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 - 7 стр.

27. Импульсная характеристика свободного пространства в зоне излучения
                            k   z exp( jkR)    k           1
         h&( x , y , z ) =     × ×          =      × cosq × × exp( jkR) ,
                           2pjz R    R        2pjz         R
где z – расстояние между объектом (антенной) и плоскостью анализа поля;
cosq = z R .
28. Импульсная характеристика в параксиальном приближении (приближе-
ние Френеля) (при z >> x , y )
                             k                       é      ( x 2 + y 2 )ùú
         h&( x, y, z ) =         × exp( jkz ) × exp êê jk ×               ú .
                           2p jz                     êë          2 z úû
29. Отклик среды распространения на поле элемента волнового фронта
dx × dy = ds , напряженность которого E0
                                  k            q    1
         dE& (q , j ) = E0 ×          × cos 2 ( ) ×   × exp( jkR) × dx × dy .
                                 2p j          2    R
30. Границы приближений:
                                                 2
  а) приближение геометрической оптики z1 £ 0.2 lmin l;
  б) приближение Френеля z2 ³ 3 ( R0 + r )4 l ;
  в) приближение Фраунгофера (дальней зоны) z3 ³ 2 D 2 l ,
где lmin – размер минимальной неоднородности входного сигнала или объ-
екта; 2 R0 = D,2 r – максимальные размеры объекта (антенны) и области на-
блюдения.
31. Коэффициент передачи свободного пространства
        .
                              é                       ù
       K (w1 , w 2 , z ) = expê jz k 2 - (w12 + w 22 )ú , k = 2p l ,
                              ëê                      ûú
где w 1,v 2 – пространственные частоты – скорости изменения фазы сигнала
вдоль координат x, y.
32. Коэффициент передачи свободного пространства в приближении Фре-
                                              .
неля ( W = (w12 + w 22 ) << k ): K (w1 , w 2 , z ) = exp( jkz ) expéêë - jz (w12 + w 22 ) (2k )ùúû .
33. Коэффициент передачи и импульсная характеристика свободного про-
странства в приближении геометрической оптики
          .                               .
         K (w1 , w 2 , z ) = exp( jkz ); h( x, y, z ) = d ( x)d ( y ) exp( jkz ) .
34. Вид электромагнитного поля дифракции (поля излучения) при различ-
ных приближениях – на различных расстояниях от объекта (антенны).
а) В приближении геометрической оптики ( z £ z1 )
          .                 .
      U ( x , y , z ) = U ( x , y ,0) exp( jkz ) .
б) В приближении Френеля ( z ³ z2 )
                                                 ì é                         2ù ü
                                                 ï jk ê ( x - V ) + ( y - h ) ú ï
                                                                 2
       .                            .
                                                 ï êë                         úû ï              k exp( jkz )
      U ( x, y, z ) = Aò ò U (V , h ) exp í                                      ý d V dh ; A =              .
                                                 ï               2 z             ï                 2p jz
                                                 ï                               ï
                                                 î                               þ

                                                            7