Взаимодействие излучателей

Исследования П. л. позволяют получить информацию о строении и структуре элементарных излучателей — атомов и молекул вещества в разл, агрегатных состояниях, о взаимодействии излучателей между собой и с окружающей средой. [c.68]

При проектировании АФАР наряду с перечисленными математическими моделями используются более простые модели, основанные на характеристиках, найденных из решения электродинамической задачи о возбуждении бесконечной АР, формирующей плоскую волну, или на элементарном подходе, не учитывающем взаимодействия излучателей. [c.6]

Если принять, что пространственная диаграмма направленности [п задается М/ значениями, то для построения массива из значений необходимо N раз решить соответствующую электродинамическую задачу при возбуждениях вида [О, О,. .., О, А , О,. .. 0]. Поэтому при больших значениях N (более 10) численная реализация математической модели, основанной на представлении поля излучения в виде суперпозиции диаграмм направленности ее излучателей, требует существенных затрат машинного времени, и для построения электродинамических моделей такой подход практически не используется. В то же время этот метод часто применяется в более простых моделях АР, которые не учитывают взаимодействия излучателей. [c.51]

Элементарная математическая модель АФАР (2.30), не учитывающая взаимодействия излучателей, дает весьма приближенную оценку коэффициента отражения от излучателей и изменения потенциала П(0, ф) в секторе сканирования. Поэтому в рассматриваемом приближении нецелесообразно решать нелинейные уравнения для Ап и для оценки характеристик АФАР с любыми активными модулями следует использовать ее математическую модель (2.31). Так как на основе моделей (2.30) и (2.31) энергетические характеристики оцениваются приближенно, а величины ё, I я Г являются одинаковыми для всех излучателей, то при расчете ДН можно считать, что амплитудное и фазовое распределение токов, возбуждающих излучатели, совпадает с соответствующими распределениями сигналов на входах активных модулей, т. е. [c.71]

В гл. 2 показано, что излучающую структуру АФАР с учетом взаимодействия излучателей можно описывать математической моделью в виде системы линейных уравнений (2.24) относительно комплексных амплитуд мод токов (реальных или эквивалентных), суперпозиция которых дает распределение тока в излучателях. Ограниченные быстродействие и объем оперативной памяти ЭВМ приводят к тому, что при использовании модели АФАР (2.28) можно исследовать антенные системы, содержащие около двухсот произвольно расположенных излучателей (одномодовое приближение, ЭВМ типа ЕС 1033). При периодическом расположении излучателей появляются возможности расчета АР со значительно большим числом излучателей. Это обусловлено наличием в матрице [1>] математической модели (2.28) большого числа одинаковых элементов. Последнее связано, во-первых, с периодическим размещением излучателей и, во-вторых, с наложением определенных граничных условий на поле вне антенного полотна (см. 2.3). [c.85]

При оптимизации АФАР целевые функции часто задаются в-таком виде, что представление их градиента в виде аналитического выражения оказывается невозможным. Это обусловлено сложностью математических моделей, учитывающих взаимодействие излучателей. Например, в случае целевой функции (7.8) потенциал П задается не аналитически, а определяется по формуле (2.53), где напряженность поля излучения Е рассчитывается по соотношениям вида (2.41), (2.42), (2.44). Входящие в последние формулы комплексные амплитуды мод токов излучателей I n находятся с помощью математических моделей (3.1), (3.4) или (3.19) и (3,21). Градиент целевой функции [c.197]

