Petrovich I писал(а):В чем противоречие?
А разве Вы сами не замечаете?
Ну вот смотрите на Вашу логику:
Petrovich I писал(а):Третий не лезь, это когда двое против одного. Но из наблюдающей «толпы», со стороны, виднее нечестную борьбу и подножки.
Так откуда Вы можете увидеть нечестную борьбу, если Вы в этой теме ничего не понимаете? Да и откуда возьмётся рефери, если в толпе, наблюдающей за "драчкой" никто не понимает что за приёмы применяются?
Ну и по самому Вашему "пониманию" этой темы тоже противоречие:
Petrovich I писал(а): По поводу непонятной темы. Не понятна не тема, а Ваши, скажем так математические рассуждения.
Непонятны рассуждения, но при этом вопросов по ним нет... Да и в теме этой практически никаких математических рассуждений, которые бы были непосильны читающему, нет... и в ней я никому не предлагал решать уравнений эйконала или ещё какие-либо математические заманухи... но тогда для чего смотреть её??? Так а как Вы собираетесь проверять на практике выводы, если теории не понимаете, а значит не поймёте и самих выводов? И тот факт, что Вы услышите и прочтёте выводы, совершенно не означает факта того, что Вы поймёте их, а значит и поймёте каким способом можно эти выводы проверить...
Ну да ладно - в принципе саму Вашу позицию я понял, посему продолжу по самой теме.
Итак вернёмся к самой теме.
Вообще я не сторонник представления работы зеркальной антенны исходя из понятия элементарных трубок лучей, но как известно, если тебе хочется понять то, что описывает какая-либо теория, то просто необходимо исходить из тех концепций, что в ней применяются и постараться понять и разобраться со всеми постулатами в ней именно с точки зрения применяемых в ней понятий. Посему я просто вынужден здесь исходить из представления ЭМВ, падающей на зеркало как совокупности элементарных трубок лучей.
Теперь остановимся подробнее на словах из описания работы зеркальной антенны на приём, которые я выделил жирным курсивом. Напомню:
- поскольку спутник находится от приёмной антенны на бесконечно большом относительно её размеров расстоянии, плотность потока мощности его излучения в пределах апертуры постоянна. Зеркало освещено абсолютно равномерно;
- поскольку площадь раскрыва лучевой трубки А1 больше, чем В1, то в неё попадает большая, чем в лучевую трубку В часть излучения спутника;
- возле фазового центра облучателя (точнее, "собирателя", концентратора - приёмного рупора или другой приёмной антенны) площади поперечного сечения лучевых трубок выравниваются, а плотность потока мощности в трубке А становится в 3.24 раза выше, чем в трубке В;
- плотность потока мощности в фазовом центре облучателя становится во столько раз больше плотности потока мощности, который падает на апертуру параболического зеркала, во сколько раз её площадь больше площади поперечного сечения каустики в фазовом центре. Площадь каустики ("жгучей точки") соизмерима [ равна ] площади волновода конвертера.
"Теория" почему-то не даёт ответа на вопрос - по какой причине в том едином потоке излучения с плоским фронтом, распространяющемся в однородной среде, вдруг возникла необходимость в обозначении трубок различной площади поперечного сечения. Ну а раз такие трубки всё-таки были выбраны (различных сечений) то что удивительного в том, что трубка с бОльшим сечением, пройдя через апертуру зеркала и отразившись от его поверхности, привнесёт в точку фокуса бОльшее количество энергии? А самое главное - как это относится к тому, какое значение это имеет для вопроса взаимности в работе антенны на приём и передачу? По-моему - никак... Почему? Объясню.
