Задача обработки решеток (стр. 7 из 9)
Рассмотрим некоторые результаты расчетов. Качественно они такие же, как и в случае шара (§ 9.3). С ростом действительной части диэлектрической проницаемости
диска растет смещение частоты (рис. 9.8,а). Мнимая часть 
, т. е. 
, на эту величину влияет слабо. Изменение обратной величины к добротности 
также увеличивается с ростом 
за счет рассеяния на диске. Мнимая часть проницаемости заметно влияет 'на изменение добротности только при 
, когда омические потери в образце соизмеримы с потерями резонатора за счет рассеяния на диске (рис. 9.8,6).1 Окружность показана на рис. 9.7 тонкой линией
| a) | б) |
Рис. 9.8. Сдвиг резонансной частоты и изменение добротности открытого резонатора с диском как функция
диска 
Рис. 9.9 Изменение добротности открытого резонатора с диском как функция
диска 
Рис. 9.10. Сравнение параметров резонатора с диэлектрическим шаром и диском
К тому же выводу приходим, рассматривая параметр
как функцию 
для различных значений 
. Видно, что с увеличением кривая становится все более пологой и извлечение информация об 
диэлектрического образца становится все более проблематичным (рис. 9.9).Если считать, что 10%-ная доля омических потерь еще различима на фоне потерь на рассеяние, то в области
можно измерить порядка 
, а при 
только величины 
.Таким образом, методом открытого резонатора можно измерять потери только очень плохих диэлектриков. Расчет связи параметров диэлектрика и характеристик резонатора для шара все же проще, чем для диска. Поэтому встает вопрос, нельзя ли установить соответствие между образцами в форме шара и диска. В качестве параметра соответствия естественно взять объем диэлектрического образца. С этой целью были рассчитаны смещения собственной частоты и изменение обратной величины добротности для шара и диска с одинаковым объемом. Оказалось (рис. 9.10), что эти зависимости, качественно одинаковые, количественно различаются заметно. Поэтому для получения приемлемой точности измерений необходимо тарировочные кривые строить на основе адекватной математической модели.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ПЕРСПЕКТИВЫ
Метод интегральных уравнений в электродинамике появился сравнительно недавно и быстро завоевал популярность. Этому способствовал целый ряд его преимуществ: простота метода и, следовательно, его доступность; единство подходов к решению весьма широкого круга задач; удобство реализации в виде вычислительных программ алгоритмов, на нем основанных, и, наконец, высокая степень универсальности.
Остановимся на указанных чертах метода несколько подробнее. Единство подходов к большому кругу задач означает, как видно из гл. 2 и 3, что интегральные уравнения, эквивалентные различным граничным задачам электродинамики, составляются по одному и тому же стереотипу. При этом для задач на телах вращения нет необходимости проходить стадию уравнений для произвольных тел. Истокообразные представления (3.8) и (3.9) вместе с формулами для элементов тензорной функции Грина позволяют" легко и быстро, примерно так же как из крупных блоков строят дома, составлять необходимые уравнения.
Те же «крупные блоки» в виде подпрограмм для
-функции для элементов тензора Грина и решения систем линейных алгебраических уравнений позволяют достаточно быстро и просто компоновать программы для всех сформулированных в книге задач и для многих других. Те же подпрограммы дают возможность после численного решения уравнений найти поле в любой точке пространства.3 МЕТОД СВЧ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛИМЕРОВ
Для контроля технологических параметров полимеров (качества смещения, определение включений, вязкости) находят применение радиоволновые метода СВЧ. Рассмотрим метод, который характеризуется определением объёмной эффективной площади рассеяния ( ЭПР ).
ЭПР это площадь поперечного сечения некоторого фиктивного тела, которое рассеивает электромагнитную в одну, ЭПР существенно зависит от формы м ориентации тела, от его материала ЭПР, разрешаемого объема заполненного частицами ( элементарными отражателями), выражается произведением . Так для реальных полимерных материалов требуется знать распределение частиц во размерам размеры частиц в единице объёма распределены по групп и в 1-й группе содержится частиц с аффективной площадью рассеяния , то удельная объёмная ЭПР
(1)
ЭПР одной сферической частицы, диаметр которой много меньше длины волны, определяется формулой
(2)
Коэффициент , выраженный через комплексный показатель преломления изменяется от для частиц наполнителя.
Практически для большинства объектов полимерных структур
с наполнителем удельную ЭПР можно выразить формулой
(3)
Множитель
(4)
можно назвать отражаемостью, которая зависит от концентрации и размера частиц в разрезаемом элементе.
Изменение базы волны ври отражении можно определить из отпадения напряженностей поля падающей () и отраженной () волн:
, (5)
Модель этой комплексной величины , имеющей размерность длины, определяет интенсивность отражения. Аргумент указывает на изменение фазы волны при отражении.
Если рассматривать прием и передачу на одну и туже антенну, т.е. одинаковой ( согласованной) поляризацией, умножим выражение на комплексно сопряженную величину
,
В результате получаем
Это означает, что если эффективная площадь - площадь квадрата, то модель эффективной длины - это сторона того квадрата; - - точное расстояние до источника, определяющего фазу колебаний .
Для поляризованного колебания напряженность регулярного электромагнитного поля выражается вектором , который вращается с угловой скоростью и конец которого описывает эллипс в плоскости перпендикулярной направлению распространения. Если распространение происходит в направлении оси прямоугольной системы координат , определяемой ортами ,то эллиптически поляризованная волна выражается составляющими к полностью описывается четырьмя параметрами: амплитуда , и фазами y. Однако не все эти параметры характеризуют поляризацию. Одинаково поляризованными называются волны, у которых эллипсы поляризации подобны и одинаково ориентированы. Абсолютное значение амплитуд, влияющие лишь на размеры эллипсов поляризации, начальная фаза , одинаковая для обеих составляющих, ив является поляризационными характеристиками.
Следовательно состояние поляризации плоской волны можно полностью определить двумя параметрами (рис.1 ).
Рис.1 Эллиптически поляризованная плоская волна
В качестве таких параметров могут служить отношение амплитуд и сдвиг фаз y ортогональных составляющих; отношение амплитуд часто заменяют углом . Поляризацию можно также задать величинами, непосредственно характеризующими форму и ориентацию эллипса: отношение главных осей эллипса углом и углом наклона главной оси (рис.1).
Система координат , в которой представлено поляризованное колебание, может быть задана парой единичных взаимно перпендикулярных векторов , . Такие ортогональные векторы - орты - называются поляризованным базисом.