Максимальный коэффициент передачи через плавно-неоднородную среду

Рассматривается задача о передаче волновыми полями энергии с одной апертуры на другую в плавно-неоднородных средах. Исследование ведётся в квазиоптическом и скалярном приближениях, когда размеры апертур существенно превышают длину волны и существует луч, соединяющий середины апертур. Для определения коэффициента передачи используется известное параболическое уравнение, описывающее распространение волновых пучков в плавно-неоднородных средах. Показано, что максимальный коэффициент передачи достигается, так же, как и в однородных средах, при задании на апертуре структур полей в виде специальных функций — угловых функций вытянутого сфероида. Определён максимальный достижимый коэффициент передачи.

На английском языке
Maximum Transmission Coefficient Through a Smoothly Inhomogeneous Medium
Vlasov S.N.
Koposova E.V.

We consider the problem of energy transmission from one aperture to another by the wave fields in smoothly inhomogeneous media. The study is performed in the quasioptical and scalar approximations when the aperture sizes significantly exceed the wavelength and there exists a beam connecting the aperture midpoints. The transmission coefficient is determined by the well-known parabolic equation describing the wave-beam propagation in smoothly inhomogeneous media. As in the homogeneous media, the maximum transmission coefficient is reached when the field structures are assigned at the aperture in the form of special functions, namely, the angular functions of the prolate spheroid. The maximum achievable transmission coefficient is determined.