Именно этот вопрос, который я выделил из "теории" как нельзя наглядно отражает то, как при желании можно добиться требуемого вывода, если взять за основу или за исходные условия, параметр условного и не существующего в окружающем мире понятия. Так а мы что же, вопросом лучевых трубок озадачены, или всё-таки вопросом работы зеркальных антенн? Ну а раз мы занимаемся вопросом работы зеркальной антенны, то и за начальные условия нам необходимо выбрать какой-нибудь геометрический параметр самой антенны. К примеру если мы решили обсуждать работу антенны на приём/передачу, то нас интересует... никак не геометрические параметры каких-то лучевых трубок, которых в природе не существует и которые мы всегда, при желании сможем обозначить, а конкретный геометрический параметр той части (детали) зеркальной антенны, который влияет на рассматриваемый нами вопрос и уже от которого зависят параметры самих трубок лучей, которые мы вольны выбирать при условии соответствия постулатам геометрической оптики... Вот и постараемся выбрать такой параметр. При этом вопрос рассмотрения работы зеркальной антенны на приём/передачу, сам по себе упирается в вопрос согласования между собой в работе двух элементов зеркальной антенны - облучателя и зеркала. Косвенным подтверждением этого является тот факт, что именно вокруг этого вопроса на форумах в последние годы активно "ломаются копья" и проходят наиболее активные дискуссии. Да и сам вопрос взаимности в работе зеркальной антенны на приём и передачу возник именно как результат этих дискуссий. При этом, если как раз по вопросам работы облучателя на приём/передачу и возникают самые напряжённые споры, то мы должны постараться выбрать параметр, относящийся к зеркалу, ибо как раз с зеркалом всё ясно (накапливает и передаёт энергию в ту или иную сторону, в зависимости от режима работы) и как раз по поводу работы оного никаких споров не возникает. Посему нам необходим такой параметр, который позволит нам определить степень участия поверхности зеркала (именно поверхности зеркала, а не её апертуры) в работе антенны. Ну а учитывая все те споры, что возникают вокруг вопроса о взаимности в работе зеркальной антенны, то нам нужен именно такой параметр, который сможет продемонстрировать нам степень участия каждой точки на поверхности зеркала, (а если выражаться точнее, то определённого участка поверхности зеркала) в работе зеркальной антенны на приём и передачу и уже на основе этого мы сможем определить одинаково ли или по разному работает зеркальная антенна в режиме приёма и в режиме передачи. Из теории известно, что при анализе работы антенн, применяются такие понятия как элементарные участки поверхности зеркала (элементарные площадки), на которые надает электромагнитная волна, или радиолучи и которые в силу закона отражения сами становятся вторичными источниками излучения. И эти элементарные площадки на поверхности зеркала, в отличие от несуществующих лучевых трубок имеют конкретное физическое воплощение и в совокупности представляют собой поверхность зеркала. Вот от них и станем плясать. А для этого нам достаточно разбить зеркало на множество элементарных площадок, одинаковой площади и строго согласно "теории лучевых трубок" оценить степень влияния или участия каждой площадки на всё совокупное количество энергии, которую "перекачивает" через себя зеркальная антенна в различных режимах её работы. Ну и на основании этого мы сможем оценить какую долю энергии даёт нам площадка на периферии зеркала, по сравнению с площадкой в центре при работе как на приём так и на передачу и уже на основании этого мы будем иметь полное право судить насколько соблюдается принцип взаимности при работе зеркальной антенны в различных режимах, то есть оценить насколько верно "теория лучевых трубок" трактует свою непреложную истину - "Антенна на приём и передачу работает по разному".
.......
ЗЫ:
Вчера написал продолжение, в котором, как мне казалось достаточно подробно и доходчиво изложил мои доводы, однако когда прочитал написанное... прослезился. Всё-таки получилось достаточно нудно и замысловато. Посему мне пришлось перестроить свой пост и свои объяснения я решил представить в стиле и с использованием трактовок самой «теории лучевых трубок».
Посему у меня получился такой вот, прямо скажем не слабый плагиатик (кстати и рисунок зеркала полностью передрал из "теории")...:
Начертим на профиле реальной антенны СТВ-0,9-1.1 АУМ разметку, в виде одинаковой длины отрезков параболы, которые обозначают собой и являются на практике элементарными площадками, расположенными на поверхности зеркала, а на рисунках профиля зеркала обычно представляются в виде точек. Далее, начертим на этом же рисунке две лучевые трубки, соединяющие установленный в фокусе изотропный излучатель, с двумя крайними отрезками на профиле зеркала.