Ультракороткие волны (УКВ) представляют чрезвычайный интерес для решения многих важнейших технических задач. Это связано с тем, что для передачи энергии и получения направленного излучения выгодно увеличивать частоту колебаний (см. 1.5). Революция в технике УКВ" произошла в 1930 — 1940 гг., и теперь устройства, на которых были проведены знаменитые опыты Герца, Попова и др., представляют лишь исторический интерес. Основной недостаток передатчика Герца — это затухание колебаний и большая ширина спектра излучаемых частот. В современных генераторах УКВ (клистронах и магнетронах) взаимодействие электронного пучка и волн, возникающих в резонаторе, происходит по-иному, что позволяет поднять верхнюю границу частот (v 30 ГГц) и резко увеличить мощность сигнала, достигающего иногда десятков миллионов ватт в им пульсе. Положительными свойствами подобных излучателей являются высокая монохроматичность электромагнитной волны (излучается строго определенная частота) и крутой фронт временных характеристик сигнала. В качестве приемника УКВ-излучения обычно используют вибратор или объемный резонатор с кристаллическим детектором, имеющим резко нелинейные свойства, с последующим усилением низкочастотного сигнала. [c.10]

До сих пор мы излагали материал, следуя исторической канве. Естественно, что на этом пути мы неизбежно встречались с некоторыми неточностями. Так, Планк, рассматривая взаимодействие вещества с равновесным излучением, использовал весьма упрощенную модель — он представлял вещество в виде больцмановского газа из линейных гармонических осцилляторов-излучателей. С точки зрения современной теории следует рассматривать в данном случае не осцилляторы-излучатели вещества, а осцилляторы излучения, соответствующие электромагнитным волнам при этом производится операция, называемая разложением поля на осцилляторы . Хотя такой подход приводит к той же самой формуле Планка, однако он является более физически корректным (чем подход, использовавшийся в свое время Планком), а главное, позволяет перейти впоследствии к рассмотрению общего случая — когда излучение неравновесно. [c.52]

Любую антенну можно рассматривать с одной стороны как элемент цепи, обладающий активным и реактивным сопротивлением, а с другой стороны как излучатель либо приемник электромагнитной энергии, влияющий на эффективность условий взаимодействия поля СВЧ с контролируемым объектом. [c.216]

Как видно из изложенного, задача об определении эффективных сечений ослабления К),, К ,, погл и расе сводится по существу к определению составляющих электромагнитного поля, образующегося в результате взаимодействия между полем падающей волны и полем, создаваемым частицей как вторичным излучателем, под воздействием падающей волны. [c.148]

Нелинейное взаимодействие происходит в ближней зоне и.злучения волны накачки (см. Звуковое поле), где она является плоской. Протяжённость зоны взаимодействия в наиравлении распространения волн в этом случае определяется длиной пробега волны накачки I = а , где а — коэф. поглощения этой волны, а поперечное сечение этой зоны — площадью излучателя волны накачки (рис. ). Амплитуда НЧ-волны [c.536]

Рис. 1. Режим работы параметрического излучателя при взаимодействии волн накачки в ближней зоне. 1 — излучатель волн накачки 2 — область взаимодействия з —

Рис. 2. Режим 2a работы парамет-рического излуча- у теля при взаимодействии волн накачки в дальней зоне. 2 — излучатель волн накачки 2 — область взаимодействия з — диаграмма направленности низкочастотного излучении.

В процессе взаимодействия излучения с частицами больших размеров сама частица, как вторичный излучатель, нарушает электромагнитное поле не только в пучке лучей по сечению частицы, но и на заметном расстоянии от этого пучка. При этом возникают дифракционные явления, приводящие к специфическому характеру индикатрисы рассеяния. [c.53]

Взаимодействие функциональных элементов источников питания определяет система управления, которая обеспечивает точность и стабильность параметров, выдачу и синхронизацию сигналов, задает род работы лазерного излучателя. Наряду с общими принципами конструирования преобразовательных устройств, при разработке источников питания лазерных излучателей возникает ряд специфических требований, обусловленных своеобразием вольт-амперных характеристик излучателей и особенностями их режимов работы. Основные из этих требований рассмотрены при описании схем источников питания твердотельных, газовых и полупроводниковых лазеров. Большинство из приведенных схем источников питания прошло проверку в лабораторных и производственных условиях и хорошо зарекомендовало себя. [c.4]

