Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Теория переноса излучения: Статистические и волновые аспекты - Апресян Л.А.

Апресян Л.А., Кравцов Ю.А. Теория переноса излучения: Статистические и волновые аспекты — М.: Наука, 1983. — 216 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaperenosaizlucheniya1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 102 >> Следующая


. Рассмотрим сначала случай монохроматического излучения (зависящие от времени множители C iujf всюду опускаем), когда основной интерес, представляют результаты измерений, связанные со свойствами пространственной когерентности поля.

Когерентные (антенные) измерения. В радиолокации и радиоастрономии поступающий на усилительное устройство сигнал пропорционален величине

А = Ju (гх )/ (Ti ) Ci2ri , (5.39)

V

где интегрирование проводится по апертуре антенны ?, а функция / ((j)

C m. литературу, цитированную в обзоре [ 751. Из более поздних работ по этой теме укажем 178 - 80].

109
описывает распределение токов по апертуре. Поскольку (5.39) зависит не только от распределения амплитуды, но и от распределения фазы поля и по раскрыву ?, мы будем говорить об измерениях такого типа как о когерентных измерениях, чувствительных к фазе излучения.

Вдали от источников излучения поле и можно представить в виде разложения (5.21) по бегущим плоским волнам, удовлетворяющим дисперсионному уравнению к = и/с = к0:

м(г) = JA„exp(ik0 nr)d П„. (5.40)

Подставляя это выражение в (5.39), находим

Л ={Лп) (% ) dSln, где /(Iii) = / /(rjexp (ik0niri)d1rL.

После детектирования и усреднения во времени (т.е. после узкополосной фильтрации) на выходе приемника образуется сигнал, пропорциональный величине

<|і4 |2> = / (An-An- )j!(n|)/* (n" ) dS2„- dSln ' . (5.41)

Во многих приложениях, например в радиоастрономии, регистрируется излучение, приходящее от.силыю удаленных источников, которые можно считать независимыми друг от друга. Поскольку разным источникам в (5.41) отвечают разные значения п Ф п1', в этом случае можно считать, что корреляция Mn' Ап" > отлична от нуля лишь при п = п”, т.е.

UnVi;-) * /(п')62 (n'n”), (5.42)

где 62 (n'n”) - дельта-функция на единичной сфере, а

I(п) = S(An An-)d Sln-

— яркость излучения. Соотношение (5.42) означает, что излучение является пространственно-квазиоднородным. Так как при этом амплитуды Апи А?" с разными п Ф п" некоррелированы, назовем (5.42) случаем некогерентного пучка излучения.

Подставив (5.42) в (5.41), получаем следующее выражение для интенсивности выходного сигнала:

(ИI2) =//(п')1/(ni)l2 dftn- (5-43)

В радиоастрофизической литературе это соотношение обычно записывают в виде [82]

P = Sef/(n')Pe(n')dSln', (5.44)

где P ' <|;412> — мощность выходного сигнала, Se - эффективная поверхность, a Pt * I / (nI)I2/.^ - диаграмма направленности антенны.

Итак, мы видим, что стандартное радиоастрономическое соотношение

(5.44) выполняется для некогерентного пучка излучения, для которого справедливо условие квазиоднородности (5.42). Если же излучение не является квазиоднородным, то корреляцияMn' An ' >может быть отличной от нуля и при п Ф п". В этом случае соотношение (5.42) не выполняется и мощность выходного сигнала нельзя выразить через одну только интенсивность (AnAJ. Оценим, условия, при которых аппроксимация (5.42) допустима.

110
Пусть корреляция (An- 4J”> отлична от нуля в области In' - n" I = Дп ^ Характерный масштаб изменения входящей в (5.41) функции / (пх) имеет порядок угловой ширины диаграммы направленности антенны, Sh1 ~50 ~Л/я, где а — характерный размер раскрыва антенны. Для того чтобы при вычислении интеграла (5.41) можно было пренебречь областью п' Ф п", положив/ (nl)г (nI) ^ I/ (ni) I2 (чт° эквивалентно использованию аппроксимации (5.42)), угловое разнесение скоррелированных волн Д0 должно быть малым по сравнению с характерным масштабом Sn1 изменения / (пх). Таким образом, должно выполняться неравенство

Д9<Ь9~\/а. (5.45)

Это условие означает малость углового разнесения скоррелированных волн по сравнению с угловой шириной диаграммы направленности антенны и может выполняться в двух качественно различных ситуациях. Во-первых, в случае некогерентного пучка произвольной ширины, для которого корреляция (An' An '¦ ) при п' Ф п" близка к нулю. В этом случае условие (5.45) означает, что диаграмма направленности антенны охватывает большое число взаимно некоррелированных пучков излучения, что и позволяет в (5.41) складывать яркости, а не амплитуды таких пучков.

Во-вторых, в случае узкого когерентного пучка, для которого амплитуда An отлична от нуля в малой области I n - n0 I ^ Д в вблизи некоторого направления п0, неравенство (5.45) также может выполняться, но теперь уже не за счет обращения в нуль корреляции (An' An") прн п' Ф п ", а в силу того, что как п', так и п''мало отличаются от п0 (при этом In' - п"| <

< I n' - n0 I + In''- n0 \4г 2 ДО). Это позволяет в (5.41) вынести за знак интеграла величину I / (n0 i) I2, записав

(\А I2 > = l/(n0JL)|2 !(An-Atl") <тп'сіПп" = I / Cnox) I2 fl(n)dnn'.

Формально зтот результат можно получить из (5.43), считая яркость / (n) отличной от нуля лишь для направления По, т.е. полагая /(n) = /0 S2 (пп0). Следовательно, при переходе к случаю узкого пучка в антенной схеме измерения величины (5.41) за счет усредняющего (по углам прихода) действия антенны пропадает различие между когерентным и некогерентным пучками излучения.
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 102 >> Следующая