История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-06-25 | 356 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Почти всем известно свойство оптических «увеличительных стекол» собирать перехватываемый ими параллельный пучок лучей в одной точке — фокусе линзы, лежащем на ее оптической оси. Известно также иобратное явление — образование с помощью линзы параллельного пучка лучей при размещении в ее фокусе точечного источника света.
Совершенно аналогичные явления происходят и в диэлектрических радиолинзах, которые при работе в качестве приемных антенн направляют перехватываемую ими энергию в облучатель, а при работе в качестве передающих антенн превращают сферические волны, в плоские, исходящие из облучателя.
Это выравнивание фронта волны, схематически показанное на рис. 54, объясняется уменьшением скорости ее распространения в диэлектрике (обладающем коэффициентом преломления п > 1) по сравнению со скоростью распространения в окружающем пространстве (с).
Лучи, проходящие через центральную, более толстую часть линзы, получают большее замедление, чем лучи, идущие через более близкие к ее краям части.
У линзы, показанной на рис. 54, одна поверхность сделана плоской и совмещена с плоскостью раскрыва антенны, поэтому лучи, падающие перпендикулярно к этой поверхности, проходят через нее без преломления и преломляются лишь на криволинейной поверхности. Подобные линзы называют «одноповерхностными» в соответствии с числом поверхностей преломления.
Форма второй поверхности у линзы, на рис. 54, определяется из условия равенства оптических путей луча 1, идущего через центральную часть линзы, и произвольного луча 2. Это требование означает, что фаза радиоволн при распространении вдоль любого луча от источника к передней (плоской) поверхности линзы, должна быть одной и той же,
|
т. е. j1 = 2pf0 j2= 2pf0 , где f0 – частота в герцах. Так как коэффициент преломления п равен отношению скорости света с к фазовой скорости радиоволн nф в данной среде (n = c/nф ), то (SA) + (AB) n = (SC) + (ОС) п. Учитывая, что ВА = ОА', и используя полярные координаты ( r θ), для произвольной точки А получим r = f + n (r cosθ — 1), или
r = f× . (36)
У всех реальных диэлектриков коэффициент преломления п больше единицы, поэтому уравнение — уравнение гиперболы. Таким образом, одноповерхностная диэлектрическая линза должна быть ограничена с одной стороны плоской, а с другой стороны, ближайшей к облучателю,— гиперболической поверхностью.
Линзовые антенны на сверхвысоких частотах состоят из собственно линзы и облучателя, размещенного в ее фокусе. Причем в отличие от оптики линза в антенне может быть непрозрачной для световых волн. Важно лишь, чтобы в рабочей полосе частот потери энергии в ней были малы.
Замедляющие линзы из реальных диэлектриков, как правило, применяются на самых коротких волнах (от 3 см и короче), так как на более длинных волнах вес линзы больших размеров получается очень большим; возрастают при этом и технологические трудности изготовления замедляющих линз.
Искусственный диэлектрик в подобных линзах изготовляется из металлических элементов в виде плоских дисков, ленточек, цилиндриков и т. п., размещенных определенным образом в объеме линзы и воспроизводящих решетку реальных диэлектриков по принципу подобия. Для закрепления этих металлических элементов в линзе применяются листы из пенополистирола, обладающего малым удельным весом и достаточной механической прочностью; сами металлические элементы при этом либо приклеиваются к листам, либо наносятся на них путем распыления проводящего слоя через специальные трафареты.
Конструкция подобной линзы схематически показана на рис. 55. Линзы из искусственного диэлектрика просты в изготовлении, имеют малый вес и обладают незначительными потерями.
|
К замедляющим линзам также относятся жалюзиобразные линзы, состоящие из наклонных (рис. 56) или гофрированных (рис. 57) металлических пластин. В линзах первого типа лучи, падающие на центральную часть линзы, испытывают дополнительное замедление за счет увеличения длины проходимого ими пути между наклонными пластинами. Кажущийся коэффициент преломления п у этих линз равен косекансу угла наклона пластин:
n = cosec β. (37)
Недостатком жалюзиобразных линз из наклонных пластин является некоторая несимметричность их диаграмм направленности, возникающая из-за неравномерного распределения амплитуд поля в раскрыве антенны (рис, 56). Это явление может быть скомпенсировано лишь за счет несимметричного искажения диаграммы направленности облучателя, что, безусловно, усложняет конструкцию последнего.
При гофрированных пластинах указанного недостатка нет, так как лучи, падающие на центральную часть линзы, после прохождения через нее не смещаются от центра (рис. 57), как у линз первого типа (рис. 56).
Кажущийся коэффициент преломления линз из гофрированных пластин равен отношению электрического пути волны к тому пути, который бы она прошла при отсутствии пластин:
n = l1/l0 (38)
Контуры жалюзиобрззных линз выбираются из тех же соображений, что и линз из диэлектрика, т. е. уравнение (37) остается справедливым и в этом случае.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© 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!