ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
14
[]
2
11
11
1111
2
101202
(,,)exp(,)
2
expsinsin
exp(),().
2
xy
xyfAjkxy
UU
f
kxky
jkxkydxdy
ff
Ajk
G
f
ρ
αβ
ρ
ωωωω
••
•
=⋅×
×−−⋅⋅−−⋅⋅=
=⋅⋅−−
∫∫
(4.27)
Последнее выражение показывает, что вид спектра сигнала объекта ,
формируемого в фокальной плоскости линзы, не меняется , однако положение
выходного сигнала сместилось относительно центра фокальной плоскости на
величины
00
,
xy
, определяемые из условия
12
0,0
ωω
′′
==
00
1200
sin;sin;sin;sin
kxky
kkxfyf
ff
ωαωβαβ
′′
=−⋅=−⋅=⋅=⋅
. (4.28)
Аналогичное явление, т.е. смещение спектральной плотности относительно центра
фокальной плоскости , наблюдается и при произвольном положении объекта
относительно линзы и облучении его как плоской волной
(0,0)
αβ
≠≠
, так и
сферической волной, источник которой расположен не на главной оптической оси .
Полученные выводы имеют важное практическое значение. Например, если
рассматривать сигналы от удаленных целей на входе приёмной линзовой антенны в
виде плоских волн , идущих с разных направлений, то в задней фокальной плоскости
можно одновременно наблюдать сформированные изображения спектров этих
целей в виде ярких точек . Измеряя по (4.28) пространственные координаты этих
сигналов в фокальной плоскости , можно определить и угловое положение целей:
0
arcsin
i
i
x
f
α
=
;
0
arcsin
i
i
y
f
β
=
.
(4.29)
Можно предложить и многолучевую антенную систему , работающую на этом
принципе. Если в точках
0
i
x
,
0
i
y
фокальной плоскости расположить несколько
элементарных облучателей, то на выходе линзы или зеркала будем иметь плоские
волны, распространяющиеся в направлениях
i
α
,
i
β
. В тех же направлениях
одновременно формируются максимумы ДН таких систем. Причем ширина
основного лепестка сформированных ДН определяется относительными размерами
антенных систем , т.е.
(
)
0
21.222/
D
θλ∆≅
.
Анализируя формулы (4.14; 4.17; 4.20-4.21; 4.23; 4.27) видим, что форма
спектра конкретных объектов не изменяется при различных положениях его
относительно линзы и вида облучаемой волны (плоская, сферическая). Изменяется
только масштаб спектра при замене
f
на
*
f
или
2
d
и величина квадратичных
фазовых искажений, которые не фиксируются измерительными приборами .
Если необходимо измерить фазу пространственных сигналов , то необходимо
14 • ρ2 • U ( x, y, f ) = A ⋅ exp jk ∫ ∫ U ( x1 , y1 ) × 2 f x1 y1 kx ky × exp − j − k ⋅ sin α ⋅ x1 − − k ⋅ sin β ⋅ y1 dx1dy1 = (4.27) f f ρ2 • = A ⋅ exp jk ⋅ G [ (ω1 − ω01 ),(ω2 − ω02 )]. 2 f Последнее в ыра ж ени е пок а зыв а ет, что в и д спек тра си г на ла объек та , форми ру емог о в ф ок а льной плоск ости ли нзы, не меня ется , одна к о полож ени е в ыходног о си гна ла смести лось относи тельно центра фок а льной плоск ости на в ели чи ны x , y , определя емые и з у слов и я ω ′ = 0, ω ′ = 0 0 0 1 2 ω1′ = − k ⋅ sin α ; ω2′ = 0 − k ⋅ sin β ; x0 = f ⋅ sin α ; kx0 ky y0 = f ⋅ sin β . (4.28) f f Ана лог и чное я в лени е, т.е. смещени е спек тра льной плотности относи тельно центра фок а льной плоск ости , на блюда ется и при прои зв ольном полож ени и объек та относи тельно ли нзы и облу чени и ег о к а к плоск ой в олной (α ≠ 0, β ≠ 0) , та к и сфери ческ ой в олной, и сточни к к оторой ра сполож ен не на г ла в ной опти ческ ой оси . Полу ченные в ыв оды и меют в а ж ное пра к ти ческ ое зна чени е. Н а при мер, если ра ссма три в а ть си гна лы от у да ленных целей на в ходе при ёмной ли нзов ой а нтенны в в и де плоск и х в олн, и ду щи х с ра зных на пра в лени й, то в за дней фок а льной плоск ости мож но однов ременно на блюда ть сформи ров а нные и зобра ж ени я спек тров эти х целей в в и де я рк и х точек . И змеряя по (4.28) простра нств енные к оорди на ты эти х си г на лов в фок а льной плоск ости , мож но определи ть и у г лов ое полож ени е целей: x y αi = arcsin 0i ; βi = arcsin 0i . f f (4.29) М ож но предлож и ть и мног олу чев у ю а нтенну ю си стему , ра бота ющу ю на этом при нци пе. Если в точк а х x0i , y0i фок а льной плоск ости ра сполож и ть неск ольк о элемента рных облу ча телей, то на в ыходе ли нзы и ли зерк а ла бу дем и меть плоск и е в олны, ра спростра ня ющи еся в на пра в лени я х α i , β i . В тех ж е на пра в лени я х однов ременно форми ру ются ма к си му мы Д Н та к и х си стем. При чем ши ри на основ ног о лепестк а сформи ров а нных Д Н определя ется относи тельными ра змера ми а нтенных си стем, т.е. 2∆θ0 ≅ 1.22 ( 2λ / D ) . Ана ли зи ру я форму лы (4.14; 4.17; 4.20-4.21; 4.23; 4.27) в и ди м, что форма спек тра к онк ретных объек тов не и зменя ется при ра зли чных полож ени я х ег о относи тельно ли нзы и в и да облу ча емой в олны (плоск а я , сфери ческ а я ). И зменя ется тольк о ма сшта б спек тра при за мене f на f * и ли d 2 и в ели чи на к в а дра ти чных фа зов ых и ск а ж ени й, к оторые не фи к си ру ются и змери тельными при бора ми . Если необходи мо и змери ть фа зу простра нств енных си г на лов , то необходи мо
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »