波器中，对工作性能有影响，人们设计出许多其它倒置电路。图给出四种常用的阻抗倒置器，其中以用得更多。是主传输线的特性阻抗当然也就是倒置器所用线段的特性阻抗，是所加感性元件的电抗，是倒置线段的电气长度。在的具体情况下，这个长度是个负数，需由传输线谐振器把它吸收掉，这种倒置器才能实现。和第二部分微波滤波器波长耦合滤波器从这节开始,我们就来讨论特殊形式的滤波器波导滤波器。在前节中，我们已经组了把由低通母滤波器换算成带通的滤波器。进步变换成清色的并联或串联谐振器间夹个倒置器的微波上容易实施的形式。参见图和。如果我们用波长的波导段作为具体的倒置器，再用两个电抗元件电感棒或电感膜片夹段波导作为谐振器来代替图中的串谐振回路，那么，我们就有了图所示的个称为耦合滤波器。,分别代表电感棒膜片的电纳归依值。图中没有绘出调整设备。段为该滤波器的基本单元该类滤波器就是由这样的基本单元级连而成将基本单元画于图，它是由个谐振腔组成。谐振腔包括段电长度为的传输线和两个电纳归依值等于的并联元件，为了书写方便可舍去下标。由于我们讨论窄频带滤波器，假定电纳不随频率变化。在谐振腔二端各延长，便与第二谐振腔耦合。波长耦合滤波器基本单元的分析方法。对于图所示的基本单元，我们可以先用通用矩阵来求出该单元的插入衰减和插入相移。在第部分中，我们已经求出了通用矩阵时的插入损耗衰减表示式其中，和都是两端对网络的通用矩阵参数。对于无耗的电抗网络，和是纯虚数。如果我们假设那么又因为无耗网络的情况下以及则上式成了式就成了插入相移为又因为般滤波网络具有对称结构，所以有这样插入损耗公式就简化为对于图所示的谐振腔，如果不考虑二端的耦合长度，其矩阵可以写为式中根据式插入衰减是式中由式可知，插入相移是在中心波长时，应当是完全传输，插入衰减应为零分贝，故,即所以相应的谐振腔长电长度为机械长度为为中心波导波长。现在，我们的空腔没有封闭，两边是电感棒或电感电容膜片，如果是电容膜片，则值为正，由式可知可以从到之间变化，由式可知其机械长度。这现象从物理概念上是可以理解的。电容起加长谐振腔长度的作用，所以谐振腔必须短些。电感起缩短谐振腔长度的作用。所以谐振腔必须长些。如果并联电纳远大于，则约等于，约等于，将代入式，可以得到中心波长时的插入相移如果考虑到谐振腔两端各接上的传输线图，则矩阵为式中此时的插入衰减可见，参考谐振腔两端耦合段后，谐振腔的电长度不变，仍满足式。但插入相移将随耦合段的电长度变化。在中心波长下，谐振腔两端的耦合长度通常取将式代入上式得因此，基本单元图可绘成图所示的那样，图中标出的都是中心波长下的电长度。二谐振腔的值插入衰减也可用四端网络的有载来表示为与式比较得式中，为中心频率。为工作频率与中心频率之差。根据定义式中为中心频率，和分别是时的频率，即半功率点的频率。但是，在波导中，主要的特性都是以波导波长作为变量的，所以，这时或现在就要找出和，我们还是从插入衰减的公式着手。找时，令。现在，我们令，则有解得代入式得如果很大，因振器在定场合下呈现串联谐振的特性,在另场合下却呈现并联谐振特性而且当具有串联谐振回路的作用时,它好象是个串接臂,而当具有并联谐振回路的作用时,却好似个跨接臂呢这就是本节所要解决的问题。图是个开路传输线谐振器的等效电路。根据传输线理论,当我们将负载接入谐振器的终端时,在谐振器入口处的输入阻抗应为这里现在，故上式可以写成如果我们只参考频率在谐振频率附近变化的情况这在滤波器的设计中是可以允许的。的数值只在的附近变化。在这种情况下故输入阻抗的表示式可以写成现在让我们根据上式看看两种不同的情况。第种情况是终端入的阻抗较低，即。在这种情况下，上式的右方分母上的第二项与第项相比较，可以略去不计。故谐振器入口的输入阻抗大致是这个关系式右方的第二项代表了传输线谐振器的作用。它在这里起着串联谐振回路的作用所以这样说是因为它与频率的函数关系相同于普遍的串联谐振回路，而且它的效果与串接臂上的串联谐振回路相等从阻抗相加的关系来看。