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 - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

39
2) Выносом приемника излучения или облучателя из фокуса можно сфор-
мировать ДН на любом расстоянии, т. е. в зоне Френеля. В этом случае раз-
решение будет выше, чем рассчитанное.
3) Определяя разрешение, следует учитывать ряд факторов, ухудшающих
разрешение приемных антенн. Соотношение (3) справедливо, если поле по
апертуре имеет одинаковую амплитуду и синфазно.
а) В реальности амплитудное распределение поля по раскрыву антенны оп-
ределяется ДН облучателя или коллектора излучения и может быть аппрок-
симировано соотношением (62)
n
EE ))/(1)(1((
2
010
rr
-D-+D=
&
, (4)
где относительное значение амплитуды на краях излучающей (прини-
мающей) апертуры. ДН при этом будет иметь вид (64)
1
)(
)1(
)(2
)(
1
1
+
L
D-+D=
+
n
u
u
uJ
uF
n
, )(
)2/(
!
)( uJ
u
n
u
n
n
n
=L ,
Q
=
sin
0
r
ku , (5)
где
n
J
функция Бесселя n-го порядка.
Конкретный вид F(u) при заданных значениях и n можно опреде-
лить, рассчитав численно интеграл (63). Например, при = 0 и n = 1 шири-
на основного лепестка возрастает в 1.24 раза [2, с. 452]. Во столько же раз
при этом ухудшается и разрешение.
б) Существенно снижают разрешающую способность фазовые аберрации
(искажения) поля в раскрыве антенн из-за погрешностей их изготовления.
Наиболее неприятны квадратичные искажения (дефокусировка), когда фа-
зовое распределение поля по раскрыву имеет вид
2
2
2
0121
)()/()( R
jrrjrj
== , (6)
где
2
фаза на краях излучателя (приемника). Подставляя (6) в (63), мож-
но рассчитать ДН.
4) Приведенные рассуждения носят лишь иллюстративный характер. Про-
стейший способ оценки максимальной (ограниченной лишь дифракцией)
разрешающей способности состоит в использовании числа Френеля (46).
Максимальная разрешающая способность соответствует значению
1
Ф
D
=
,
т. е.
xhD
l
D=
, что при 900h
км
=
дает
0,6
x
м
. Наличие флуктуаций
турбулентной атмосферы может существенно ухудшить разрешающую спо-
собность. Тем не менее, величина порядка 1 м соответствует результатам,
полученным в 60–70 годах прошлого века в СССР и США, опубликован-
ным в последнее время.
Задача 48
Показать, что с помощью собирающих линз и зеркал можно осущест-
вить сжатие сигналов. Найти коэффициент сжатия при облучении плоской
волной прямоугольного отверстия (a = 20λ; b = 15λ) в непрозрачном экране,