Задачи с решениями по радиофизическим курсам: "Излучающие устройства и основы радиооптики", "Излучение, распространение и рассеяние радиоволн", "Теоретические основы оптической связи и локации". Часть 2. Зюльков А.В - 10 стр.

49. а) Угол полного внутреннего отражения от границы раздела двух сред
определяется из условия sin q кр = e 2 e1 .
б) Угол полного преломления на границе двух сред (угол Брюстера) нахо-
дится из условия tg q 0 = e 2 e1 .
50. Значение относительной диэлектрической проницаемости ионизирован-
ного газа (ионосферы)
            æ       e2 N ö÷ æç      f 02 ö÷ æç     80.8 N ö÷
            ç
      e N = çç 1 -        ÷ = çç 1 - 2 ÷÷ = çç 1 -         ÷,
            è
                       2 ÷
                   mv e 0 ø è       f ø è            f 2 ÷ø
где e = 1.6*10-19 (Кл) – заряд электрона; m = 9.1*10-31 (Кг) – масса электрона;
v = 2pf (рад/с) – частота падающего поля; e 0 (Ф/м) – диэлектрическая про-
ницаемость вакуума (воздуха); f 0 – собственная частота электронного газа;
при f = f 0 реализуется режим отсечки электромагнитного поля; N (м –3 ) –
концентрация электронов в ионосфере.
51. Условие полного внутреннего отражения электромагнитного поля от
ионосферного слоя задается соотношением sin q 0 = nN = e N , где q 0 – угол па-
дения волны на границу ионосферного слоя, e N – диэлектрическая прони-
цаемость ионосферы в месте падения волны.
52. Максимальная частота электромагнитного поля, отраженного от ионо-
                             80.8 N max (1 + 2h R )
сферных слоев, f max =                              , где h – высота слоя ионосферы с
                               sin 2 b + 2h R
максимальной концентрацией электронов N max ; R = 6.5*106 (м) – радиус
Земли; b – угол возвышения, т. е. угол между касательной к поверхности
Земли и направлением распространения падающей на ионосферу электро-
магнитной волны.
53. Эффективная площадь рассеяния (ЭПР) цели, ограниченной поверхностью S ,
                                   2                                  2
                P          E               4p
      s э = 4p R 2 = 4p R 2 2
                2
                P1          E1
                                       =
                                           l2
                                                ò
                                                S
                                                    e - j 2 kd cos q dS ,

где R – расстояние между целью и приемной антенной; P 2 ,P 1 – плотности по-
тока мощности поля, облучающего цель и приемную антенну; E2 , E1 – амплиту-
ды напряженности поля, облучающего цель и приемную антенну; cosq – ДН
элемента dS рассеивателя; d – разность хода волн между текущей точкой рас-
сеивателя и некоторой точкой, принятой за начало системы координат.
54. ЭПР металлического шара радиуса r s э = pr 2 .
55. ЭПР металлической пластины ( a ´ b ), облучаемой плоской волной, па-
дающей под углом q к стороне a
                                           2
           4p             sin(ka sin q )
      s э = 2 S 2 cos 2 q                .
           l                 ka sin q


                                                     10