因此，在终端接入的阻抗较低的情况下，我们得图的等效电路。另种情况是终端接入较高的阻抗，即。在这种情况下，上式的右方分子上的第二项与相比较，可以略去不计。故谐振器入口的输入阻抗大致是以上关系式所包含的意义等于是根据电路原理，上式右方两项的导纳相加代表两个支路的并接。个支路的导纳等于，即原来接入终端的负载。另支路这意味着跨接臂了的导纳是，实际就是个并联谐振回路的输入导纳。第二个支路反映了传输线谐振器所起的作用。因此，在这种情况下，我们得到了图所示的等效电路。同样个谐振器，由于所接负载的不同，起着截然不同的作用。那么，人们怎样可以改变负载阻抗的数值呢我们已经提到变换器，线段具有阻抗倒置特性。在图所示线段的端接入个阻抗，设线段的特性阻抗为，则在另端的输入阻抗将为适当选择线段的特性阻抗，人们可以调整负载对谐振器所提供的阻抗。象线段的这样器件称为倒置器。倒置器的个更重要的特点是通过式的关系，它能够把接于它终端的阻抗的性质，在它的输入端改变成相反的性质。举例来说，它可以把接于终端的个电容在它的输入端变成个电感或者把接入终端的个串联电路在输入端变成个并联电路。所以，如果我们在个串接元件例如图的的出入口各接上个倒置器，则对于外界电路来说，这个串接的元件将起着个跨接着的，且性能相反的元件的作用如图右边等效电路的。同样，如果我们在跨接元件的两方各接入个倒置器，则对外界电路来说，这个跨接元件所起的作用相同于个串接的性质相反的元件，如图的与。对于图的和的串联和并联电路，倒置器也有改变连接位置和电路性质的作用。因此，对于倒置器在滤波网络里面的作用，人们也可以这样去理解倒置器把图的既有串接电感又有跨接电容的母型低通滤波器，改变成性能完全相等的只用串接电感或只用跨接电容的母型低通滤波器图或。当然根据后面那种母型滤波器推算出来的其他滤波器自然也就只有串接臂或跨臂了。图的倒置器称为阻抗倒置器或倒置器，的称为导纳倒置器或倒置器。应用线段作倒置当然简单，但这种线段对频率非常敏感，在宽带带通滤而很，这个选项可以使通过改变前后面的曲率半径来维持该面前后顶点间的光焦度保持不变。例如，如果玻璃已选择为，输入个新玻璃将使玻璃变为，同时调整前后面半径使光焦度保持不变。能保持顶点间的光焦度保持不变，但是由于玻璃的光学厚度的改变，整个光焦度将会有微小的改变，这种影响对薄透镜是很小的。系统菜单参数设置在表格中的参数完成之后，还需要对系统菜单中的通用配置视场光波长进行设置。功能可以由来选择，还可以通过桌面上快捷键来打开，对话框如图所示，由图可知对话框中具，等项，但最常用的还是选项，用来定义相对孔径,即轴上物点光束大小。下需要设置的参数主要有光圈类型和光圈数值，系统光圈值与所选的系统光圈类型有关。采用光圈类型和光圈数值起来决定系统的些基本量的大小，如入瞳尺寸和各个元件的清晰口径。图对话框通过来定义视场，通过可以打开视场定义对话框，如图，首先给出了视场种类定义的四个选项角度视场角物高近轴像高和实际像高。其中视场角单位为度，线视场的单位为选择的，般为毫米。接下来，给出最多为的视场序号，即最多可定义个视场，若与同时选用，则适用于非旋转对称光学系统对于旋转对称系统，般仅在栏中输入数据，定义子午面内的视场。用于定义各个视场的权重。图视场对话框图光波长对话框定义镜头工作波长，如图所示。通过桌面上的快捷键或打开对话框，可以定义最多个波长单位微米。典型波长的数据已经存储在对话框中，通过勾选，其中定义主波长，用于考查镜头系统的单色像差。马卡天线仿真光学天线设计流程及要求般，光学设计的流程如下图图光学设计流程图此次模拟的光学天线，可以把它看做是个能接收自由空间波长目标光微弱光辐射的物镜。通常情况下，对光天线的基本要求可简要的概况为以下几点大的通光口径及光天线的入瞳直径。光天线的大口径能最大限度的接收来自目标的光辐射，所以光学天线是个大孔径的光学系统选择合适的视场。大孔径加大视场，使通光口径更大，有利于接收更多的信号光辐射，但视场应与后续的耦合滤波器等匹配使用目标信号光波长校正单色像差，消色差可视要求而定光学天线的光学分辨率应与光电探测器分辨率匹配。