Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 98 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ность хода ∆2 между вторичными волнами, отражёнными от первой и третьей субзон. Это можно достичь, ес-
ли отражающий кольцевой слой третьей субзоны сдвинуть навстречу падающим лучам на отрезок
∆=
∆
==
2
2
2
3
dd
по отношению к отражающей поверхности первой субзоны (рис. 139, а).
Рис. 139
Аналогично, осуществляя данную операцию с остальными субзонами, получим, что для компенсации гео-
метрической разности хода между вторичными волнами необходимо отражающий слой
i-й субзоны сместить на
величину
2
)1()1(
∆
−=−= idid
i
. (3.7.10)
В частном случае, при N = 3 и
62
λ
=
λ
=∆
N
, величина смещения одной субзоны по отношению к другой
равна
67,2
122
=
λ
=
∆
=d (мм) при 32=λ мм.
Таким образом, плоское зеркало превращается в
ступенчатую фазовую субзон-
ную пластинку
, работающую на отражение (рис. 139, а), благодаря которой ломаная
спираль векторной диаграммы (рис. 138) превращается в кусочную прямую линию, а
амплитуда отражённой результирующей волны в точке
М становится равной
12321
... EEEEE
+
+
+
+= . (3.7.11)
На рисунке 140 показана фотография ступенчатой фазовой субзонной пластин-
ки для сантиметровых электромагнитных волн (
2,3
=
λ
см), которая содержит 12 суб-
зон или 4 зоны Френеля и имеет фокусное расстояние
f = 75 см при
62
λ
=
λ
=∆
N
.
Для проведения опытов устанавливают источник
1 и приёмник 2 сантиметровых
электромагнитных волн с рупорными антеннами, как показано на рис. 141. Для изме-
рения интенсивности принимаемых волн приёмная рупорная антенна соединяется с осциллографом или демон-
страционным микроамперметром. Перед источником и приёмником радиоволн на расстоянии
f = 75 см уста-
навливают круглое металлическое плоское зеркало
3 радиусом r
12
= 219 мм и измеряют интенсивность I
o
при-
нимаемой волны. Плоское зеркало может быть изготовлено из любого металлического листа, содержащего 12
субзон или 4 зоны Френеля. Затем, вместо плоского зеркала перед источником
1 и приёмником 2 на том же рас-
стоянии
f = 75 см устанавливают ступенчатую фазовую субзонную пластинку (рис. 140) и отмечают резкое уве-
личение интенсивности
I принимаемого сигнала, т.е. I >> I
o
.
Рис. 141
Очевидно, что ступенчатая фазовая субзонная пластинка не позволяет достичь предельной фокусировки
волн, так как вторичные волны, приходящие в точку наблюдения от внешнего и внутреннего края каждой суб-
зоны имеют разность фаз, равную
ϕ , которая при N = 3, согласно формуле (3.7.7), равна
3
π
=ϕ
. Следовательно,
чтобы полностью "размотать" спираль векторной диаграммы и достичь максимальной фокусировки волн, необ-
Рис. 140
a)
б)

Страницы