Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 92 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Опыт показывает, что интенсивность волны, приходящей от фазовой зонной пластинки, больше, чем в
случае амплитудной зонной пластинки. Рассмотрим действие ступенчатой фазовой зонной пластинки
(рис. 126) для радиоволн, в которой центральная зона открыта, вторая зона покрыта искусственной средой тол-
щиной d, удовлетворяющей условию (3.5.3), третья зона покрыта металлоленточной структурой толщиной 2d,
четвёртая имеет толщину 3d и т.д. Часто считают, что ступенчатая фазовая зонная пластинка обеспечивает ещё
больше увеличение амплитуды принимаемых волн, так как она имеет форму близкую к линзе, однако её дейст-
вие такое же, как и у фазовой зонной пластинки (рис. 125), что подтверждается
опытом. Объясняется это тем, что в ступенчатой фазовой зонной пластинке фазы
чётных зон изменяются слоем диэлектрика на нечётное число π, а фазы нечётных
зон изменяются на чётное число π. Следовательно, фазовые соотношения вторич-
ных волн в фазовой зонной пластинке и ступенчатой фазовой зонной пластинке
одинаковы.
Ещё большее увеличение амплитуды принимаемой волны можно получить,
если от ступенчатой фазовой зонной пластинки перейти к непрерывному измене-
нию её толщины, т.е. к собирающей линзе. Металлоленточная собирающая линза с
эквивалентным показателем преломления n < 1 для сантиметровых электромагнит-
ных волн показана на рис. 127.
Рис. 127 Рис. 128
Действие этой линзы сводится к тому, что все вторичные волны приходят в точку наблюдения, которая яв-
ляется фокусом, в одинаковой фазе. Другими словами, все оптические пути вторичных волн одинаковы. Волны,
собираемые в фокусе, являются таутохронными, т.е. время распространения для них одинаково.
Можно показать, что фокусирующее действие линзы не зависит от её толщины. Из линзы можно удалить
кольцевые слои, которые изменяют фазы вторичных волн на чётное число π, т.е. на 2π, 4π, … толщина удалён-
ных слоёв должна удовлетворять условию: d (1 – n) = λ; d (1 – n) = 2λ и т.д. Линза, в которой удалены подобные
слои, называется зонированной (рис. 128). Фокусирующее действие зонированной и обычной толстой линз с
одинаковыми фокусными расстояниями одинаковы.
3.6. УГЛУБЛЕНИЕ МЕТОДА ЗОН ФРЕНЕЛЯ
Метод зон Френеля является приближённым методом для расчёта дифракционных картин. Объясняется
это следующим. Считается, что волны, приходящие от всех точек любой зоны Френеля, имеют одинаковую
фазу в точке наблюдения. Но это не так. Известно, что волны, приходящие от краев одной и той же зоны в точ-
ку наблюдения, имеют разность хода
2
λ
, т.е. между ними имеется разность фаз π.
Рис. 129
Рис. 126

Страницы