Дифракция электромагнитного поля миллиметрового диапазона на плоских объектах. Струков И.Ф. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

22
max1212max
2
(,,)/(,,)(,,0)/(,,0)
sin[(/)/2]sin[(/)/2]
(/)/2(/)/2
UxyzUxyzGG
kxzakyzb
kxzakyzb
ωωωω
ξ
ξ
==
−
=
−
(3.43)
Интенсивность спектральной плотности или ДН излучателя с
прямоугольным раскрывом в зависимости от
12
,
22
xayb
kk
zz
ψψ
==
представлена на рис. 3.6.
Излучатели , функция возбуждения которых имеет постоянную
амплитуду по раскрыву и линейно изменяющуюся фазу -
1101
(,)exp()
ξ
=
, называют эталонными . Отметим основные
параметры таких излучателей , с которыми сравниваются параметры других
излучающих систем .
1.Ориентация основного лепестка. Как видно из (3.43) и рис.3.6,
основной лепесток ДН ориентирован в направлении нормали к фазовой
поверхности функции возбуждения (3.38). Действительно, угловые и
декартовые координаты главного лепестка определяют из условий:
k(x
гл
/z- ξ)a/2=
10
()/20
a
ωω
−=
, откуда k(x
гл
/z)a/2=(ka/2)sinα
или x
гл
=zsinα; x
гл
/z=
11
sinsin
tg
θθα
≈=
; (θ
1
=α) (3.43*)
2
()(/)/20;
гл
ykyzb
ψ
==
22
/sin
гл
yztg
θθ
=≈
, откуда у
гл
=0; θ
2
=0.
При α = 0 (ξ = 0) основной лепесток ДН ориентирован в направлении
нормали к излучающему раскрыву. Это так называемый случай
поперечного излучения. При
1
/2/2,(10)
πθαπξ
≥=≥−≥≥
имеет место
наклонное излучение. При |ξ | = 1
1
/2
θπ
=±
формируется осевое излучение,
т.е. излучение с максимумом вдоль излучающего раскрыва. При изменинии
ξ, например, электронным образом, как это делается в ФАР меняется
ориентация главного лепестка ДН, т.е. осуществляется электронное
сканирование ДН. Применительно к рис.3. 5, 3.6 это соответствует
изменению угла падения плоской волны на излучающий раскрыв. 
                                    2                                   2
     U ( x, y, z ) / U ( x, y, z ) max = G (ω1, ω2 ,0) / G (ω1, ω2 ,0) max =
                                                         2                           (3.43)
       sin[k ( x / z − ξ ) a / 2] sin[( ky / z )b / 2]
     =
          k ( x / z − ξ )a / 2      k ( y / z )b / 2

И нтенси вность         спектральной           плотности     и ли   Д Н
                                                                   и злуч ателя с
                                                                    xa           yb
прямоугольны м раскры вом в зави си мости от ψ 1 = k                    ,ψ 2 = k
                                                                    z2           z2
представленанари с. 3.6.
       И злуч атели , ф ункци я возбуж дени я которы х и меет постоянную
ампли туду по раскры ву и                   ли ней но и зменяю щ ую ся ф азу -
U ( x1, y1 ) = U 0 exp( jkξ x1 ) , назы ваю т эталонны ми . О тмети м основны е
параметры таки х и злуч ателей , с которы ми сравни ваю тсяпараметры други х
и злуч аю щ и х си стем.
      1.О ри ентаци я основного лепестка. К ак ви дно и з (3.43) и ри с.3.6,
основной лепесток Д Н ори енти рован в направлени и нормали к ф азовой
поверх ности ф ункци и возбуж дени я (3.38). Д ей стви тельно, угловы е и
декартовы екоорди наты главного лепесткаопределяю ти зуслови й :

    k(xгл/z- ξ)a/2= (ω1 − ω0 ) a / 2 = 0 , откудаk(xгл/z)a/2=(ka/2)sinα

    и ли xгл=zsinα; xгл/z= tgθ1 ≈ sin θ1 = sin α ; (θ1=α)                            (3.43*)

    ψ 2 ( y ) = (kyгл/ z )b / 2 = 0; yгл/ z = tgθ 2 ≈ sin θ 2 , откудаугл=0; θ2=0.

      П ри α = 0 (ξ= 0) основной лепесток Д Н ори енти рован в направлени и
нормали к и злуч аю щ ему раскры ву. Э то так назы ваемы й случ ай
попереч ного и злуч ени я. П ри π / 2 ≥ θ1 = α ≥ −π / 2,(1 ≥ ξ ≥ 0) и меет место
наклонноеи злуч ени е. П ри |ξ| = 1 θ1 = ±π / 2 ф орми руетсяосевоеи злуч ени е,
т.е. и злуч ени е с макси мумом вдоль и злуч аю щ его раскры ва. П ри и змени ни и
ξ, напри мер, электронны м образом, как это делается в Ф А Р меняется
ори ентаци я главного лепестка Д Н , т.е. осущ ествляется электронное
скани ровани е Д Н . П ри мени тельно к ри с.3. 5, 3.6 это соответствует
и зменени ю углападени яплоской волны наи злуч аю щ и й раскры в.

Страницы