Однако вследствие многоступенчатости процессов преобразования энергии в излучателе лазера и сложности явлений взаимодействия генерируемого излучения с активной лазерной средой теоретические выкладки строятся на целом ряде допущений, отклонения от которых в реальных случаях учесть практически невозможно. В то же время зачастую даже небольшие изменения аберраций активного резонатора и режимов лазера приводят к заметным изменениям структуры поля в резонаторе и параметров пучка лазерного излучения. Составление более полных представлений о процессах, происходящих в лазерах конкретных конструкций, и о возможных путях усовершенствования устройств строится обычно на основе взаимного дополнения теоретических выводов и экспериментально получаемых результатов. [c.170]

Взаимодействие света с веществом можно представить следующим образом. Сталкиваясь с микросистемой, квант света возбуждает ее атомы и молекулы. Наиболее сильное взаимодействие происходит тогда, когда частота колебаний кванта света совпадает с одним из значений собственной частоты колебаний электронов микросистемы. В этом случае атомы и молекулы, находясь в возбужденном состоянии, могут стать вторичными излучателями квантов. При взаимодействии микросистемы и света происходит обмен энергией, при котором рождаются одни и исчезают другие кванты света. По закону о сохранении энергии сумма энергий квантов и микросистемы до столкновения должна быть равна такой же сумме энергий после него. Как было показано Эйнштейном, в соответствии с этим законом могут иметь место три случая взаимодействия кванта света с веществом [c.23]

Взаимодействие элементарных излучателей (назовем их микросистемой) и света характеризуется энергией и импульсом как микросистемы, так и кванта.света. Причем эти параметры оцениваются и до, и после столкновения кванта и микросистемы. Сталкиваясь с микросистемой, квант света возбуждает атомы и молекулы, отдавая им свою энергию. Наиболее сильное (резонансное) [c.10]

Примером, когда такое предположение соблюдается, может служить тепловой излучатель. Аналогичное утверждение справедливо для процессов вынужденного испускания и поглощения при тепловом равновесии, если только это равновесие не будет существенно нарушенным именно вследствие рассматриваемых процессов излучения. При сделанных предположениях процессы однородного и неоднородного уширения действуют одинаковым образом, так что их нельзя непосредственно отличить друг от друга путем измерений. Если же рассматривать ансамбли под действием сильных полей излучения, то необходимо будет учесть неравновесные распределения, обусловленные взаимодействием с излучением, [c.26]

Помимо импульсной электрической модуляции возможна любая другая амплитудная модуляция. Особенно удобна амплитудная синусоидальная модуляция. В этом случае за счет нелинейных свойств среды можно выделить частоту модуляции (акустическое детектирование) по величине этого сигнала можно судить о нелинейных свойствах среды. Близкий к этому метод был попользован в 20]. На кварцевый излучатель от двух генераторов подавались две несколько разные частоты (различие частот было невелико, для того чтобы обе частоты находились в полосе пропускания кварцевого преобразователя). В результате нелинейного взаимодействия волн в спектре сигнала появлялись суммарная и разностная частоты. Последняя была на 1—2 порядка ниже ), чем исходные частоты, и выделялась приемным устройством. [c.153]

Системы озвучения делятся на сосредоточенные (централизованные), зональные (децентрализованные) и распределенные. К сосредоточенным относятся системы расположения громкоговорителей, имеющие размеры (расстояние между крайними громкоговорителями) в несколько раз меньше, чем расстояние от них до ближайших слушателей. При этом если расстояние между соседними громкоговорителями больше наиболее длинной звуковой волны в передаваемом диапазоне частот, то интенсивности звука, создаваемые каждым из громкоговорителей, складываются арифметически. При более близком расположении громкоговорителей друг к другу получается увеличение излучения на низких частотах из-за взаимодействия излучателей и вследствие того, что при малых разностях хода излучаемых волн суммируются звуковые давления, а не интенсивности. [c.207]

Взаимодействие излучателей. В технической практике нередки случаи совместной работы нескольких излучателей, расположенных близко друг от друга таковы, например, случаи монтажа двух громкоговорителей в общем щите или в общем широкогорлом рупоре. При этом реакция поля на излучающую поверхность складывается (если ограничиться двумя излучателями) из двух частей из реакции собственного поля и реакции поля соссднего излучателя. Обозначая излучатели индексами 1 и 2, напишем [c.114]