При этом угол раскрыва у каждой из этих лучевых трубок различный и его значение определяется расположением (ориентацией) каждой площадки относительно точки фокуса, что говорит о различной доле мощности, приходящейся на каждую элементарную площадку от изотропного излучателя, который, как известно, излучает по всем направлениям одинаковый поток мощности Ро. Соответственно в сечениях трубок , разной площади, мы будем наблюдать различную плотность потока мощности.
Волна, распространяясь внутри лучевой трубки А, достигает поверхности параболического зеркала вблизи одноимённой точки. При этом доля мощности, перенесённая трубкой А на элементарную площадку, площадь которой равна SА, распределяется по всей поверхности этой площадки. Поверхность площадки фактически сама становится источником вторичного излучения и в соответствии с законом отражения от параболической поверхности, преобразует лучевую трубку А из конической формы в цилиндрическую, обеспечивая тем самым излучение со своей поверхности электромагнитной волны с плоским фронтом, которая представлена на рисунке цилиндрической трубкой с поперечным сечением А1.
Аналогичные процессы происходят и в трубке лучей В. При этом площадь элементарной площадки SВ, равная площади SА, в силу особенностей геометрии зеркала и как следствие этого, ориентации площадок, принимает бОльшую долю энергии от излучателя, поэтому напряжённость поля на площадке SВ будет превышать напряжённость поля на площадке SА. После преобразования фронта (отражения от площадки), энергия от площадки SВ излучается в пространство через элементарную апертуру В1, площадь которой соответствует площади поперечного сечения трубки В, отражённой от площадки и превышает площадь элементарной апертуры А1, трубки А, отражённой от элементарной площадки SА. То есть по факту мы имеем недооблучение зеркала в его периферии, следствием чего, как гласит "теория трубок" является:
Распределение поля на апертуре перестаёт быть равномерным (как при приёме), КУ системы уменьшается, а ширина главного лепестка ДН становится шире, чем при приёме
Правда в теории опять проводится сравнение с приёмом, так что мы должны проверить как будут обстоять дела в случае приёма. Для этого используем тот же рисунок, безо всякого стыда передранный мною из "теории", только сделаем предположение что в точке фокуса расположен приёмник излучения, с ДН (в случае приёма - чувствительность к излучению по направлениям) которая соответствует ДН изотропного излучателя.
При работе зеркальной антенны в режиме приёма, зеркало точно так же, как и в режиме передачи облучается равномерно с одинаковой долей мощности в направлении каждой площадки на её поверхности, плоской (в отличии от облучателя с его сферической волной) СВЧ волной, которую точно так же можно представить в виде совокупности элементарных трубок лучей, только в отличие от режима передачи, трубки эти имеют цилиндрическую форму. И в этом случае мы наблюдаем аналогичную режиму "работа на передачу" картину. В силу особенности ориентации элементарных площадок относительно направления распространения плоской волны, трубка лучей В1 имеет бОльшую по площади элементарную апертуру, нежели трубка А1, а площади элементарных площадок равны. Посему элементарная площадка SВ получит большую долю энергии, нежели элементарная площадка SА и соответственно напряжённость поля на ней будет выше. Соответственно трубка В привнесёт приёмнику излучения бОльшую долю мощности, нежели трубка А, что опять говорит о том, что мы имеем недооблучение зеркала в его периферии, следствием чего, как гласит "теория трубок" является:
Распределение поля на апертуре перестаёт быть равномерным, ..., КУ системы уменьшается, а ширина главного лепестка ДН становится шире, ...
А всё это в совокупности демонстрирует нам тот факт, что зеркало в режиме приёма работает аналогично режиму передачи и края зеркала недооблучены и в первом и во втором режимах.
