§ 17. Отражения от иеоднородностей. Согласующие секции.

Предположим, что описанная в последнем параграфе плоская волна, бегущая в направлении z, встречает на своем пути плоскую ницу раздела двух сред, причем среда, простирающаяся за этой границей, имеет диэлектрическую проницаемость магнитную и проводимость . Соотношения между значениями напряжения и тока, соответствующими

падающей, отраженной и проходящей волнам, согласно выражению (13.135), имеют вид

На самой границе потенциалы и токи должны быть непрерывны, что дает

В результате совместного решения написанных выше уравнений для получим

Если обе среды непроводящие, то, как легко видеть из выражений (13.131), (13.135) и (13.58), отношение можно заменить на отношение на отношение скоростей распространения волн в двух средах. Следовательно, закон отражения потенциалов при нормальном падении такой же, как и для напряженностей электрического поля [см. выражения (13.76) и (13.77)]. Оперируя с отдельными компонентами, можно использовать формулы линий передачи при получении законов отражения для произвольных углов падения.

Путем введения согласующей секции можно избежать отражений при переходе электромагнитной волны из одной непроводящей дизлектрической среды в другую При идеальной передаче входной импеданс согласующего слоя или секции должен быть равен характеристическому импедансу первой среды. Согласно соотношению (13.135), нужно положить в выражении (10.112)

Для согласования необходимо удовлетворить следующему уравнению:

Это уравнение будет иметь место, если положить

Таким образом, длина согласующей секции равна нечетному числу а ее характеристический импеданс — среднему геометрическому импедансов первой и второй сред; пользуясь оптической терминологией, можно сказать, что показатель преломления согласующего слоя должен быть равен среднему геометрическому показателей преломления сред, расположенных справа и слева от согласующего слоя. Четверть-волновые слои широко применяются для уменьшения отражений от поверхностей линз.