Оптические системы с малым числом Френеля

• Автор: Смирнов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 214 с. : ил.

ГЛАВА 1. Оптические системы прямого радиовидения
1.1. Принципы построения систем прямого радиовидения
1.2. Исследование изображений точечных и поверхностнораспределенных объектов
ГЛАВА 2. Дифракционный анализ оптической системы с произвольным числом Френеля
2.1. Дифракция однородной сходящейся сферической волны
2.1.1. Аксиальное амплитудно-фазовое распределение
2.1.2. Амплитудно-фазовое распределение в геометрической фокальной плоскости
2.1.3. Структура поля в меридиональной плоскости оптической системы
2.1.4. Границы выбранных аппроксимаций
2.2. Дифракция неоднородной сходящейся сферической волны.
Влияние аберраций оптической системы
2.2.1. Аксиальное распределение интенсивности
2.2.2. Распределение интенсивности в плоскостях, параллельных плоскости Гаусса
2.2.3. Дифракционное распределение в фокусе оптической системы с произвольным числом Френеля при наличии аберраций
2.2.4. Теорема смещения. Критерии качества оптической системы с
произвольным числом Френеля
2.3. Статистический скалярный анализ дифракции в оптических
системах с произвольным числом Френеля
ГЛАВА 3. Методы контроля оптических характеристик микроволновых систем

3.1. Методы и результаты контроля основных оптических характеристик радиообъективов
3.2. Дифракционные методы контроля геометрооптических
характеристик и числа Френеля
ГЛАВА 4. Описание и технические характеристики оптических систем прямого радиовидения
4.1. Микроволновые оптические системы технической диагностики
4.2. Микроволновые оптические системы дистанционного
наблюдения объектов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Период 40-50 гг. прошлого века был связан с началом интенсивного развития радиолокации, позволившей довольно быстро решить задачу обнаружения воздушных объектов (целей) и измерения параметров их движения. Одним из основных требований, предъявляемых к РЛС, явилось повышение их разрешающей способности по углу, что могло быть реализовано при сохранении габаритов антенны неизменными переходом в коротковолновую часть СВЧ-диапазона - миллиметровую. Это, в свою очередь, позволило решать различные задачи, связанные с формированием и обработкой радиоизображений различных поверхностнораспределенных объектов, что оказалось актуальным для развития навигационных РЛС, работающих в сложных погодных условиях. В последнее десятилетие резко возросло число работ, связанных с практическим использованием миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов электромагнитных волн, которые занимают область от ЗОТГц (Юмкм) до ЮОГГц (Змм). Интерес к этой мало изученной и недостаточно технически освоенной области спектра связан с рядом причин, из которых создание РЛС высокого разрешения является далеко не единственной. Одной из них является заметная реакция многих веществ на воздействие ТГц-излучения. Это объясняется тем, что именно ТГц-диапазону соответствуют колебательно-вращательные спектры, характеристические энергии большого числа окружающих нас веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях: газов, жидкостей, плазмы, кристаллов, полупроводников и т.п. Этот диапазон интересен также с точки зрения развития систем связи и передачи информации. Другая важная особенность заключается в том, что большое количество диэлектриков прозрачны в этой области спектра. Это относится к тканям, многим видам пластмасс, картону, бумаге, дереву, граниту, мрамору, песку, бетону, керамике, коже и ряду других материалов естественного и искусственного

Точность аппроксимации ухудшается при стремлении точки наблюдения С) в направлении выходного зрачка. Более подробно этот вопрос будет исследован далее. Тогда интеграл (2.4) может быть записан как
Сравнив введенные нами оптические переменные с приведенными в [6],
можно отметить, что преобразование координат, осуществляемое введением оптических переменных, в отличие от приведенного в работе [8], не является аффинным.
Комплексная амплитуда поля в произвольной точке окрестности параксиального фокуса может быть записана в виде
(2.9)
или, используя безразмерные оптические переменные
_ 2па2 г
“ ~ X ДСяТг)’
2па г т = —— ,
2п а
(2.10)
в виде

(2.11)
(2.12)