Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 177 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

"пластинку
2
λ
", которая вносит дополнительный фазовый сдвиг δ = π между ортогональными компонентами
этой волны. При этом главные оси "пластинок
4
λ
и
2
λ
" должны быть параллельны.
Для исследования отражения циркулярно поляризованной электромагнитной волны устанавливают перед
источником
1 и приёмником 2 с рупорными антеннами металлический экран 3, который выполняет роль
зеркала (рис. 256). Так как излучение клистронного генератора линейно поляризовано, а приёмная рупорная
антенна обладает избирательными свойствами по отношению к поляризации принимаемой волны, то источник
и приёмник выполняют роль поляризатора и анализатора соответствующего оптического прибора. Главные
линии поляризации источника и приёмника (линии, перпендикулярные широким стенкам волноводов рупорных
антенн) устанавливают параллельно друг другу (рис. 256). Фиксируют отражённый от зеркала сигнал с
максимальной интенсивностью. Располагают перед источником и приёмником радиоволн четвертьволновые
металлоленточные пластинки (рис. 244), главные оси которых параллельны между собой, причём
электрический вектор
E
волны, падающей на первую четвертьволновую пластинку, должен составлять с её
главной осью угол
°=α 45 . Отмечают полное отсутствие приёма электромагнитных волн.
Рис. 256
Объясним данный опыт. Линейно поляризованная волна, прошедшая первую "пластинку
4
λ
",
превращается в волну с круговой поляризацией; отражаясь от зеркала, она проходит вторую "пластинку
4
λ
" и
снова превращается в волну с линейной поляризацией, но её линия поляризации поворачивается на угол
°=α 902 , т.е. оказывается перпендикулярной главной оси анализатора. Если приёмную антенну, как
анализатор, повернуть вокруг своей продольной оси на угол
°90 , то приём электромагнитных волн
восстановится. Данный эксперимент не следует трактовать как превращение правоциркулярно поляризованной
волны в левоциркулярно поляризованную при отражении. Действительно, описанный эксперимент говорит о
том, что две "пластинки
4
λ
" ведут себя как одна "пластинка
2
λ
". Следовательно, при отражении циркулярно
поляризованной волны от зеркала её параметры не изменяются, не изменяются и фазовые соотношения между
ортогональными компонентами
o
E и
e
E этой волны на пути от одной пластинки к другой. В соответствии с
граничными условиями каждая из указанных ортогональных компонент
o
E и
e
E при отражении от зеркала
изменяют фазу на π . Таким образом, если на зеркало падает, например, правоциркулярно поляризованная
волна, то при отражении она остаётся правоциркулярно поляризованной в соответствии с данным выше
определением. Хотя для наблюдателя, смотрящего на зеркало (рис. 256), видно, что если в первичной волне
электрический вектор
E
вращается, например, против часовой стрелки, то в отражённой – по часовой стрелке.
Чтобы правоциркулярно поляризованная волна превратилась при отражении в левоциркулярно
поляризованную, необходимо при отражении от зеркала изменить фазу одной из ортогональных компонент
o
E
или
e
E на
π
. Но это противоречит граничным условиям, и структура правоциркулярно поляризованной волны
при отражении сохраняется.
Поставим дополнительный эксперимент. Расположим главные линии поляризации источника (
1) и
приёмника (
2) волн взаимно перпендикулярно (рис. 256). Установив перед источником и приёмником
четвертьволновые пластинки, как описано выше, наблюдаем приём электромагнитных волн с максимальной
интенсивностью. Теперь дополнительно непосредственно перед зеркалом установим еще третью анизотропную
"пластинку
4
λ
" так, чтобы её главная ось была параллельна осям остальных четвертьволновых пластинок.
Отмечают отсутствие приёма электромагнитных волн. Если приёмник, как анализатор, повернуть на
°90 , то
приём волн восстановится. Другими словами, максимальный приём волн наблюдается, когда главные оси
источника и приёмника параллельны.

Страницы