широкополосные жаропрочные линзы(коллиматоры), фторопласт? еще что-то есть пригодное? Опции

[Hale]

Какой посоветуете неплохой доступный материал для широкополосной фокусировки в пределах нескольких метров на 10-20 ГГц при установке на рупор?
Условиях эксплуатации я бы это описал как 6 круга ада, раскаленные контролируемые объекты и наличие водяных паров с примесью окислителя.
до сих пор рупоры затыкали термостеклом, но без коллиматора плохо работает.

[Hale]

Давайте я тоже попытаюсь ответить так, чтобы модераторы меня не выгнали.

Параграф, с которым вы потрудились ознакомиться, написан петитом, т.е.это для продвинутых читателей, которым вы, как оказалось, не являетесь.

Очевидно и вы таким не являетесь. И очевидно, ни разу своих работ в реферируемых изданиях не публиковали.
Иначе сразу бы получили красный листок с десятком вопросов - типа мотивируйте свой выбор системы координат и переменных, мотивируйте выбор углового условия. и пр. Доходит до банальностей, которые можно найти в учебнике, но которые просто не принято упускать чтобы не напрягать читателя.
"для продвинутых читателей" - чушь с*. Учебники пишут для изучения. Для продвинутых читателей пишут технические отчеты.
А когда советские авторы пишут таким стилем - 80% что либо отдали работу на откуп лаборанту, либо драли с неуказанных источников не задумываясь. А учитывая что в 40-50 драли буквально все у американцев и англичан, то не стоит удивляться.
Даже несмотря на научную квалификацию авторов.
Я вам просто пример дам: ТУ-4, содранный с Б-29. Туполева, лично заведовавшего проектом, никак нельзя назвать дилетантом. Но скопировали даже дырочки от пуль и подстаканники. Так надо было.

Теперь о сомнительности и зарубежности. Выскажу личное мнение: все зарубежные книжки пишутся в расчете на полных идиотов. Ну почти:о) Они легко читаются, все обсосано

ага. поэтому телеграф, радар, микроволновку и мобильный телефон изобрели зарубежом. зато "русские самые умные и духовные, не то что эти тупые п-сы с айфонами".

Чтобы вам все растолковать, в данном конкретном случае нужно исписать три четыре страницы убористым текстом

Опять чепуха, потому что вы даже не вникали. Не попранная вера в авторитеты вам важнее.
У меня уместилось на полстраницы обычным текстом. Школьная тригонометрия. Самое сложное - базовое понятие о дифференциалах, 11 класс. Но я потратил 5 страниц черновиков чтобы понять почему именно так было сделано, а не иначе. Если это не намеренный саботаж, то что еще кроме как "драли не думая".

По поводу условия для угла отклонения - я ответа так и не нашел. Из чего делаю вывод - это тоже "махнули рукой", и скопипастили не думая. Для решения задачи требуется три (3) условия А есть только два 1)равенство фаз. Оно есть. 2)Равенство амплитуд В общем то его нет, но догадаться можно самому просто задав линейную связь a=f(y). Вместе они частично определяют дифференциалы обеих поверхностей линзы. А третьего условия для собственно угла преломления в книжке нет нигде! Откуда взялось это Q=a/2?
А оттуда что просто для галочки главу написали, и редактор, и тупой студент схавают. На картинке половинный угол красиво выглядит. Больше ничего.
Технически - это ущербное решение.

Для себя я задал третье условие по минимуму отражения в зависимости от поляризации по формулам Френеля.
Но тригонометрия становится развесистая, задача требует численной минимизации коэффициента отражения как весовой функции.
Решения я еще не посчитал, получится или нет, еще не знаю.

задача в вашей постановке решения не имеет

Да ой-ли. В лазерной оптике этих Flat-top коллиматоров завались. А на СВЧ не имеет?
Я кстати, считаю что вот эта фраза, "физически не реализуемо", и выдает с головой.

Далее "в вашей постановке решения не имеет" не есть равно "физически не реализуемо".
То что задача реализуема, тут даже заикаться не стоит. А по поводу постановки задачи - это и есть изначальный вопрос. Как правильно ставить задачу чтобы легко было синтезировать коллиматор.

По сути вопроса:

Кроме того, там рассмотрен плоский случай, двумерная задача

Для начала этого хватит. Попытка сжать линейно-поляризованную волну в поперечной плоскости неизбежно усложнит основную фокусировку в плоскости поляризации.
У линейно-пол. рупорных антенн в свою очередь в поперечной плоскости паразитных лепестков нет, а направленность если не хуже, то даже лучше. Так что это второстепенная задача.

P.S. несомненно, речь идет о геометрической оптике, и неком виртуальном точечном источнике как условии нулевого приближения.
Геометрическую позицию точечного источника можно найти по фазовой картине в точке установки линзы. Фазовую картину можно получить практически в любом в ЭМВ симуляторе.