в центре пла-
стинки и на расстоянии
r от её центра.
Рис. 156
Исключая из последних двух выражений величину геометрической разности хода
∆
волн, найдём
d
rffdn
n
2
2
22
0
+−+
=
(3.8.9)
изменение показателя преломления в оптически неоднородной пластинке вдоль радиального направления r.
Эксперимент по фокусировке электромагнитных волн с помощью
плоского псевдозеркала проводится в
следующей последовательности. Устанавливают перед источником и приёмником сантиметровых электромаг-
нитных волн на расстоянии одного метра плоскую металлическую пластинку диаметром 40 см, которая выпол-
няет роль обычного зеркала. По осциллографу, соединенному с приёмником, отмечают величину интенсивно-
сти отражённого сигнала. Устанавливают перед зеркалом волноводную фокусирующую псевдолинзу (рис. 151)
и замечают увеличение интенсивности отражённого сигнала более чем в два раза. Следовательно, действие сис-
темы, состоящей из плоского зеркала и плоской неоднородной пластинки с радиальным изменением показателя
преломления, эквивалентно действию вогнутого сферического зеркала. Очевидно, действие системы, состоя-
щей из плоского зеркала и плоской рассеивающей псевдолинзы (рис. 153) эквивалентно действию выпуклого
сферического зеркала, что также подтверждается опытом.

Страницы