Во всех случаях фазовое распределение вдоль аптеппы можно считать линейным, если взаимодействие излучателей как по внутреннему, так и по внешнему пространству не учитывается. Если щелевые антенны, показанные на рис. 3.10, а - в, имеют поле излучения только основной поляризации, то аптеп-пы с наклонными щелями в узкой стенке (рис. 3.10, г) имеют еще и ноле паразитной поляризации. На рис. 3.11, а стрелками показано направление поперечных токов в узкой стенке волновода и векторов напряженности возбуждаемого электрического поля в двух встречно-паклоппых щелях ( 5) при расстоянии между ними А-в/2. [c.59]

Учитывая, что возможности ЭВМ огромны, но небезграничны, при синтезе структуры АФАР, когда необходим перебор большого числа различных вариантов, целесообразно оперировать с более простыми, хотя и менее точными, моделями узлов АФАР. После выбора варианта построения АФАР ее отдельные узлы проектируются с помощью более точных математических моделей, учитывающих внутреннюю структуру этих узлов и основанных на решении краевых электродинамических задач. Таким образом, система проектирования всей АФАР получается многоуровневой, т. е. в ней используются математические модели, различные по степени адекватности, а следовательно, и сложности, а именно с учетом взаимодействия излучателей в излучающем полотне или при пренебрежении им, при использовании нелинейных характеристик активных элементов АФАР или их линеаризации, одномодового или многомодового анализа устройств СВЧ и др. Такие многоуровневые системы позволяют находить разумное соотношение качества моделирования и затрат ресурсов (машинное время, стои-8 115 [c.115]

Этап 9. Расчет основных характеристик АФАР. В соответствии с выражениями, приведенными в 2.6, можно рассчитать характеристики излучения АФАР излучаемую мощность Ризл, потенциал П, диаграмму направленности с учетом взаимодействия излучателей, поляризационные характеристики, а также входные параметры коэффициент Отражения Гн и входное сопротивление Zn излучателей. [c.130]

Исследования Планка. Ее решение нашел выдающийся немецкий ученый М. Планк. Основн 1я идея его решения заключалась в том, чтобы чисго термодинамическим путем объяснить переход к равновесному состоянию системы излучателей (в прищипе их можно связать с атома ш), взаимодействующей с электромагнитным излучением замкнутой полосгги. Фактически это означало бы признание необратимого xapiiKiepa этого взаимодействия. [c.154]

Чтобы придать формуле (107) реальное физическое содержание, Планк вводит гипотезу естественного излучения, аналогичную гипотезе молекулярного хаоса. Ее суть в том, что отдельные волны, из которых со(лоит электромагнитное излучение, полностью не когерентны, или, что то же самое, отдельные излучатели непосредственно не взаимодействуют между собой. Мерой энтропии построенной Tai HM образом системы будет, следуя Больцману, число всевозмо сных электромагнитно различных размещений энергии между излучателями. Для того чтобы число таких размещений oкaзaJЮ ь конечным, Планк вынужден был предположить, что полная энергия системы складывается из конечного числа элементарных порций энергии Мы рассмотрим, и в этом состоит самый важный момент всего расчета, что Е может быть разделена на совершенно определенное число конечных равных частей, и введем при этом универсальную постоянную А=6,55 10 эрг-с. Эта постоянная, умноженная на частоту резонаторов v, дает элемент энергии е в эргах, и при делении на е мы получим число элементов энергии, которые [c.155]

