https://ru.qaz.wiki/wiki/Thinned-array_curse
по другому не знаю как,извиняюсь.
если правильно понял,то:
при рое аппаратов с аппертурой Н нельзя достичь большей плотности потока фотонов,чем от единичного излучателя.на квадратный дюйм,метр или ступню-не имеет значения.
можно много мелких на одну мишень направить.
тут вопрос-если сборник энергии превышает сильно зеркало для лазера-нафига?
считать надо и учиться(это себе говорю).
Не могу смотреть на эти мучения...
Ссылка - ужасная. Она не объясняет в чем суть эффекта ПРОКЛЯТЬЯ АНТЕННЫХ РЕШЁТОК.
И даже в чем эффект.
Эффект следующий.
Пусть у вас есть СИНТЕЗИРОВАННАЯ апертура (фазированная антенна) диаметром D
Дифракционное пятно, которое вы можете получить в таком излучателе на дистанции L определяется уравнение дифракционного предела. Который и используется для расчета дистанции разгона и диаметра паруса.
НО.
Если у вас эта синтезированная апертура не из цельно-заполненного излучающего "зеркало" площадь S~ D
2 а состоит из антенн-излучателей суммарная площадь A которых меньше площади апертуры в k раз (между излучающими антеннами есть зазор), то и собираемая в фокусе энергия будет в k раз меньше: k=A/S.
То есть. Вы можете собрать нужное пятно в фокусе интерферометр-излучатель диаметром 10 000 км из маленьких излучателей, расположенных только по краям этого диаметра и собственный диаметр которых "всего" 10 км на нужном фокусном расстоянии L вы получите нужное пятно Эйри. Хитрый прием. Всем приходил в голову. И мне и даже отцу лазерного паруса Форварду. Но такой хитрый излучатель сфокусирует в этом пятне лишь одну 1 000 000 энергии излученный такой разряженной апертурой излучения в фокус.
Куда денется остальное?
Остальная энергия попадет на БОКОВЫЕ фокусы. Антенщики скажут "в боковые ЛЕПЕСТКИ"
Это волновая оптика.
Свет это же волна (в некотором смысле)!
Вот смотрите. Известная картина - дифракция волн на двух щелях.
Видите? Появляется МНОЖЕСТВО пиков. По сути - фокусов. У двух "щелей" их вообще будет бесконечное число (просто чем дальше пик от центра тем он меньше).
Две щели на рисунке и есть модель разряженной апертуры. Разряженной антенной решетки.
Так будет и с фокусами разряженной антенной решётки.
У нее будет множество фокусов. Один центральный будет иметь максимум энергии. И этот максимум будет собирать k-атую долю всей излученной разряженной апертурой энергии в соотношении "разряженности": суммарная площадь антенн A к суммарной площади синтезированной апертуры S.
Чем разряженней, хитрей апертура, тем меньше энергии...
Природу не обманите!
По мере того как вы будете уменьшать зазоры между отдельными излучателями (и уменьшать диаметр апертуры или увеличивать площадь сплошных излучателей) все больше и больше излучаемой энергии соберется в центральный фокус и все меньше и меньше будет приходится на боковые. Центральный фокус как бы затмит боковые. Боковые фокусы будут "гаснуть". И когда вы сомкнете апертуру (исчезнут зазоры между излучателями), получите сплошную апертуру, у вас появится ОДИН ЕДИНСТВЕННЫЙ фокус, в котором и будет собрана вся энергия излучателя. Как в линзе, которой вы игрались в детстве.
Понятно в чем физическая суть?
Это грёбанноая волновая оптика. И ничего более!
Когда вы строите синтезированную апертуру для ТЕЛЕСКОПА (не излучателя а приемника), это работает точно так же. Для них разряженная антенная решетка так же имеет множество фокусов:
Вы помещаете приемник в центральный, самый сильный фокус.
А если ваша матрица получается шире (вы хотите рассмотреть детали) то вы получите не четкую картинку а размноженную МЕШАНИНУ, которую придется обрабатывать на компьютере чтобы получить четкую картину.
Если вы воспринимаете планету как точку (а пока нас волнует только такой вид) то "мешанина" не важна.
Нам бы взять спектр. Верно?
Но если мы захотим детали, то мы не увидим резкой картины в фокусе интерферометра.
Так мы увидим в фокусе только СПЛОШНОГО телескопа:
В фокусе супетинтерферометра мы увидим картинку как в старом плохо настроенном аналоговом телевизоре. Наложение множества картинок разной яркости.
Будет жуткая мешанина!
При этом факт, что в фокусе телескопа-интерферометра собирается лишь A/S доля энергии излучателя даже порой положительно. Так как туда собирается не только полезный сигнал но и шум. Сплошной телескоп такого диаметра просто сжег бы нафик матрицу собранной энергией!
Падение мощности потока можно компенсировать чувствительностью и компьютерной обработкой (математикой).
А вот острота зрение, разрешение - это берется только базой интерферометра. И ничем больше.
Нас не волнуют потери энергии при приеме. Мы это компенсируем чувствительность.
Но при передаче это не так. Потеря уже половины энергии - плохо. А это значит что зазор между излучателями не может быть больше чем диаметр самих излучателей.
Так что...
Я сам долго носился с идеей сильно разряженного излучателя. Много ума придумать это не надо (по сути эта дурацкая идея и приучила меня к идее того что лазерный парус не идея сумасшедшего). Мол, используем некую орбиту вокруг центрального тела 10 000 км или даже 100 000 км и разместим на ней небольшие (10 км в диаметре) 10 000 излучателей. И сможем разгонять какой захотим паруса как угодно долго! И никаких твердых астросооружений! Никаких конструкций размером с планету!
Но не получится.
Статья Форвадра 1984-го года про "Стардайт" (я так и не нашел откуда в нашей литературе этот проект так называется?) и начинается по-сути с разъяснения сути проклятья разряженных решёток. Видимо сам Форвард тоже одно время на эту уловку по-наивности ставил (волновая оптика не интуитивна), но... не судьба. Не зря эффект назван "проклятье".
При этом он сам не открыл эту проблему (он вроде ссылается на открывателя в статье, надо смотреть). С ней, кажется, столкнулись радарщики, собирающие для военных фазированные антенны. Они не только принимают но и излучают.
Предвижу вопрос о сплошная-не сплошная. Где граница?
Ну вы знаете что "сплошной" антенна будет если шаг "отражающей сетки" ее излучателей МЕНЬШЕ длины волны излучения (лучше 1/4 длины волны).
Надо проверять в тазике с водой. Но в том же опыте с двумя щелями, наверняка, если две щели расположены на расстоянии МЕНЬШЕМ чем ширина каждой, то это будет по-сути одна щель.
