УДК 629.396.67

АНАЛИЗ И МИНИМИЗАЦИЯ АБЕРРАЦИЙ  В ШИРОКОУГОЛЬНЫХ ПЛАНАРНЫХ ЗЕРКАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

 

В. А. Калошин, Е. В. Фролова

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

 

Статья получена 10 января 2014 г.

 

Аннотация. Представлены результаты исследования аберраций в  планарных зеркальных системах. На основе метода трассировки и введенного критерия среднеквадратичной аберрации (СКА) предложен метод анализа и минимизации несимметричных аберраций в области фокусировки наклонных лучей. Получены асимптотические соотношения, характеризующие области параметров с минимальными аберрациями. Выполнено сравнение аберраций различных многолучевых планарных зеркальных систем: системы Кассегрена, системы Шварцшильда и однозеркальной системы с параболическим зеркалом по критерию СКА. Методом физической оптики рассчитаны зависимости коэффициента использования поверхности однозеркальной системы и системы Шварцшильда от угла отклонения луча.

Ключевые слова: планарные зеркальные системы, многолучевые антенны, система Кассегрена, система Шварцшильда, аберрации.

Abstract. The results of the study of aberrations in planar mirror systems are presented. Based on tracing method and imposed mean square aberration ( MSA ) a method for analyzing and minimizing asymmetrical aberrations in the focusing region oblique rays is proposed. Asymptotic relations that characterize the region of parameters with minimal aberrations have been obtained. The comparison of the  aberrations in different multibeam planar mirror systems: Cassegrain systems, Schwarzschild system and single-dish system with a parabolic mirror was done using MSA. The efficiency dependence of a single-dish system and Schwarzschild system on angle of view was calculated using physical optics method.

Keywords: planar mirror systems, multi-beam antennas, Cassegrain system, Schwarzschild system, aberrations.