Lunebergin objektiivi

Luneberg- linssi on linssi , jonka taitekerroin ei ole vakio, vaan vaihtelee tietyn lain mukaan riippuen etäisyydestä keskustasta pallomaisissa linsseissä tai akselista sylinterimäisissä linsseissä . Yleensä taitekertoimen muutoslaki valitaan siten, että linssin läpi kulkiessaan yhdensuuntaiset säteet fokusoituvat yhteen pisteeseen linssin pinnalla ja pinnalla olevan pistelähteen lähettämät säteet muodostavat yhdensuuntainen säde.

Saksalainen/amerikkalainen matemaatikko Rudolf Lüneberg ehdotti ensimmäisenä samanlaista linssisuunnittelua .

EPR Luneberg -objektiivi

Luneberg-linssillä, joka on osittain päällystetty johtavalla materiaalilla, on valtava (todelliseen kokoonsa nähden) tehokas sironta-alue suurilla säteilykulmilla. Pallomaisen Luneberg-objektiivin suurin saavutettavissa oleva RCS määritellään seuraavasti

\sigma _{\text{max}}={\frac {4\pi ^{3}a^{4}}{\lambda ^{2}}},

missä on linssin säde ja aallonpituus [1] . $a$ $\lambda$

Sovellus

Luneberg-linssejä käytetään laajasti mikroaaltouuniteknologiassa . Yksi tällainen käyttö on erittäin heijastavien esineiden luominen. Erityisesti Luneberg-linssejä käytetään kohdeohjuksissa simuloimaan suurempien todellisten kohteiden (esimerkiksi taistelulentokoneiden) tehokasta sironta-aluetta [2] .

Tällaisten linssien käyttöä optisessa tekniikassa vaikeuttavat muuttuvan taitekertoimen omaavien linssien valmistuksen tekniset vaikeudet, mikä määrää niiden korkeat kustannukset. Joskus tuotantotekniikan yksinkertaistamiseksi tällaiset linssit kootaan erillisistä elementeistä - pienistä kuutioista, joilla on erilaiset taitekertoimet.

Tutkasovellukset

Luneberg-linssi pysyi pitkään vain matemaattisena uteliaisuutena, kunnes sitä käytettiin säteenmuodostajana amerikkalaisessa AN/SPG-59- tutkassa 1960-luvun alussa .

AN/SPG-59-tutka oli yksi maailman ensimmäisistä vaiheistetuista arraytutkista (PAR). Toisin kuin nykyaikaiset PAR-tutkat, joissa säteen tilakuvio muodostetaan ohjatuilla vaiheensiirtimillä , AN / SPG-59 -tutka käytti Luneberg-linssiä, joka oli sijoitettu laivan ylärakenteeseen. Tämän tekniikan valinta johtui kompaktien ja luotettavien C-kaistan vaiheensiirtimien puutteesta 1960-luvulla .

Linssin pinnalla oli useita tuhansia vastaanottavia ja lähettäviä elementtejä. Kun yksi lähettyvistä elementeistä muodosti pallomaisen radioaallon linssin pinnalle, linssi muutti sen tasorinnakkaisrintamaiseksi aalloksi, jonka vaihekuvan vastaanottavat elementit ottivat ja välittivät pallomaiseen emitteriin, joka sijaitsee kellon muotoisen päällirakenteen yläosa. Siten pallomainen emitteri muodosti avaruudessa säteen, jonka suunta vastasi emittoivan elementin linssillä olevaa sijaintia.

Heijastunut aalto vastaanotti kolme pallomaista vastaanotinta, jotka sijaitsevat ylärakenteen kehällä ja erotettiin toisistaan atsimuutissa 120°. Signaalit useista tuhansista kolmen antennin vastaanottimista yhdistettiin ja syötettiin Luneberg-linssiin, joka keskitti signaalin yhteen vastaanottoelementistä, jonka sijainti linssin pinnalla vastasi kohteen sijaintia avaruudessa.

Tutkan testiversiota testattiin Norton Soundin testialuksella AVM-1 kesäkuusta 1964 heinäkuuhun 1966. Testit paljastivat laitteiston alhaisen luotettavuuden, suuret tehohäviöt linssissä ja huonon laadun pallomaisesta tasoaaltomuunnokselle (säteilykuvion sivukeilojen korkea taso). Myöhemmin tutkan kehittäminen keskeytettiin Typhon-projektin työn rajoittamisen vuoksi.

Muistiinpanot

↑ V. O. Kobak. tutkaheijastimet. Kanssa. 195.
↑ Supersonic Target Rockets Arkistoitu 24. syyskuuta 2018 Wayback Machinessa .

Linkit

[bse.sci-lib.com/article072070.html Luneberg-objektiivi] Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja

Kirjallisuus

A. V. Golubjatnikov, B. Z. Katsenelenbaum. Lunebergin linssi kuutioista. Geometris-optinen laskenta // Kirjeet FTZH:lle: päiväkirja. - M. , 1998. - 12. elokuuta ( osa 24 , nro 15 ). - S. 69-72 . — ISSN 0320-0116 .