Угловой спектр

Cтраница 4

Будут рассмотрены круглый и прямоугольный поршневые излучатели, расположенные в плоскости экрана. Для определения углового спектра плоской волны будет использовано преобразование Фурье. В процессе вывода станет очевидна роль этих спектров в получении пространственных распределений давления и скорости частиц. [46]

Другой метод приближенного вычисления поля излучения основан на том, что поле в любой точке перед плоской апертурой как в дальней, так и в ближней областях можно представить в виде суммы плоских волн, распространяющихся в различных направлениях. Функция, называемая угловым спектром, которая выражает зависимость амплитуды и фазы волн, как функция направления их распространения при соответствующем выражении будет представлять преобразование Фурье для апертурного распределения. Этот факт был впервые отмечен [235] и критически изучен Букером и Клеммовым [22], давшими более полную теорию. Для антенн конечных размеров угловой спектр приближенно совпадает с полярной диаграммой направленности. [47]

Картина волнового поля, полученная точным расчетом. [48]

Как видно из рисунка, спектр поля сильно изрезан максимумами и минимумами. Видно также, что угловой спектр ограничен. Ограничение связано с тем, что поле распространяется лишь в пределах 90 от нормали к поверхности. Поле, рассеянное под более крутыми углами, не является распространяющимся и быстро затухает. [49]

При ОВФ сфокусированных слабонеоднородных или дифракционно-ограниченных пучков на пороге ВРМБ происходит достаточно сильное изменение пространственного распределения интенсивности излучения в ближней зоне ( эффект пространственной фильтрации [43]), что связано с большим влиянием фокальной области, где распределение коэффициента бриллюэповского усиления сильно неоднородно по сечению. В результате этого инкремент для слабых компонент углового спектра не достигает порогового значения и они подавляются. [50]

Влияние потерь в диэлектрике можно оценить с помощью уравнений (13.67) - (13.70), однако при значениях тангенса угла потерь, меньших 0 001, влияние потерь пренебрежимо мало. Если диаграмму направленности передающей апертуры представить в виде углового спектра и учесть зависимость затухания от углов, то можно сделать вывод, что при малых углах падения волны будут затухать меньше, нежели при больших. Эти эффекты приводят к поправочным членам второго и третьего порядков, которые при затухании, равном 50 дб, приблизительно равны соответственно - 0 9 и - 0 1 дб. [51]

Это представление можно рассматривать как представление в виде углового спектра волнового поля в свободном пространстве, которое испускается точечным источником, помещенным в начало координат. Так как сферическая волна представляет собой функцию Грина оператора Гельмгольца, представление Вейля нашло много полезных приложений, которые связаны с анализом излучения, с задачами дифракции и рассеяния на основе методов углового спектра. [52]

В этом разделе мы опишем математический метод, необходимый для изучения свойств волновых полей в однородных средах. Этот метод основан на определенном интегральном представлении, называемом угловым спектром плоских волн. В своем простейшем виде это представление применяется к детерминированным полям, но его можно обобщить ( см. разд. С другой стороны, его применение к волновым полям ограничивается областью, которая является либо полупространством, либо ограничена двумя взаимно параллельными плоскостями. Несмотря на его простоту, целесообразность этого метода состоит прежде всего в его интуитивной привлекательности, позволяющей получать качественное понимание различных физических явлений, не выполняя детальные вычисления. [53]

Если нет сильного внешнего магнитного поля, то плазменные волны достаточно быстро изотропизуются самими нелинейными взаимодействиями, поэтому в том интервале волновых чисел, где энергия передается от одних волн к другим ( эквивалентном инерционному интервалу динамической турбулентности), плазменную турбулентность можно считать изотропной. Но все же и здесь нелинейные взаимодействия часто стремятся расширить угловой спектр плазменных волн, и вряд ли он остается очень узким. Впрочем, в некоторых условиях в магнитном поле нелинейные взаимодействия уменьшают угловой спектр. Во всяком случае при первых астрофизических оценках можно считать, что анизотропия не вносит очень существенных поправок. [54]

В приемный тракт каждого элемента вводятся фазовращатели, компенсирующие фазовый сдвиг при излучении. В этом случае ДНА сжимается до значения, обратного ширине углового спектра AiXjJr при пространственной фазовой модуляции. [55]

Детально разработанная фурье-оптика дифрагирующих световых пучков базируется на простых и наглядных идеях, сформулированных, по существу, еще в прошлом веке. Теория дифракции Фраунго-фера основывается на интегральном соотношении, показывающем, что угловой спектр поля, регистрируемый в дальнем поле или в фокальной плоскости линзы, определяется преобразованием Фурье от распределения комплексной амплитуды поля на входной апертуре. Многие практические успехи фурье-оптики основаны на продемонстрированных Аббе возможностях влиять на изображение, изменяя амплитуды и фазы спектральных компонент в фокальной плоскости. [56]

В некоторых случаях седловая точка лежит вблизи полюса подынтегрального выражения. Это особенно часто имеет место, когда поле рассматривается в представлении углового спектра. [57]

Спектрометр с решеткой типа эшелетт. [58]

При расположении рупоров на больших расстояниях от центра спектрометра кривые имеют резкие минимумы, однако на расстояниях около 10 см эти минимумы слегка расплываются. Это небольшое уменьшение разрешающей способности связано с некоторым увеличением уровня боковых частей углового спектра при расстояниях, соответствующих зоне Френеля. [59]

Наличие же асимметрии индикатрисы рассеяния о максимумом со стороны углов, меньших зеркального ( см. рис 1.7 при 0 0 35), а также эффект аномального отражения не могут быть объяснены в рамках теоретической модели поверхностного отражения. Мы приходим к необходимости рассмотреть теоретические модели объемного отражения, в которых характеристики углового спектра отражения рассчитываются на основе модели неоднородного переходного слоя. В работах [5, 30, 32] привлекались различные модели переходного олоя, а также, в отличие от теории Бекмана, более строго ( без использования приближения Кирхгофа) рассматривалась электродинамическая часть задачи. [60]

Страницы: 1 2 3 4 5