Разделы сайта

Коэффициент отражения вертикально поляризованной волны

Пусть на поверхность раздела падает гармоническая волна Eпад= Emпадcoswt (или Eпад = =Emпадeiwt). На границе раздела сред должны выполняться условия равенства тангенциальных составляющих векторов E и H E1t = E2t и (при отсутствии поверхностных токов) H1t = H2t, на основании чего для вертикально поляризованной волны можно составить систему двух уравнений:

mпадcosj-Emотрcosj = Emпрcosy (2.22)mпад + Hmотр = Hmпр

Коэффициент отражения волны R определяется как отношение амплитуд . Пусть свойства земли близки к идеальному диэлектрику. Тогда . Подставим это выражение в (2.22), поделим всё на Emпад. Перейдя к углу скольжения , исключим угол y: и получим

(2.23)

Если проводимость почвы s¹ 0, то e¢k является комплексной величиной, комплексно и выражение (2.23), поэтому RB можно представить в виде

т. е. при взаимодействии радиоволны с проводящей поверхностью появляется сдвиг фаз между падающей и отраженной волнами на угол bВ.

Проанализируем выражение (2.23) для различных свойств земной поверхности:

а) 60sl<<e' , e'k»e', т. е. почва близка к идеальному диэлектрику. Тогда коэффициент отражения

(2.24)

является вещественной величиной. При малых q e' sinq® 0 и RВ®-1 (отрицательность RВ интерпретируется как изменение фазы R на p). При возрастании q достигаем угла , называемого углом Брюстера, при котором числитель (2.24), а следовательно, и RВ, равен 0. При падении волны под таким углом отражение отсутствует, и вся энергия падающей волны переходит в энергию преломленной волны (рис. 2.14.).

Рис. 2.14. Падение волны под углом Брюстера

При прохождении волны в земной поверхности находящиеся в ней заряды колеблются в направлении вектора волны E, становясь по сути, дипольными излучателями. При q = q0 ориентация таких диполей совпадает с направлением отражения падающей волны. Но диполи не излучают вдоль своей оси, следовательно, не будет и отражённой волны.

В интервале углов q0£q£p / 2 коэффициент RВ растёт от 0 до значения

> 0, это означает, что для указанных углов скольжения фаза при отражении не меняется.

б) 60sl>>e' , т. е. e'k » i60sl, и почву можно рассматривать как проводник. В этом случае |RВ| = 1, поскольку по законам электродинамики Emпр= 0, следовательно, должно происходить полное отражение. Тогда из (2.6) следует, что Emпад = Emотр, т. е. фаза волны при отражении не меняется.

в) 60sl»e' - случай полупроводящей поверхности. В целом, ½RВ½иbВ меняются как и для случая а), только ½RВ½ в нуль не обращается, а имеет минимум при некотором угле q0.

Самое читаемое:

Исследования свойств гексагональных кодирующих коллиматоров для однофотонной эмиссионной томографии
Цель работы: Численно исследовать аппаратные функции кодирующих коллиматоров, построенных на базе псевдослучайных последовательностей, расширенных псевдослучайных последовательностей, троичных последовательностей, расширенных троичных последовательностей. Оптимизировать скорость расчета аппаратных функций гексагональных кодирующих ...