Формирование пространственного спектра (диаграммы направленности) в зоне френеля объектов с помощью линзовых и зеркальных систем. Часть 3. Струков И.Ф. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

25
необходимо нажатием кнопки вызвать меню «Calculus Toolbar», затем в
появившемся окне нажать кнопку .
Т . к. детекторная секция в измерительных приборах имеет квадратичную
характеристику, то возводить в квадрат полученную ранее функцию для
диаграммы направленности не требуется .
Для получения результата записываем следующее:
KND 64.556=
.
Пример 1. Программа для расчета одномерного распределения интенсивности
спектральной плотности поля прямоугольного отверстия с учетом направленных
свойств импульсной характеристики среды
22
cos
f
xf
θ =
+
, сформированной
в фокальной или в эквивалентной фокальной плоскости линзы. Расчет через
интеграл (4.27).
2
2
10
2
22
10
max
2
/2
2
011
/2
2
22
/2
011
/2
max
()
(,,)
()
exp[sin]
exp[sin]
a
a
a
a
G
f
Uxa
xf
G
kx
Ujkxdx
f
f
xf
kx
Ujkxdx
f
ωω
α
ωω
α
α


=⋅=

+


−⋅




=⋅

+


−⋅


&
&
.
(4.27)
Здесь мы задали функцию U(x), указав a и α как параметры (переменные).
Теперь мы можем вычислить спектральную плотность U(x) при различных a, α,
подставляя конкретные значения на место этих параметров . В то же время, задав
конкретное значение x, можно получить зависимость U от a или α. Обратите
внимание на то, что здесь под a понимаются электрические размеры объекта
дифракции, а под α угол падения плоской волны на объект.
TOL10
6
:0.4:= k2
λ
:= f100 λ:= imax50:=
i02imax..:=
x
i
iimax()
imax
20:=
Uxa,α,
()
a
2
a
2
x1expi
kx
f
ksin α
()
⋅−
x1
d
2
:=
                                                              25



необх оди мо на ж а ти ем к нопк и                       в ызв а ть меню «Calculus Toolbar», за тем в
поя в и в шемся ок не на ж а ть к нопк у     .
     Т . к . детек торна я сек ци я в и змери тельных при бора х и меет к в а дра ти чну ю
ха ра к тери сти к у , то в озв оди ть в к в а дра т полу ченну ю ра нее ф у нк ци ю для
ди а гра ммы на пра в ленности не требу ется .
    Д л я пол уч е ни я р е з ул ьтата з апи сы вае м сл е дую щ е е :
          KND = 64.556
                                   .

    П рим ер 1. Прог ра мма для ра счета одномерног    о ра спределени я и нтенси в ности
спек тра льной плотности поля пря моу г      ольног
                                                  о отв ерсти я с у четом на пра в ленных
св ойств и мпу льсной ха ра к тери сти к и среды cosθ = f              , сформи ров а нной
                                                              x + f
                                                               2     2

в фок а льной и ли в эк в и в а лентной фок а льной плоск ости ли нзы. Ра счет через
и нтегра л(4.27).
                                                         2
                                                 G& (ω − ω ) 2
                                         f
                   U ( x , a ,α ) =            ⋅       1  0
                                                                 =
                                     x2 + f 2  G& (ω − ω ) 2
                                                     1   0 max

                                                 a/2                                               2
                                                                      kx                             .
                        f     
                                         2
                                                  ∫ U 0 ⋅ exp[− j ⋅  f − k sin α  ⋅ x1 ]dx1
                                                −a / 2
                   =           ⋅
                     x2 + f 2                a/2                                             2
                                                                  kx           
                                                ∫ U 0 ⋅ exp[− j ⋅  f − k sin α  ⋅ x1 ]dx1
                                              −a / 2                                          max
                                                                                      (4.27)
     Здесь мы за да ли ф у нк ци ю U(x), у к а за в a и α к а к па ра метры (переменные).
Т еперь мы мож ем в ычи сли ть спек тра льну ю плотность U(x) при ра зли чных a, α,
подста в ля я к онк ретные зна чени я на место эти х па ра метров . В то ж е в ремя , за да в
к онк ретное зна чени е x, мож но полу чи ть за в и си мость U от a и ли α. О бра ти те
в ни ма ни е на то, что здесь под a пони ма ются элек три ческ и е ра змеры объек та
ди фра к ци и , а под α – у г
                            олпа дени я плоск ой в олны на объек т.
                   −6                      π
      TOL := 10          λ := 0.4 k := 2 ⋅      f := 100 ⋅λ    imax := 50
                                           λ                   i := 0 .. 2 ⋅ imax
                                                                                      ( i − imax)
                                                                              xi :=               ⋅ 20
                                                                                          imax
                                                                                 2
                                 a                                        
                              ⌠2                                          
                                           k ⋅x − k ⋅sin( α)  ⋅x1 dx1 
       U ( x , a , α ) :=            expi⋅                   
                              − a
                                            f                          
                              ⌡                                           
                                  2                                       