Выделение компоненты поля, формируемой заданным пучком лучей на апертуре приёмной антенны в неоднородной среде

А.Л. Вировлянский^†
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация

Обсуждается обобщение классической процедуры формирования лепестка диаграммы направленности приёмной антенны в однородном пространстве на случай неоднородной среды. Если в свободном пространстве эта процедура выделяет компоненту регистрируемого поля, представляющую вклад пучка параллельных лучей, то в неоднородной среде речь идёт о выделении вклада пучка лучей, которые, как правило, не параллельны. Обобщение выполняется на основе перехода от традиционного представления регистрируемого поля в виде суперпозиции плоских волн к использованию заимствованного из квантовой механики разложения поля по когерентным состояниям. Общий подход иллюстрируется на примере формирования лепестка диаграммы направленности вертикальной приёмной антенны в подводном акустическом волноводе.

Ключевые слова: антенна, диаграмма направленности, пучок лучей, когерентное состояние, акустический волновод
PACS: 43.30.Cq, 43.30.Dr (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2022.08.039229
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/9/g/
Web of Science

001112661900007
Scopus

2-s2.0-85182872358
ADS NASA

2023PhyU...66..951V
Цитата: Вировлянский А Л "Выделение компоненты поля, формируемой заданным пучком лучей на апертуре приёмной антенны в неоднородной среде" УФН 193 1010–1020 (2023)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 20 мая 2022, доработана: 5 августа 2022, одобрена в печать: 29 августа 2022

English citation: Virovlyansky A L “Isolation of the field component formed by a given beam of rays at the aperture of a receiving antenna in an inhomogeneous environment” Phys. Usp. 66 951–960 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2022.08.039229

Список литературы (31) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (10)

Van Trees H L Detection, Estimation, and Modulation Theory Pt. 4 Optimum Array Processing (New York: John Wiley and Sons, 2002)
Virovlyansky A L J. Acoust. Soc. Am. 141 1180 (2017)
Virovlyansky A L, Kazarova A Yu, Lyubavin L Ya IEEE J. Oceanic Eng. 45 1583 (2020)
Klauder J R, Sudarshan E C G Fundamentals of Quantum Optics (New York: W.A. Benjamin, 1968); Пер. на русск. яз., Клаудер Дж, Сударшан Э Основы квантовой оптики (М.: Мир, 1970)
Schleich W P Quantum Optics in Phase Space (Berlin: Wiley-VCH, 2001)
Ландау Л Д, Лифшиц Е М Механика (М.: Наука, 1973); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Mechanics (Oxford: Pergamon Press, 1976)
Goldstein H, Poole C, Safko J Classical Mechanics (San Francisco, CA: Addison Wesley, 2000)
Makarov D, Prants S, Virovlyansky A, Zaslavsky G Ray and Wave Chaos in Ocean Acoustics: Chaos in Waveguides (Ser. on Complexity, Nonlinearity and Chaos) Vol. 1 (Singapore: World Scientific, 2010)
Flatté S M (Ed.) et al Sound Transmission Through a Fluctuating Ocean (Cambridge: Cambringe Univ. Press, 1979)
Colosi J A Sound Propagation Through the Stochastic Ocean (New York: Cambridge Univ. Press, 2016)
Virovlyansky A L, Makarova Iu M Europhys. Lett. 123 54004 (2018)
Jensen F B et al Computational Ocean Acoustics (New York: Springer, 2011)
Virovlyansky A L, Kazarova A Yu, Lyubavin L Ya J. Acoust. Soc. Am. 121 2542 (2007)
Alonso M A Phase-Space Optics: Fundamentals and Applications (Eds M E Testorf, B M Hennelly, J Ojeda-Castañeda) (New York: McGraw-Hill, 2010) p. 237
Glauber R J Quantum Theory of Optical Coherence. Selected Papers and Lectures (Weinheim: Wiley-VCH, 2007)
Ландау Л Д, Лифшиц Е М Квантовая механика: нерелятивистская теория (М.: Наука, 1974); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory (Oxford: Pergamon Press, 1977)
Бреховских Л М, Лысанов Ю П Теоретические основы акустики океана (М.: Наука, 2007); Пер. на англ. яз., Brekhovskikh L M, Lysanov Yu P Fundamentals of Ocean Acoustics (New York: Springer, 2003)
Baggeroer A B, Kuperman W A, Mikhalevsky P N IEEE J. Oceanic Eng. 18 401 (1993)
Etter P C Underwater Acoustic Modeling and Simulation (Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor and Francis Group, 2018)
Schmidt H et al J. Acoust. Soc. Am. 88 1851 (1990)
Krolik J L J. Acoust. Soc. Am. 92 1408 (1992)
Byun G et al J. Acoust. Soc. Am. 147 1231 (2020)
Richardson A M, Nolte L W J. Acoust. Soc. Am. 89 2280 (1991)
Le Gall Y et al J. Acoust. Soc. Am. 139 993 (2016)
Сазонтов А Г, Малеханов А И Акустический журн. 61 233 (2015); Sazontov A G, Malekhanov A I Acoust. Phys. 61 213 (2015)
Baggeroer A B Proc. of the 1st Intern. Conf. and Exhibition on Underwater Acoustics, Greece, Heraklion, 2013 (Eds J S Papadakis, L Bjørnø) p. 41
Virovlyansky A L J. Acoust. Soc. Am. 142 EL136 (2017)
Абдуллаев С С, Заславский Г М УФН 161 (8) 1 (1991); Abdullaev S S, Zaslavskii G M Sov. Phys. Usp. 38 645 (1991)
Вировлянский A Л, Макаров Д В, Пранц С В УФН 182 19 (2012); Virovlyansky A L, Makarov D V, Prants S V Phys. Usp. 55 18 (2012)
Virovlyansky A L J. Acoust. Soc. Am. 148 2351 (2020)
Вировлянский А Л, Казарова А Ю Акустический журн. 68 190 (2022); Virovlyansky A L, Kazarova A Yu Acoust. Phys. 68 162 (2022)