Об импульсе фотона. Как уже отмечалось, Эйнштейн предполагал, что наблюдаемое в отсутствие излучения распределение (3.2.5) сохраняется и при наличии излучения. В работе К квантовой терии излучения Эйнштейн показал, что это предположение имеет интересный физический смысл. Он рассмотрел два разных механизма спонтанного испускания 1) излучение испускается в виде расходящейся от атома во все стороны сферической электромагнитной волны, и тогда импульс атома-излучателя на меняется 2) излучение испускается в виде кванта света, и тогда атом-излучатель получает всякий раз импульс отдачи, причем у разных атомов эти импульсы будут иметь случайное направление. Оказывается, что равновесие системы атомов, взаимодействующих с излучением, не нарушается только при условии, что имеет место второй из указанных механизмов спонтанного испускания и при этом импульс кванта света равен iiail . Таким образом, Эйнштейн привел дополнительное подтверждение существования световых квантов, характеризующихся наряду с энергией 1ъи> также импульсом Асо/с. [c.73]

Как видно из изложенного, задача сводится к определению составляющих электромагнитного поля, образующегося в результате взаимодействия между полем падающей волны и полем, создаваемым частицей как вторичным излучателем под действием падающей волны. Эта задача для разного рода частиц решалась Ми [Л. 58], Риди [Л. 61] и рядом других исследователей. Наиболее полное исследование рассеяния и поглощения на взвешенных частицах применительно к широкому кругу задач было выполнено в последние годы К. С. Шифриным [Л. 40]. [c.14]

Акуетооптические устройства. На основе эффектов дифракции и рефракции света на УЗ создаются активные оптич. элементы, позволяющие управлять всеми параметрами светового луча, а также обрабатывать информацию, носителем к-рой являются как световая, гак и звуковая волны. Основу таких устройств составляет акустооптич. ячейка (ЛОЯ), состоящая из рабочего тела (твердотельного образца или кюветы с жидкостью), в объёме к-рого происходит взаимодействие света с УЗ-волной, и излучателя УЗ (обычно пьезоэлектрического преобразователя). В зависимости от назначения имеется неск. типов акустооптич. при- [c.47]

Г. подразделяют на эл.-динамические, эл.-статические, пневматические, ионные. Наиб, распространены (до 99%) Г. эл.-динамич. типа, в к-рых вынужденные колебания диафрагмы (диффузора) обусловлены взаимодействием перем. тока в проводнике (в связанной с диафрагмой катушке) и пост. магп. поля. В эл.-статич. Г. колебания вызываются кулоновы.ми силами между обкладками конденсатора, к к-рым подводится перем. напряжение. Такие Г. обладают весьма высокими показателями, особенно как Б Ч-излучатели многополосных систем, поэтому они применяются иногда для излучения самых высоких частот (10—20 кГц). В пневматич. Г. звуковое поле создаётся путём модуляции воздушного потока от компрессора. Г. этого типа могут быть очень мощными, но качество их низкое и велик уровень собств. шума, обусловленного турбулентностью модулируемого воздушного потока. Их применяют, когда требуется очень большая мощность, напр, в устройствах ПВО, судовых устройствах, для создания звуковых полей высокой интенсивности и т. п. В ионных Г. используется коронный ВЧ-разряд в воздухе. Разрядник располагается в горле рупора, и к нему подводится модулированное по амплитуде сигналом звуковой частоты высокочастотное электрич, напряжение. Акустич. сигнал возникает вследствие изменения темп-ры и объёма газа в разряднике и излучается через рупор в окружающее пространство. Ионные Г., в принципе, могут обеспечить высокое качество, однако они технологически сложны, дороги и пока распространения не получили. [c.539]

Эффект генерации комбинац. тона в среде при взаимодействии звуковых пучков разл. частоты лежит в основе работы т. н, параметрических излучателей и приёмников звука, в к-рых область взаимодействия первичных волн (наз. волнами накачки) играет роль бестелесной антенны. [c.290]

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ И ПРИЕМ-ЫИКИ ЗВУКА — устройства, основанные на использовании эффекта генерации комбинац. тонов цри взаимодействии звуковых волн, в к-рых роль излучающей (приёмной) антенны играет область среды, где происходит нелинейное взаимодействие волн. [c.535]