光学分辨率可用弥散圆来测量，只有比较好的校正了球差慧差色散像曲等像差后，才能减小弥散圆无渐晕或者渐晕很少，使尽可能多的光能通过系统到达探测器序列模式下仿真在序列模式下模拟马卡望远镜，需要知道该望远镜的各个参数，如主镜和次镜的曲率半径，镜子玻璃类型，镜子厚度等。初始设计完成之后还要进行优化分析，分析之后再改正，要达到最佳设计结构。不过，此次研究的课题是仿真，不用优化设计。在软件模拟之前，需要做好准备工作，拿出马卡望远镜实物，测出它的各个参数，目前所知的有曲率半径，，主镜直径，厚度，其他参数需要进行手动计算。将各个参数输入，点击，就可得到图图马卡望远镜图实体渲染模型图可以让我们看的更清楚，如下图马卡望远镜渲染图本次课题的研究是要对马卡望远镜离轴发射进行仿真和模拟，这就需要进行实体模拟，给望远镜加上物理光线，这个需要在软件的非序列模式下进行，在波器中，对工作性能有影响，人们设计出许多其它倒置电路。图给出四种常用的阻抗倒置器，其中以用得更多。是主传输线的特性阻抗当然也就是倒置器所用线段的特性阻抗，是所加感性元件的电抗，是倒置线段的电气长度。在的具体情况下，这个长度是个负数，需由传输线谐振器把它吸收掉，这种倒置器才能实现。和第二部分微波滤波器波长耦合滤波器从这节开始,我们就来讨论特殊形式的滤波器波导滤波器。在前节中，我们已经组了把由低通母滤波器换算成带通的滤波器。进步变换成清色的并联或串联谐振器间夹个倒置器的微波上容易实施的形式。参见图和。如果我们用波长的波导段作为具体的倒置器，再用两个电抗元件电感棒或电感膜片夹段波导作为谐振器来代替图中的串谐振回路，那么，我们就有了图所示的个称为耦合滤波器。,分别代表电感棒膜片的电纳归依值。图中没有绘出调整设备。段为该滤波器的基本单元该类滤波器就是由这样的基本单元级连而成将基本单元画于图，它是由个谐振腔组成。谐振腔包括段电长度为的传输线和两个电纳归依值等于的并联元件，为了书写方便可舍去下标。由于我们讨论窄频带滤波器，假定电纳不随频率变化。在谐振腔二端各延长，便与第二谐振腔耦合。波长耦合滤波器基本单元的分析方法。对于图所示的基本单元，我们可以先用通用矩阵来求出该单元的插入衰减和插入相移。在第部分中，我们已经求出了通用矩阵时的插入损耗衰减表示式其中，和都是两端对网络的通用矩阵参数。对于无耗的电抗网络，和是纯虚数。如果我们假设那么又因为无耗网络的情况下以及则上式成了式就成了插入相移为又因为般滤波网络具有对称结构，所以有这样插入损耗公式就简化为对于图所示的谐振腔，如果不考虑二端的耦合长度，其矩阵可以写为式中根据式插入衰减是式中由式可知，插入相移是在中心波长时，应当是完全传输，插入衰减应为零分贝，故,即所以相应的谐振腔长电长度为机械长度为为中心波导波长。现在，我们的空腔没有封闭，两边是电感棒或电感电容膜片，如果是电容膜片，则值为正，由式可知可以从到之间变化，由式可知其机械长度。这现象从物理概念上是可以理解的。电容起加长谐振腔长度的作用，所以谐振腔必须短些。电感起缩短谐振腔长度的作用。所以谐振腔必须长些。如果并联电纳远大于，则约等于，约等于，将代入式，可以得到中心波长时的插入相移如果考虑到谐振腔两端各接上的传输线图，则矩阵为式中此时的插入衰减可见，参考谐振腔两端耦合段后，谐振腔的电长度不变，仍满足式。但插入相移将随耦合段的电长度变化。在中心波长下，谐振腔两端的耦合长度通常取将式代入上式得因此，基本单元图可绘成图所示的那样，图中标出的都是中心波长下的电长度。二谐振腔的值插入衰减也可用四端网络的有载来表示为与式比较得式中，为中心频率。为工作频率与中心频率之差。根据定义式中为中心频率，和分别是时的频率，即半功率点的频率。但是，在波导中，主要的特性都是以波导波长作为变量的，所以，这时或现在就要找出和，我们还是从插入衰减的公式着手。找时，令。现在，我们令，则有解得代入式得如果很大，因