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 - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
41. Сектор углов, где формируется ДН при перефокусировании ее в зону
Френеля, определяется условием
р
2
coscos2
RD
qql
<= , где
R
расстояние
от раскрыва антенны размерами
D
до области формирования ДН.
42. Преобразование кривизны сферических волн зеркальными и линзовыми
антеннами:
1
111,
RfR
где
1
R
радиус падающей сферической вол-
ны,
R
радиус сферической волны на выходе антенны.
43. Поле в дальней зоне апертурной антенны с раскрывом
,
S
распределение
касательной составляющей поля которого
E
S
.
..
2
0
0
0
exp()
(,,)cosexp[sin(cossin)].
22
S
kjkR
EREjkxydxdy
jR
q
qjqjj
p
=-+
òò
44. Функция Грина уравнения Гельмгольца для комплексной амплитуды
поля в свободном пространстве в приближении Френеля
( )
[
]
( )
Hr jkR jkr R jR
.
( ) exp
r
r
r
r
- = + -
r r l
2
2 .
Здесь
r
r xy
=
(,)и
r
r
=
(,)uv координаты в плоскостях излучения и наблюде-
ния, расположенных на расстоянии
R
друг от друга.
45. Для плоской апертуры, занимающей область
W
с площадью
S
и содер-
жащей точку
r
r
=
0 , вводится функция
hr
S
j
k
R
r d() exp
r
r
r
r
=
æ
è
ç
ö
ø
÷
ò
1
r r
W
, имеющая сле-
дующие свойства:
1. h()0 1
=
; 2.
( )
2
()
hrdrRS
l
¥
=
ò
rr
; 3.
( )
2
1221
()()()
R
hrrhrrdrhrr
S
l
¥
*
--=-
ò
rrrrrrr
;
4.
( )
1
2
2
()lim
x
R
hrrdr
S
l
¥
®¥
-=
ò
rrr
; 5.
( )
2
2
()
R
hrdr
S
l
¥
=
ò
rr
, где ),( yxr
=
r
.
46. Число Френеля
( )
0
2
DSSR
l
= . Здесь S и
0
S площади объекта и аперту-
ры наблюдения, расположенных на дальности
R
. Условие высокого разре-
шения
1
>>
D
.
47. Расстояние, на котором для неоднородности размером l необходимо
учитывать дифракционные эффекты при описании поля, рассеянного неод-
нородностью, (длина дифракции)
2
kl
.
48. Зависимость коэффициентов отражения от угла падения
q
плоской вол-
ны на границу раздела двух сред, диэлектрические проницаемости которых
1
e
и
2
e
а) Для вертикально поляризованной волны
2
2121
2
2121
cossin
cossin
в
R
eqeeeq
eqeeeq
×
--
=
+-
.
б) Для горизонтально поляризованной волны
2
121
2
121
cossin
cossin
г
R
eqeeq
eqeeq
×
--
=
+-
.
41. Сектор углов, где формируется ДН при перефокусировании ее в зону
Френеля, определяется условием cos q < cos q ‹р = l R 2 D 2 , где R – расстояние
от раскрыва антенны размерами D до области формирования ДН.
42. Преобразование кривизны сферических волн зеркальными и линзовыми
антеннами: 1 R = -1 f + 1 R1 , где R1 – радиус падающей сферической вол-
ны, R – радиус сферической волны на выходе антенны.
43. Поле в дальней зоне апертурной антенны с раскрывом S , распределение
                                                                                  .
касательной составляющей поля которого E S
               .                    k exp( jkR0 )      q                  .
               E ( R0 , q , j ) =                 cos 2 ò            ò   ES exp[ - jk sin q ( x cos j + y sin j )]dxdy.
                                       2p jR0          2
44. Функция Грина уравнения Гельмгольца для комплексной амплитуды
поля в свободном пространстве в приближении Френеля

                                     [                                   ]
      . r r                         r r2
      H (r - r ) = exp jkR + jk r - r (2 R ) ( jlR ) .
      r               r
Здесь r = ( x , y ) и r = (u, v ) – координаты в плоскостях излучения и наблюде-
ния, расположенных на расстоянии R друг от друга.
45. Для плоской апертуры, занимающей область W с площадью S и содер-
             r
жащей точку r = 0 , вводится функция h ( rr ) = 1 ò exp æç j k rrrr ö÷ d rr , имеющая сле-
                                                                                      S       è   R   ø
                                                                                          W
дующие свойства:
                                                                        r r r ( l R)
                                                                                                          2
                            r r
                            ¥                         ¥
                                                           r r                                 r r
1. h(0) = 1 ; 2. ò h(r )dr = ( l R ) S ; 3. ò h(r - r1 )h* (r - r2 )dr =
                                          2
                                                                                           h(r2 - r1 ) ;
                      -¥                           -¥                               S
                                                                                r
4. ò h ( rr - rr1 ) 2 d rr = ( l R ) lim ; 5. ò h ( rr ) 2 d rr = ( l R ) , где r = ( x, y ) .
                                    2                                    2
    ¥                                          ¥

        -¥                               S   x ®¥           -¥                    S
46. Число Френеля D = SS0 ( l R ) . Здесь S и S0 – площади объекта и аперту-
                                                                 2


ры наблюдения, расположенных на дальности R . Условие высокого разре-
шения D >> 1 .
47. Расстояние, на котором для неоднородности размером l необходимо
учитывать дифракционные эффекты при описании поля, рассеянного неод-
нородностью, (длина дифракции) – kl 2 .
48. Зависимость коэффициентов отражения от угла падения q плоской вол-
ны на границу раздела двух сред, диэлектрические проницаемости которых
e1 и e 2
а) Для вертикально поляризованной волны
    ×        e 2 cos q -    e 1 e 2 - e 1 sin 2 q       .
Rв =
             e 2 cos q +    e 1 e 2 - e 1 sin 2 q
б) Для горизонтально поляризованной волны
×             e 1 cos q - e 2 - e 1 sin 2 q
Rг =                                                .
              e 1 cos q + e 2 - e 1 sin 2 q


                                                                             9