Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2023-01-16 | 48 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Внеземное радиоизлучение состоит, вообще говоря, из двух частей - поляризованной и неполяризованной. Обе компоненты имеют сплошной частотный спектр. Однако в поляризованной волне колебания составляющих электрического поля Е x(t ) и Е y (t) по двум взаимно перпендикулярным осям, лежащим в плоскости фронта волны, когерентны в том смысле, что . Здесь звездочкой отмечена величина, комплексно-сопряженная с Еy, а черта означает усреднение по времени за период . В неполяризованной волне (называемой также естественно или хаотически поляризованной) эти составляющие некогерентны, т. е. среднее по времени от их произведения равно нулю.
В общем случае электрический вектор поляризованной волны Е(t) описывает эллипс, размеры которого флуктуируют так, что остаются постоянными ориентация эллипса и отношение его осей. Таким образом, в поляризованном излучении, принимаемом в интервале частот Dw<<wo, компоненты поля Ex, Еу имеют вид:
, ,
где амплитуды Еох, Е oу и фазы yx, yy изменяются во времени (характерное время этого изменения — порядка 1/Dw; при достаточно малой полосе Dw<< wo амплитуды и фазы медленно меняются по сравнению с периодом колебаний 2p¤wo), хотя отношение Еох,/ Е oу и разность фаз yxy = yx - yy, определяющие ориентацию эллипса c и отношение его осей р (рис.2.1), остаются постоянными.
Рис 2.1. Эллипс поляризации для излучения с волновым вектором , направленным перпендикулярно плоскости чертежа.
Из сказанного следует, что поляризованная часть радиоизлучения характеризуется тремя параметрами: ее интенсивностью, ориентацией и отношением осей эллипса поляризации (Ipol , c , p ); направление вращения вектора (t ) при этом учитывается знаком р (положительные значения р соответствуют вращению вектора (t ) по правому кругу, если смотреть вдоль направления распространения волны; отрицательные — вращению по левому кругу). В неполяризованной волне хаотически меняется как направление, так и величина вектора (t ). Поэтому неполяризованная часть радиоизлучения характеризуется лишь ее интенсивностью I ест . В целом радиоизлучение, приходящее из точки небосвода, лежащей в направлении W и принимаемое в полосе частот Dw, определяется четырьмя параметрами: общей интенсивностью I = Iпол+Iест, степенью поляризации r =I пол / I, отношением осей р и ориентацией эллипса поляризации c. Если r =0, излучение не поляризовано; когда r=1, излучение полностью поляризовано; в остальных случаях оно частично поляризовано.
|
В качестве величин, характеризующих состояние поляризации радиоизлучения, можно также выбрать параметры Стокса I, Q, U , V.
Рассмотрим общий случай эллиптической поляризации. Пусть и - полуоси эллипса, описываемого электрическим вектором. Введем обозначения:
Отсюда и .
Ориентацию эллипса поляризации часто относят к той или иной выделенной поверхности, характеризующей, скажем, направление магнитного поля. Пусть полуось составляет с этой плоскостью угол . Тогда вторая полуось наклонена к этой плоскости под углом . Спроектируем полуоси и на выделенную плоскость (ось ) и на перпендикулярное к ней направление (ось ):
Параметры Стокса определим теперь следующими равенствами (учитывая, что и ):
(2.1)
Преимущество параметров Стокса в том, что, во-первых, все эти параметры имеют одинаковую размерность интенсивности, а, во-вторых, они обладают свойством аддитивности – каждый параметр Cтокса для излучения, состоящего из двух некогерентных пучков равен сумме соответствующих значений этих параметров для каждого пучка.
В случае линейной поляризации ( , ) остается только три параметра Стокса:
, .
Для круговой поляризации ( ) имеем:
|
.
Для естественно поляризованного света, получим, усредняя (2.1) по всем углам ( ):
, .
Ценность параметров Стокса состоит еще и в том, что они весьма просто выражаются через непосредственно измеряемые в процессе поляризационных наблюдений величины. В самом деле, радиоастрономические наблюдения, как правило, проводятся на антеннах, принимающих линейно-поляризованную или циркулярно-поляризованную составляющую радиоизлучения.
Для смеси поляризованного (один штрих) и неполяризованного излучений (два штриха) в силу аддитивности параметров Стокса имеем:
, , , .
Степень поляризации:
.
Для антенн, принимающих составляющие радиоизлучения, поляризованные по правому и по левому кругу, интенсивности последних будут соответственно равны:
, .
Здесь E0r , E0l обозначают амплитуды поля соответственно право- и лево-поляризованной компоненты поляризованной части радиоизлучения. При исследованиях солнечного радиоизлучения типичным является измерение интенсивностей двух круговых компонент Ir , Il , в результате чего сообщается о степени круговой поляризации:
.
Поляризационные наблюдения не дают полной информации о состоянии поляризации внеземного радиоизлучения, если при этом определяются не все параметры Стокса.
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!