РАДИООПТИКА

Министерство образования Российской Федерации
Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского

"УТВЕРЖДАЮ"
Декан радиофизического факультета
профессор ___________ С.Н.Гурбатов

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
курса
"РАДИООПТИКА"
для направления подготовки 511500 - Радиофизика
и для специальностей
013800 - Радиофизика и электроника
013900 - Фундаментальная радиофизика и физическая электроника
(цикл специальных дисциплин)
Н.Новгород - 2001

1. Организационно-методический раздел.

    Программа предназначена для подготовки бакалавров и магистров радиофизики, а также специалистов по радиофизическим специальностям "Радиофизика и электроника", "Фундаментальная радиофизика и физическая электроника", специализирующихся на кафедре общей физики. Курс "Радиооптика" читается в 5 семестре и является введением в специализацию. Он базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах общей физики и математического анализа.
    Цель курса - сформировать у студентов современное представление о физичнских основах формирования полей волновыми полями.
    Одной из важных задач лекционного курса является демонстрация возможности рассмотрения с единой точки зрения вопросов формирования изображений антеннами, оптическими объективами и методом синтеза апертуры как в регулярных, так ив случайных полях различной физической природы.

В процессе изучения курса студенты должны освоить:

основы формирования полей в свободном пространстве;
функциональные схемы формирования изображений антеннами в дальнем и ближнем поле, объективами, путем синтеза апертуры в случайных и регулярных полях;
методы голографии в когерентном поле, физическую природу спекл-шума.

2. Содержание курса.

I. ВВЕДЕНИЕ.

ЧАСТЬ ПЕВАЯ. РЕГУЛЯРНЫЕ ПОЛЯ.

II. ПОЛЯ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ.

Параметры волнового поля, существенные для получения изображений. Частотная характеристика и отклик свободного пространства. В каких случаях и почему необходимо малоугловое приближение? Упрощения при малоугловом приближении. Голография. Зернистость или спекл-шум. Замечания о численном нахождении поля. Примеры математических программ, иллюстрирующих формирование полей при их распространении в свободном пространстве.

III. АНТЕННЫ.

Параметры антенны, как системы, формирующей изображение. Антенна с угловым сканированием. Фокусируемая антенна. Синтез апертуры. Радиоголография. Проблемы теории и техники антенн. Математические программы по антенной технике.

IV. ИЗОБРАЖЕНИЯ В ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.

Оптическая система. Преобразования полей оптической системой. Идеальная оптическая система. Изображения, формируемые идеальной оптической системой. Реальная оптическая система - это идеальная оптическая система + фильтр. Как оптичесая система преобразует изображение.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ИЗОБРАЖЕНИЯ В СЛУЧАЙНЫХ ПОЛЯХ.

V. ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА В СЛУЧАЙНОМ ПОЛЕ.

Какие поля считаются случайными. Какие параметры случайного поля влияют на формирование изображения. Виды функций когерентности. Частотно-контрастная характеристика оптической системы (подход от когерентной оптики). Роль фокальной плоскости объектива в случайном поле. Как вводится частотно-контрастная характеристика оптической системы в некогерентной оптике.

VI. АПЕРТУРНЫЙ СИНТЕЗ В СЛУЧАЙНОМ ПОЛЕ..

Функция когерентности в свободном пространстве. Некогерентная голография. Некогерентный апертурный синтез.

3. Распределение часов курса по темам и видам работ.

N п/п	Наименование тем и разделов	Всего часов	Аудиторные занятия		Самостоятельная работа
N п/п	Наименование тем и разделов	Всего часов	Лекции	Практические занятия	Самостоятельная работа
	I	16	10	-	6
	II	7	4	-	3
	III	9	6	-	3
	IV	7	4	-	3
	V	7	4	-	3
	VI	5	4	-	1
	ИТОГО:	51	32	-	19

4. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля.

Текущий контроль: контрольные работы по численному моделированию.

Итоговый контроль: зачет в конце 7-го семестра.

5. Учебно-методическое обеспечение курса.

5.1. Рекомендуемая литература (основная).

Зверев В.А. Физические основы формирования изображений волновыми полями. - Нижний Новгород: ИПФ РАН, 1998. - 252 с.

5.2. Рекомендуемая литература (дополнительная).

Зверев В.А. Радиооптика. М. Сов. Радио. 1975. 304 с.
Борн М. , Вольф Э. Основы оптики. М. Наука. 1970г
Гудман Дж. Введение в Фурье оптику. М.:Мир. 1970
Сороко Л.М. Основы голографии и когерентной оптики. М. : Наука, 1971
Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. М.: Наука. 1976 496 с.

Составитель программы:
профессор В.А.Зверев