В.П. Крылов

АО «ОНПП «Технология» им А.Г. Ромашина» (г. Обнинск, Россия)

Постановка проблемы. Исследование поведения отраженной волны в области нулевых эффектов является актуальным для разработки методов измерения диэлектрических свойств материалов в свободном пространстве на сверхвысоких частотах, а также при создании широкополосных радаров.

Цель. Определить условия возникновения областей нулевых эффектов для отраженной волны и исследовать взаимное положение на частотной и угловой осях минимума амплитуды и скачка фазы в области нулевых эффектов для отраженной волны.

Результаты. Предложена методика определения диэлектрических свойств материала на основе анализа электродинамических параметров отраженной волны. Представлены результаты расчетных и экспериментальных соотношений между частотными и угловыми положениями минимума амплитуды и скачка фазы на 180° в области нулевых эффектов аномального поведения волны, отраженной от диэлектрической пластины. Приведены модельные расчеты параметров отраженной волны в области нулевых эффектов для описания аномального поведения амплитуды и фазы в случаях, важных для оценки их применимости в пеленгующих системах и в методах определения комплексной диэлектрической проницаемости. Установлены причины несовпадения положений на частотной оси минимума амплитуды и скачка фазы в нулевой области применительно к радарным системам.

Практическая значимость. Полученные результаты подтверждают возможность использования рассмотренных эффектов для проектирования широкополосных пеленгующих систем на основе построения фазового пеленгатора, представляющего собой приемную антенну, ориентированную под углом Брюстера к диэлектрической пластине, с высокой крутизной фазовой характеристики, недостижимой в известных пеленгующих системах.

Крылов В.П. Исследование отраженной волны от диэлектрической пластины в области нулевых эффектов // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 6. С. 131-140. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202206-16

1. Мандельштам Л.И. Лекции по оптике, теории относительности и квантовой механике. М: Наука. 1972. С. 392-400.
2. Кизель В.А. Отражение света. (Серия «Физика и техника спектрального анализа»). М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1973. 352 с.
3. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматгиз. 1963. 404 с.
4. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. В 2-х книгах. Кн. 1 / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. 1986. 488 с.
5. Krylov V.P. Investigation of the parameters of the reflected wave near the Brewster angle // Journal of physics: Conference Series IOP Physics 2021. V. 2140. Р. 012026. DOI: 10.1088/1742-6596/2140/1/012026.
6. Azzam R., Basharaa N. Ellipsometry and polarized light. Amsterdam. N.Y. Oxford. North-Holland Publishing company. 1977. 584 p.
7. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. М.: Наука. 1980. 792 с.
8. Ramon Paniagua-Dominguez, Ye Feng Yu, Miroshnichenko A., et al. Generalized Brewster effect in dielectric metasurfaces //
   Nature Communication. 2016. P. 1-9. DOI: 10.1038/ncomms10362.
9. Нестеренко Д.В., Колесникова М.Д., Любарская А.В. Оптическое дифференцирование на основе эффекта Брюстера // Компьютерная оптика. 2018. Т. 42. № 5. С. 758-763. DOI: 10.18287/242-6179-2018-42-5-758-763.
10. Youssefi A., Zungench-Nejad F., Abdollahramezani S., Khavasi A. Analog computing by Brewster effect // Opt. Let. 2016. V. 4(15). Р. 3467-3470. DOI: 10.1364/JOSA.67.000423.
11. Семененко А.И., Семененко И.А. О новых возможностях метода эллипсометрии, обусловленных «нулевой» оптической схемой. Эллипсометрия реальных поверхностных структур. О роли углов полной поляризации в эллипсометрии // Научное приборостроение. 2005. Т. 15. № 3. С. 63-76.
12. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Изд. 2-е. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1973. 720 с.