Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 140 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 202
Электромагнитная волна, электрический вектор E которой составляет с главной осью z металлоленточ-
ной структуры произвольный угол
α, в металлоленточной структуре распадаются на две волны: обыкновенную
о
E и необыкновенную
e
E с ортогональными линиями поляризации. Для необыкновенной волны, электриче-
ский вектор
о
E
которой перпендикулярен к главной оси z металлоленточной структуры, её эквивалентный по-
казатель преломления определяется по формуле (4.5.1). Например, при
a
z
= 20 мм n
o
= 0,6. Для необыкновенной
волны, электрический вектор
e
E которой параллелен главной оси z, эквивалентный показатель n
e
= 1, так как
согласно формуле (4.5.2) можно считать, что
a
x
= ∞.
Достоинство волноводных и металлоленточных структур как двоякопреломляющих искусственных сред
для сантиметровых электромагнитных волн состоит в достаточно большой анизотропии показателя преломле-
ния и малого поглощения волн. Недостаток этих сред состоит в том, что электромагнитные волны могут рас-
пространяться в них только вдоль волноводов или вдоль металлических лент, т.е. перпендикулярно её главной
оси
z.
3. Слоистая диэлектрическая структура, как искусственная анизотропная среда для сантиметровых элек-
тромагнитных волн (
λ = 3,2 см), представляет собой систему большого числа плоских изотропных тонких лис-
тов любого диэлектрика, разделённых, например, воздушными промежутками. Слоистую диэлектрическую
структуру для радиоволн можно изготовить из тонких листов органического стекла толщиной
d
1
, расположенных
параллельно друг другу так, что толщина воздушных зазоров между листами органического стекла равна
d
2
(рис. 203). При этом толщина
d
1
изотропных листов диэлектрика и величина d
2
воздушных зазоров между ними
должны быть значительно меньше длины волны используемого электромагнитного излучения. При λ = 3,2 см
величины
d
1
и d
2
не должны превышать 5 мм. Слоистая диэлектрическая структура в диапазоне сверхвысоких
частот обладает достаточной анизотропией для относительной диэлектрической проницаемости и показателя
преломления. Для неё характерно так называемое "двойное лучепреломление формы", которое наблюдается в
ряде оптических слоистых объектах: кристаллах табачной мозаики, жидкостях с взвешенными в них упорядо-
ченными частицами и других. Естественной слоистой диэлектрической структурой для сантиметровых радио-
волн является древесина с годичными кольцами, которую впервые использовал Дж. Ч. Бозе для исследования
интерференционных коноскопических фигур. Однако естественный изгиб годичных колец в древесине часто
является нежелательным и к тому же анизотропия двоякопреломляющих свойств древесины достаточно мала.

Страницы