В параметрич. излучателе в одной случае — две ВЧ-волны (т. н, компоненты волны накачки), взаимодействуя друг с другом, порождают волну разностной частоты, излучаемую из области взаимодействия в другом — модулированная по амплитуде или частоте ВЧ-волна накачки в результате детектирования средой возбуждает НЧ-волну на частоте модуляции. Область нелинейного взаим )действия является своеобразной бестелесной антенной, размеры к-рой определяют характеристику направленности нз-лучателя. Поэтому даже при малых размерах излучателей волны накачки удаётся получить остронаправленное НЧ-излучение. Наряду с высокой направленностью достоинство параметрич. излучателя — отсутствие боковых лепестков диаграммы направленности и широко-полосность для существенного относительного изменения частоты излучения достаточно весьма незначительного изменения частоты накачки (в пределах ширины полосы резонансного излучателя волны накачки). Осн. недостаток параметрич. излучателя — его невысокая з ективность доля энергии накачки, идущая на НЧ-излучение, обычно невелика и зависит от соотношения частот получаемой волны со, и накачки (о . Для оптимального режима отношение мощности НЧ-излучения Wg к мощности накачки определяется ф-лой [c.535]

При больших интенсивностях волны накачки она трансформируется в пилообразную волну, возрастает её поглощение и работа параметрич. излучателя переходит в нелинейный режим. Длина пробега волны накачки определяется теперь нелинейным поглощением звука и равна = (еАгрн/рс ) . Если взаимодействие пилообразных волн происходит в основном в ближней зоне (цилиндрич. антенна, рис. 1), то амплитуда излучаемой НЧ-волны в дальней зоне выражается ф-лой [c.536]

Дикке показал, что система N инвертированных двухуровневых атомов (с.м. Двухуровневая система) может спонтанно перейти в оси. состояние за время, обратно пропорциональное числу атомов т jV-. Этот эффект обусловлен наведением корреляций между дипольными моментами перехода пространственно разделённых излучателей, взаимодействующих друг с. [c.430]

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ совокупность методов фо-тометрированин потоков оптич. излучения от источников излучения или после его взаимодействия с образцами в зависимости от длины волны объединяет разделы спектрометрии, фотометрии и метрологии. С. источников излучения наз, спектрорадиоме т-р и е й она занимается измерениями энергетич. характеристик изл чения и излучателей (потока силы света, светимости, яркости, освещённости и т. и.). В узком смысле под С. понимают теорию и методологию измерений фотометрия, характеристик образца, безразмерных коэф., определяемых отношением потоков X = Ф/Фд (где Фо — поток, падающий на образец, Ф — поток, наблюдаемый после взаимодействия с образцом) в зависимости от направлений освещения и наблюдения величина X — коэф. пропускания, отражения или рассеяния. Специфич. случай С.— метод нарушенного полного внутреннего отражения. [c.626]

Рассмотрение процесса взаимодействия в динамике по кинограмме процесса показало, что струя не совершает колебаний. Было также установлено, что взаимодействие звука от внешнего источника со сверхзвуковой струей сопровождается излучением струей интенсивного звука, распрастра-няющегося на частоте внешнего воздействия в направлении, составляющем угол 20 - 30° с осью струи. То обстоятельство, что в указанном эксперименте только ближняя граница струи подвергается заметному воздействию, возможно, связано с недостаточно высоким уровнем звукового воздействия на удаленную от излучателя границу струи. [c.181]

Эти работы намечают некоторые возможности практического применения нелинейных явлений. Трудности, с которыми, по-видимому, можно встретиться при осуществлении такого рода нараметрических излучателей и приемников, заключаются в том, что при малой интенсивности взаимодействующих волн эффективность параметрического преобразователя чрезвычайно мала. Казалось бы, можно увеличить эффективность путем увеличения интенсивности этих волн. Однако повышение интенсивности приводит в отсутствие дисперсии, как это видно из результатов, приведенных в данном параграфе, к резкому увеличению затухания взаимодействующих волн, и в конечном счете не позволяет увеличить эффективность преобразования. [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...